小尺寸免钻塞完井工具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种适用于139.7mm管串的小尺寸免钻塞完井工具，包括：主要由上外套、循环套、关闭套、封隔器和下接头连接后组成的外管；主要由打捞筒、碰压套、充填套、球座和中心管连接组成的内管；其中封隔器套装在下接头外部，主要由胶筒和胶筒两端的活塞组件组成。该工具应用时，下套管时不用灌泥浆，节约作业时间，且装置内管下部为球座，投球前上下相通，如遇复杂情况，可以开泵循环；且内管为硬铝合金材料制成，若遇复杂情况，打捞不成，可下磨鞋钻头将其磨掉，提高了作业的安全性和可靠性；碰压后，关闭套关闭循环孔的同时，关闭套内密封下行失效，使得内管上下相通，从而消除了打捞时的活塞效应，减少了打捞力。

Small size drill plug completion tool

The utility model relates to a small size for 139.7mm string plug drilling free completion tools, including: mainly by the coat, loop, closed set, the packer and the lower joint is composed of an outer tube; mainly by the salvage cylinder, bump pressure sleeve, filling sleeve, tee and center Guan Lian connection. The inner tube; the packer is sheathed on the outside of the lower joint is mainly composed of a rubber cylinder, piston assembly and a rubber cylinder at both ends of the composition. The tool is used when the casing without grouting, saving operation time, and lower device pipe tee, before pitching on similarities, in case of complex situations, can open the pump cycle; and the inner tube is made of aluminum alloy material, in the complicated situation, not be salvaged, the drill bit grinding shoes wear off, improve the security and reliability of operation; bump pressure, set off to close the loop hole at the same time, close the sleeve seal down failure, so that the inner pipe is communicated with the lower part, thereby eliminating the piston effect of salvage, salvage force reduction.

【技术实现步骤摘要】
小尺寸免钻塞完井工具
本技术涉及一种油田完井工具领域的水平井筛管顶部注水泥免钻塞完井装置。
技术介绍
目前，水平井筛管顶部注水泥免钻塞工艺，已经在油田水平井完井施工中得到广泛成功的应用。在保护套管及完井附件、减少完井周期方面显示出了的巨大优势。但随着钻井技术的发展，深井、中深井、大位移水平井不断增多，这些井具有井深、完井作业时间长；套管尺寸小、应用免钻塞工具时打捞力大等特点，现有的免钻塞工具很难满足现场的需要，有时甚至能造成井下事故。专利公开号CN102071902B提供了一种水平井固井免钻塞装置，该免钻塞装置主要是由上接头(1)、外管(2)、液压控制部分、内管(6)、阀接头(8)、盲板(9)、胶筒、中心管(12)和下接头(18)组成，所述的外管(2)的一端与上接头(1)活动连接，另一端与阀接头(8)活动连接，外管(2)内设有内管(6)，内管的下部设有开孔，内管下行时，开孔能与地层建立循环通道，内管上部设有供打捞矛紧紧插入的丝扣，内管(6)的底部设有盲板(9)，所述的外管(2)与内管(6)之间固定液压控制部分；所述的阀接头(8)一侧与中心管(12)连接；中心管(12)外设有胶筒，中心管(12)底部连接下接头(18)；所述的液压控制部分包括液缸(3)、铜剪钉(4)、挡套(5)、关闭套(7)，所述的铜剪钉(4)的两端分别连接内管(6)和外管(2)。该装置中内管下部是盲板，所以，下套管过程不能开泵循环，若遇到井下复杂情况，缺少解决措施；且下套管过程中要经常灌浆，管串在井内静止时间过长，不仅耽误时间，若遇井壁不稳定等情况，极易造成井塌。专利公开号CN202125275U提供的免钻塞工具结构复杂，碰压关闭循环孔后，不能消除活塞效应，打捞时打捞力大，不能应用于深井。
