一种投球憋压装置及具有该装置的固井工艺管柱制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种投球憋压装置及具有该装置的固井工艺管柱，投球憋压装置包括具有第一通道的壳体、滑移组件、球座体和球径互不相同的至少两个密封球；滑移组件上部能分离地连接在第一通道中，并与第一通道滑动密封配合，其下部外壁的外径小于第一通道内径，形成环形空间；滑移组件具有上部开口的容纳腔，容纳腔的侧壁上开设过流口，容纳腔通过过流口与环形空间连通；球座体能分离地连接在容纳腔中，并与容纳腔滑动密封配合；球座体位于过流口上方，且能滑过过流口并落入容纳腔底部；球座体上开设沿其轴向贯通且内径从上至下减缩的第二通道，各密封球从下到上落坐在第二通道中，且与第二通道密封配合。本实用新型专利技术提高了坐封成功率。

Ball pressure suppressing device and cementing process string with the device

The utility model provides a pitching pressure cementing apparatus and pipe column, ball pressure device comprises a first sliding component, channel shell, tee body and ball diameter of at least two different sealing ball; upper sliding component can separate connection in the first passage, and sealed cooperate with the first sliding channel, the lower part of the outer wall of the outer diameter is smaller than the first channel diameter, forming an annular space; a slide assembly having an upper opening of the accommodating cavity, side wall cavity is arranged on the overflow mouth, accommodating cavity through the flow inlet and the annular space is communicated; the tee connection in the accommodating cavity physical separation, and sealing in conjunction with the accommodating cavity sliding; the tee body located in flow outlet, and can flow over the mouth and fall into the bottom containing cavity; the tee body opened along the axial direction and the diameter from top to bottom through the reduction of the Two channels, each sealing ball from bottom to top sitting in the second channel, and with the second channel sealing fit. The utility model improves the success rate of seating.

【技术实现步骤摘要】
一种投球憋压装置及具有该装置的固井工艺管柱
本技术涉及固井作业的
，特别涉及一种投球憋压装置及具有该装置的固井工艺管柱。
技术介绍
为适应水平井、分支井、大位移井、小井眼井以及复杂井眼条件下的尾管固井要求，通常在井筒内投球憋压坐挂，但在现场实施尾管固井作业中，由于种种原因，投球憋压后，密封坐挂失败的情况时有发生，而且坐封失败后无法补救，悬挂器的坐封成功率不高。
技术实现思路
