引鞋式大颗粒堵漏材料定点送入接头制造技术

技术编号:16996938 阅读:37 留言:0更新日期:2018-01-10 21:20
本实用新型专利技术公开了一种引鞋式大颗粒堵漏材料定点送入接头,包括本体和设置在本体内的阀芯结构;本体底端外壁加工为锥形,阀芯结构包括圆筒形阀座和与阀座活动连接的圆形阀板;阀座固定在本体的内壁上,阀板水平设置在阀座下部内侧,使阀板与阀座内壁贴合封堵阀座的下端开口;阀板和阀座之间通过销轴活动连接,并通过设置在销轴上的T形扭簧使阀板在T型扭簧的弹力作用下保持阀板的封堵状态;该定点送入接头能够根据需要随时开启进行堵漏作业,具有可控性强、密封牢靠、不易脱落等特点,堵漏效果好,并且在漏施工结束后,不会在井内留下任何零部件,影响后续钻进作业。

【技术实现步骤摘要】
引鞋式大颗粒堵漏材料定点送入接头
本技术涉及钻井工具
,特别涉及一种引鞋式大颗粒堵漏材料定点送入接头。
技术介绍
井漏是石油钻井过程中经常遇到的井下复杂问题,它不仅影响钻井作业的正常进行,而且往往会衍生出其它类型的井下复杂,严重时造成井塌、卡钻、井喷等恶劣后果,造成钻井成本的大幅度上升。据统计,井漏发生率接近钻井总数10%;恶性井漏损失占井漏总损失的50%以上。2013年,中石油集团公司共发生井漏1878次,漏失24.83万方,损失2007.92天,损失时间占复杂损失的59.38%。井漏问题如不能有效解决,将延长施工周期,影响油藏勘探、开发进度,增加勘探、开发成本;造成油气层污染,影响勘探、开发效果。由于井漏所带来的危害,各大公司已经研究和开发了桥接堵漏材料、化学堵剂、高失水堵漏剂、单向压力封闭剂及各种堵漏稠浆等多方面的新型堵漏材料,防漏堵漏技术得到了快速发展。但是大裂缝、甚至溶洞漏失,一直是堵漏技术最大的挑战。裂缝或者溶洞性严重漏失,常规堵漏材料和堵漏措施基本无效。针对这种严重漏失,有些油田采用橡胶块、麻绳、网布等现场易得的大尺寸材料,用套管将大颗粒杂物送入漏层,起到了一定的缓解作用,但是装置不可靠、堵漏材料简单,堵漏效果较差。有些油田还尝试使用膨胀性有机材料进行堵漏,取得了一定的效果,但是在堵漏材料定点送入过程中,堵漏材料处于非封闭状态,井内液体会进入堵漏装置内,这样会使膨胀性有机堵漏材料在施工过程中提前膨胀,堵漏效果不明显。已公开专利201010212911.2,披露了一种可以有针对性定点堵漏,满足常规堵漏,也可以将膨胀性堵漏材料定时输送到漏失地层部位的钻井定点堵漏的方法,但是堵漏材料送入工具下端无导向锥面时,下入困难,容易遇阻,无法将大颗粒固体材料顺利送入井底,而且施工结束后会在井底遗留零部件,影响后续钻进作业。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种针对井下出现裂缝或溶洞性严重漏失问题进行综合堵漏的引鞋式大颗粒堵漏材料定点送入接头。为此,本技术技术方案如下:一种引鞋式大颗粒堵漏材料定点送入接头,包括圆筒形本体和设置在本体内的阀芯结构;其中,本体底端外壁加工为外径自上而下逐渐减小的锥形;阀芯结构包括圆筒形阀座和与阀座活动连接的圆形阀板;阀座固定在本体的内壁上,其上部内径自上而下逐渐减小、中部为等内径的过渡段、下部内径自上而下逐渐增大;自阀座一侧底面沿轴向向上开设有一通槽,且在通槽的两侧槽壁上对称开设有两个销孔;阀板水平设置在阀座下部内侧;阀板侧壁加工为与阀座下侧内壁相适应的锥面,使阀板与阀座内壁贴合封堵阀座的下端开口;在靠近阀板与阀座连接端的底面上设有两个间隔且平行设置的连接件,且两个连接件的一端自阀板一侧延伸至通槽内;在两个连接件的延伸端端部对称开设有两个与通槽上销孔位于同一水平线上销孔,使阀座和阀板通过插装在通槽和两个连接件的销孔内的销轴形成活动连接;在位于两个连接件之间还设置有T型扭簧,其包括穿装在销轴上的横部和压配在阀板下表面的竖部,使阀板在T型扭簧的弹力作用下保持阀板的封堵状态。