技术实现思路
针对目前免钻塞工具存在的不足，提供一种下套管时可循环、打捞力小、应用井更深的新型适用于139.7mm管柱的小尺寸免钻塞完井工具。本技术的技术方案是：小尺寸免钻塞完井工具包括，主要由上外套、循环套、关闭套、封隔器和下接头连接后组成的外管；主要由打捞筒、碰压套、充填套、球座和中心管连接组成的内管；封隔器套装在下接头外部，主要由胶筒和胶筒两端的活塞组件组成，其中：打捞筒外壁上段与上外套由锁块连接固定并保持密封，打捞筒外壁下段与上外套之间留有间隙，该间隙处的打捞筒径向设有进液孔；碰压套通过剪钉固定在打捞筒内壁，并封堵打捞筒径向设有的进液孔；充填套连接在打捞筒的下端，外部与循环套相对；充填套径向设置有上、下两路循环孔和充填孔，且循环孔与其外部相对循环套的循环孔贯通，充填孔与封隔器的导流通道连通；关闭套通过剪钉密封夹持在充填套和循环套之间，上端面与打捞筒和上外套之间的间隙对应，下端面与封隔器的导流通道对应；关闭套设有径向循环孔，初始状态时其循环孔与充填套的循环孔和循环套的循环孔贯通，同时密封阻断上部间隙与下部封隔器的导流通道，关闭套受压下行后将充填套的循环孔和循环套的循环孔封堵关闭；球座通过剪钉固定密封在充填套内壁，球座上径向设有与充填套的充填孔贯通的充填孔，球座上部与充填套上循环孔密封配合；中心管连接在充填套下部，与连接在循环套下部的封隔器之间构成导流通道，中心管下端凸起部分与下接头内壁滑动密封配合；下接头上部与循环套连接后中段形成凹槽，胶筒和胶筒上、下两端的活塞组件安装在凹槽内；胶筒上、下两端的活塞组件均由活塞块和活塞卡块组成，其中上、下活塞卡块分别与循环套和下接头凸头连接，上、下活塞块均与下接头构成轴向滑动密封配合；上、下活塞块和对应的活塞卡块之间通过锁齿构成轴向定位配合；对应于上、下活塞块的下接头上分别设有径向冲压孔，冲压孔与导流通道相通。上述方案进一步包括：还包括伞状结构的胶塞；所述胶筒采用两段结构，两段胶筒之间通过卡块对接。在关闭套与循环套、充填套之间设有密封件；在中心管下端凸起部分与下接头之间设有密封件。在上、下活塞块内壁均设有密封件；球座上部用O型圈阻挡充填套上的循环孔。所述免钻塞完井工具外部尺寸满足于139.7mm管串之中。本技术的优点是：1、下套管时不用灌泥浆，节约作业时间，且装置内管下部为球座，投球前上下相通，如遇复杂情况，可以开泵循环。2、该装置内管为硬铝合金材料制成，若遇复杂情况，打捞不成，可下磨鞋钻头将其磨掉，提高了作业的安全性和可靠性3、碰压后，关闭套关闭循环孔的同时，关闭套内密封下行失效，使得内管上下相通，从而消除了打捞时的活塞效应，减少了打捞力。附图说明图1为本技术一种实施例的结构示意图；图2为本技术一种实施例配套的专用胶塞。图中：1、上外套；2、锁块；3、碰压套；4、打捞筒；5、循环套；6、充填套；7、关闭套；8、剪钉；9、球座；10、剪钉；11、封隔器的胶筒；12、内中心管；13、下接头；14、胶塞；15、进液孔；16、循环孔；17、充填孔；18、上冲压孔；19、下冲压孔。具体实施方式结合说明书附图对本技术作进一步的描述如图1所示，一种小尺寸免钻塞完井工具包括：主要由上外套1、循环套5、关闭套7、封隔器和下接头13连接后组成的外管，以及主要由打捞:4、碰压套3、充填套6、球座9和中心管12连接组成的内管。封隔器套装在下接头12外部，主要由胶筒11和胶筒两端的活塞组件（图中未标出）组成。其中：打捞筒4外壁上段与上外套1由锁块2连接固定并保持密封，打捞筒4外壁下段与上外套1之间留有间隙，该间隙处的打捞筒4径向设有进液孔15。碰压套3通过剪钉固定在打捞筒4内壁，并封堵打捞筒4径向设有的进液孔15。充填套6连接在打捞筒4的下端，外部与循环套5相对。充填套6径向设置有上、下两路循环孔16和充填孔17，且循环孔16与其外部相对循环套5的循环孔贯通，充填孔17与封隔器的导流通道连通。关闭套7通过剪钉8密封夹持在充填套6和循环套5之间，上端面与打捞筒4和上外套1之间的间隙对应，下端面与封隔器的导流通道对应。