为解决固井作业中坐封成功率不高的技术问题，本技术提出一种投球憋压装置及具有该装置的固井工艺管柱，在球座体内可以进行至少两次密封，极大地提高了坐封成功率，从而可顺利进行投球憋压。本技术提出一种投球憋压装置，所述投球憋压装置包括：壳体，其具有贯通的第一通道；滑移组件，其上部通过第一连接件能分离地连接在所述第一通道中；所述滑移组件的上部外壁与所述第一通道的内壁滑动密封配合，其下部外壁的外径小于所述第一通道的内径，所述滑移组件的下部与所述第一通道之间形成环形空间；所述滑移组件具有上部开口的容纳腔，在所述容纳腔的侧壁上开设贯通的至少一个过流口，所述容纳腔通过所述过流口与所述环形空间连通；球座体，其通过第二连接件能分离地连接在所述容纳腔中，所述球座体的外壁与所述容纳腔的内壁滑动密封配合；所述球座体位于所述过流口的上方，所述球座体能滑过所述过流口并落入所述容纳腔的底部；所述球座体上开设沿所述容纳腔的轴向贯通的第二通道，所述第二通道的横截面呈圆形，且其内径从上至下减缩；球径互不相同的至少两个密封球，各所述密封球能按球径从小到大的顺序从下到上依次落坐在所述第二通道中，且均能与所述第二通道的内壁密封配合。进一步地，所述投球憋压装置还包括能落坐在所述容纳腔的上开口处的钻杆胶塞。进一步地，所述滑移组件包括从上到下依次连接的呈筒状的滑动胶塞座和呈桶状的过流件，所述滑动胶塞座的下开口与所述过流件的上开口连通，形成所述容纳腔；所述滑动胶塞座的上端通过所述第一连接件与所述第一通道的内壁能分离地连接，所述滑动胶塞座的外壁上设置轴肩，且其外壁呈上宽下窄的形状；所述过流口设置在所述过流件上，所述过流件的上端套装在所述滑动胶塞座的外侧，所述过流件的外径小于所述第一通道的内径，所述过流件与所述第一通道之间形成所述环形空间。更进一步地，所述滑移组件还包括滑动胶塞，所述滑动胶塞套装在所述滑动胶塞座的外侧，所述滑动胶塞的上端面抵靠在所述轴肩上，其下端面抵靠在所述过流件的上端面上。更进一步地，所述过流件包括从上到下依次连接的连接段和限位段，所述连接段的上部套装在所述滑动胶塞座的下端外壁上，所述过流口设置在所述连接段的下部；所述限位段的内径小于所述连接段的内径，且大于或等于所述球座体的外径。进一步地，各所述密封球相互间隔地落坐在所述第二通道中。进一步地，各所述密封球均为空心球。作为一种可实施的方式，所述密封球的数量为两个，位于上方的所述密封球的球径为位于下方的所述密封球的球径的1.7倍以上。本技术还提出一种固井工艺管柱，所述固井工艺管柱包括悬挂器、上述的投球憋压装置和尾管；所述悬挂器具有贯通的中心通道，所述悬挂器能悬挂在外层的套管内；所述投球憋压装置的壳体的上端连接在所述悬挂器的下端，且第一通道的上开口与所述中心通道的下开口对接；所述尾管的上端连接在所述壳体的下端，所述第一通道的下开口与所述尾管的上开口对接。进一步地，所述固井工艺管柱还包括碰压座，所述碰压座设置在所述尾管中，滑移组件从所述第一通道的下开口处伸出并抵靠在所述碰压座上。本技术相比于现有技术的有益效果在于：本技术的投球憋压装置，采用至少两个密封球，在第二通道内形成了至少两级密封，极大地提高了坐封成功率，多级密封确保了密封可靠，从而可顺利进行投球憋压。各密封球均为空心球，降低了密封球的重量，保证了密封球的强度，且其本身具有一定壁厚和刚度，增加密封球与第二通道接触位置的密封效果，尤其是在水平井段或大斜度井段座封时，这种密封效果更加明显。本技术的固井工艺管柱，不需要增加单独的转换接头，增强了固井工艺管柱的灵活性。滑移组件从第一通道的下开口处伸出并抵靠在碰压座上，在作业过程中，投球憋压装置坐封后无需下钻钻除，由于密封球和球座体被收纳在滑移组件的容纳腔的底部，从而可直接进行固井作业，节省了工序，提高了效率。另外，使球座体卡紧在过流件的底部，还能在固井作业中避免球座体发生反转、上窜等情况。附图说明图1为本技术的投球憋压装置的主视半剖示意图；图2为本技术的投球憋压装置的立体示意图；图3为本技术的投球憋压装置的球座体与密封球的配合关系的半剖示意图；图4为本技术的投球憋压装置的球座体与密封球的配合关系的立体示意图；图5为本技术的固井工艺管柱的主视半剖示意图；图6为本技术的固井工艺管柱的立体示意图。附图标记：1-投球憋压装置；10-壳体；12-第一通道；20-滑移组件；21-第一连接件；22-环形空间；23-容纳腔；24-过流口；26-滑动胶塞座；27-过流件；28-滑动胶塞；30-球座体；32-第二连接件；34-第二通道；40-密封球；2-悬挂器。具体实施方式以下结合附图，对本技术上述的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的部分实施例，而不是全部实施例。请参阅图1和图2所示，本技术提出一种投球憋压装置1，其包括壳体10、滑移组件20、球座体30和至少两个密封球40，各密封球40的球径互不相同。壳体10具有贯通的第一通道12。滑移组件20的上部通过第一连接件21能分离地连接在第一通道12中；滑移组件20的上部外壁与第一通道12的内壁滑动密封配合，其下部外壁的外径小于第一通道12的内径，滑移组件20的下部与第一通道12之间形成环形空间22。滑移组件20具有上部开口的容纳腔23，在容纳腔23的侧壁上开设贯通的至少一个过流口24，容纳腔23通过过流口24与环形空间22连通。球座体30通过第二连接件32能分离地连接在容纳腔23中，球座体30的外壁与容纳腔23的内壁滑动密封配合；球座体30位于过流口24的上方，球座体30能滑过过流口24并落入容纳腔23的底部。球座体30上开设沿容纳腔23的轴向贯通的第二通道34，第二通道34的横截面呈圆形，且其内径从上至下减缩。请参阅图3和图4所示，各密封球40能按球径从小到大的顺序从下到上依次落坐在第二通道34中，且均能与第二通道34的内壁密封配合。本技术提出一种投球憋压装置1，采用至少两个密封球40，在第二通道34内形成了至少两级密封，极大地提高了坐封成功率，多级密封确保了密封可靠，从而可顺利进行投球憋压，从第一通道12的上开口处打压后，在最上方的密封球40的上方憋压，直至剪断第二连接件32。本实施例中，采用两个密封球40即可满足使用要求。坐封时投入一大一小两个密封球40，操作过程中先投小球，再投入大球进行二次密封，极大提高了坐封成功率，本技术提供了一种比较保险的坐封方式。如果小球密封失效，大球起到弥补作用；如果小球有效密封，大球可以再次进行密封。较优地，球座体30的下端的厚度为20毫米以上，能够保证球座体30具有足够的强度，球座体30由铝合金材质制成，不仅满足了井下可靠使用的要求，还保证了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投球憋压装置，其特征在于，所述投球憋压装置包括：壳体，其具有贯通的第一通道；滑移组件，其上部通过第一连接件能分离地连接在所述第一通道中；所述滑移组件的上部外壁与所述第一通道的内壁滑动密封配合，其下部外壁的外径小于所述第一通道的内径，所述滑移组件的下部与所述第一通道之间形成环形空间；所述滑移组件具有上部开口的容纳腔，在所述容纳腔的侧壁上开设贯通的至少一个过流口，所述容纳腔通过所述过流口与所述环形空间连通；球座体，其通过第二连接件能分离地连接在所述容纳腔中，所述球座体的外壁与所述容纳腔的内壁滑动密封配合；所述球座体位于所述过流口的上方，所述球座体能滑过所述过流口并落入所述容纳腔的底部；所述球座体上开设沿所述容纳腔的轴向贯通的第二通道，所述第二通道的横截面呈圆形，且其内径从上至下减缩；球径互不相同的至少两个密封球，各所述密封球能按球径从小到大的顺序从下到上依次落坐在所述第二通道中，且均能与所述第二通道的内壁密封配合。

【技术特征摘要】
1.一种投球憋压装置，其特征在于，所述投球憋压装置包括：壳体，其具有贯通的第一通道；滑移组件，其上部通过第一连接件能分离地连接在所述第一通道中；所述滑移组件的上部外壁与所述第一通道的内壁滑动密封配合，其下部外壁的外径小于所述第一通道的内径，所述滑移组件的下部与所述第一通道之间形成环形空间；所述滑移组件具有上部开口的容纳腔，在所述容纳腔的侧壁上开设贯通的至少一个过流口，所述容纳腔通过所述过流口与所述环形空间连通；球座体，其通过第二连接件能分离地连接在所述容纳腔中，所述球座体的外壁与所述容纳腔的内壁滑动密封配合；所述球座体位于所述过流口的上方，所述球座体能滑过所述过流口并落入所述容纳腔的底部；所述球座体上开设沿所述容纳腔的轴向贯通的第二通道，所述第二通道的横截面呈圆形，且其内径从上至下减缩；球径互不相同的至少两个密封球，各所述密封球能按球径从小到大的顺序从下到上依次落坐在所述第二通道中，且均能与所述第二通道的内壁密封配合。2.根据权利要求1所述的投球憋压装置，其特征在于，所述投球憋压装置还包括能落坐在所述容纳腔的上开口处的钻杆胶塞。3.根据权利要求1或2所述的投球憋压装置，其特征在于，所述滑移组件包括从上到下依次连接的呈筒状的滑动胶塞座和呈桶状的过流件，所述滑动胶塞座的下开口与所述过流件的上开口连通，形成所述容纳腔；所述滑动胶塞座的上端通过所述第一连接件与所述第一通道的内壁能分离地连接，所述滑动胶塞座的外壁上设置轴肩，且其外壁呈上宽下窄的形状；所述过流口设置在所述过流件上，所述过流件的上端套装在所述滑动胶塞座的外侧，所述过流件...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，李万军，吴先忠，陈雷，王伟，姜福华，周海秋，顾亦新，王俊峰，韩树，崔昇，董青峰，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团钻井工程技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11