关闭套7设有径向循环孔，初始状态时其循环孔与充填套6和循环套5的循环孔16贯通，同时密封阻断上部间隙与下部封隔器的导流通道，关闭套7受压下行后将充填套6和循环套5的循环孔16封堵关闭。球座9通过剪钉10固定密封在充填套6内壁，球座9上径向设有与充填套6的充填孔17贯通的充填孔，球座9上部与充填套5上循环孔16密封配合。中心管12连接在充填套6下部，与连接在循环套5下部的封隔器之间构成导流通道，中心管12下端凸起部分与下接头13内壁滑动密封配合。下接头12上部与循环套5连接后中段形成凹槽，胶筒11和胶筒上、下两端的活塞组件安装在凹槽内；胶筒上、下两端的活塞组件均由活塞块和活塞卡块组成，其中上、下活塞卡块分别与循环套和下接头凸头连接，上、下活塞块均与下接头构成轴向滑动密封配合；上、下活塞块和对应的活塞卡块之间通过锁齿构成轴向定位配合；对应于上、下活塞块的下接头上分别设有径向冲压孔（18/19），冲压孔与导流通道相通。上述实施例进一步包括：还包括伞状结构的胶塞14（参照图2）；所述胶筒11采用两段结构，两段胶筒11之间通过卡块对接。在关闭套7与循环套5、充填套6之间设有密封件；在中心管12下端凸起部分与下接头13之间设有密封件。在上、下活塞块内壁均设有密封件；球座9上部用O型圈阻挡充填套6上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
小尺寸免钻塞完井工具，主要由上外套、循环套、关闭套、封隔器和下接头连接后组成的外管；主要由打捞筒、碰压套、充填套、球座和中心管连接组成的内管；其中封隔器套装在下接头外部，主要由胶筒和胶筒两端的活塞组件组成，其特征是：打捞筒外壁上段与上外套由锁块连接固定并保持密封，打捞筒外壁下段与上外套之间留有间隙，该间隙处的打捞筒径向设有进液孔；碰压套通过剪钉固定在打捞筒内壁，并封堵打捞筒径向设有的进液孔；充填套连接在打捞筒的下端，外部与循环套相对；充填套径向设置有循环孔和充填孔，且循环孔与其外部相对循环套的循环孔贯通，充填孔与封隔器的导流通道连通；关闭套通过剪钉密封夹持在充填套和循环套之间，上端面与打捞筒和上外套之间的间隙对应，下端面与封隔器的导流通道对应；关闭套设有径向循环孔，初始状态时其循环孔与充填套的循环孔和循环套的循环孔贯通，同时密封阻断上部间隙与下部封隔器的导流通道；球座通过剪钉固定密封在充填套内壁，球座上径向设有与充填套的充填孔贯通的充填孔，球座上部与充填套上循环孔密封配合；中心管连接在充填套下部，与连接在循环套下部的封隔器之间构成导流通道，中心管下端凸起部分与下接头内壁滑动密封配合；下接头上部与循环套连接后中段形成凹槽，胶筒和胶筒上、下两端的活塞组件安装在凹槽内；胶筒上、下两端的活塞组件均由活塞块和活塞卡块组成，其中上、下活塞卡块分别与循环套和下接头凸头连接，上、下活塞块均与下接头构成轴向滑动密封配合；上、下活塞块和对应的活塞卡块之间通过锁齿构成轴向定位配合；对应于上、下活塞块的下接头上分别设有径向冲压孔，冲压孔与导流通道相通。...

【技术特征摘要】
1.小尺寸免钻塞完井工具，主要由上外套、循环套、关闭套、封隔器和下接头连接后组成的外管；主要由打捞筒、碰压套、充填套、球座和中心管连接组成的内管；其中封隔器套装在下接头外部，主要由胶筒和胶筒两端的活塞组件组成，其特征是：打捞筒外壁上段与上外套由锁块连接固定并保持密封，打捞筒外壁下段与上外套之间留有间隙，该间隙处的打捞筒径向设有进液孔；碰压套通过剪钉固定在打捞筒内壁，并封堵打捞筒径向设有的进液孔；充填套连接在打捞筒的下端，外部与循环套相对；充填套径向设置有循环孔和充填孔，且循环孔与其外部相对循环套的循环孔贯通，充填孔与封隔器的导流通道连通；关闭套通过剪钉密封夹持在充填套和循环套之间，上端面与打捞筒和上外套之间的间隙对应，下端面与封隔器的导流通道对应；关闭套设有径向循环孔，初始状态时其循环孔与充填套的循环孔和循环套的循环孔贯通，同时密封阻断上部间隙与下部封隔器的导流通道；球座通过剪钉固定密封在充填套内壁，球座上径向设有与充填套的充填孔贯通的充填孔，球座上部与充填套上循环孔密封配合；中心管连接在充填套下部，与连接在循环套下部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国锋，杨海波，李伟，肖经纬，邵茹，曹成章，赵勇，陶剑，邹晓敏，李光洪，马德材，饶鸿飞，马丁，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化胜利石油工程有限公司，中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11