进一步地,阀座的下部外径小于其上部和中部的外径,保证与阀座下端活动连接的阀板能够完全开启,不影响大颗粒堵漏材料自阀座下端出口排除。进一步地,本体内壁上设有环形凸台,且在环形凸台内侧壁面上设有连接内螺纹;阀座顶端设有环形凸缘,且在位于所述环形凸缘下侧的外壁上设有连接外螺纹,使阀座环形凸缘的下端面压配在本体的环形凸台的上端面上并螺纹连接固定在本体内侧。进一步地,在阀座的环形凸缘外壁上设有密封圈,使阀座外壁与本体内壁之间形成密封;在阀板与阀座接触的内侧壁面上设有密封圈,使阀板外壁与阀座内壁之间形成密封,防止大颗粒堵漏材料从阀座与本体之间的缝隙中以及阀板与阀座之间的缝隙中漏出。进一步地,本体顶端内壁上开设有用于连接套管串的连接内螺纹。附图说明图1为本技术的引鞋式大颗粒堵漏材料定点送入接头的结构示意图;图2为本技术的引鞋式大颗粒堵漏材料定点送入接头的阀座的侧视图;图3为本技术的引鞋式大颗粒堵漏材料定点送入接头未完全开启状态下的结构示意图;图4为本技术的引鞋式大颗粒堵漏材料定点送入接头完全开启状态下的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本技术做进一步的说明,但下述实施例绝非对本技术有任何限制。如图1~2所示,一种引鞋式大颗粒堵漏材料定点送入接头,包括圆筒形本体1和设置在本体1内的阀芯结构;具体地,本体1顶端内壁上开设有用于连接上方套管串的连接内螺纹;本体1底端外壁加工为外径自上而下逐渐减小的锥形,有利于管串的下入;该锥形处内径一般加工为满足常规大颗粒及遇水膨胀堵漏的排出的需求,如对于7"的工具来说,对应的锥形处内径一般为50~60mm;阀芯结构包括圆筒形阀座3和与阀座3活动连接的圆形阀板7;其中,本体1内壁上设有环形凸台,且在环形凸台内侧壁面上设有连接内螺纹;阀座3顶端设有环形凸缘,且在位于所述环形凸缘下侧的外壁上设有连接外螺纹,使阀座3环形凸缘的下端面压配在本体1的环形凸台的上端面上并螺纹连接固定在本体1内侧;为防止大颗粒堵漏材料从阀座与本体之间的缝隙中漏出,在阀座3的环形凸缘外壁上设有密封圈,使阀座3外壁与本体1内壁之间形成密封;阀座3上部内径自上而下逐渐减小呈漏斗状,中部为等内径的过渡段、下部内径自上而下逐渐增大呈燕尾状;自阀座3一侧底面沿轴向向上开设有一通槽301,且在通槽301的两侧槽壁上对称开设有两个销孔;阀板7水平设置在阀座3下部内侧;阀板7侧壁加工为与阀座3下侧内壁相适应的锥面,使阀板7与阀座3内壁贴合封堵阀座3的下端开口;为防止大颗粒堵漏材料从阀板与阀座之间的缝隙中漏出,在阀板7与阀座3接触的内侧壁面上设有密封圈,使阀板7外壁与阀座3内壁之间形成密封;在靠近阀板7与阀座3连接端的底面上设有两个间隔且平行设置的连接件701,且两个连接件701的一端自阀板7一侧延伸至通槽301内;在两个连接件701的延伸端端部对称开设有两个与通槽301上销孔位于同一水平线上销孔,使阀座3和阀板7通过插装在通槽301和两个连接件701的销孔内的销轴5形成活动连接;在位于两个连接件701之间还设置有T型扭簧6,其包括穿装在销轴5上的横部和压配在阀板7下表面的竖部,使阀板7在T型扭簧6的弹力作用下保持阀板7的封堵状态。而为使阀板7能够完全打开不影响不影响堵漏材料的下落,阀座3的下部外径小于其上部和中部的外径,使阀板7最大限度打开至紧贴在本体内壁时,阀板7的开启角度大于90°,如图4所示。该引鞋式大颗粒堵漏材料定点送入接头的工作原理:现场实施过程中,在本体1顶端接头和上部旁通阀之间设置有多根套管,套管内储存大颗粒固体及遇水膨胀堵漏材料,并用钻杆送入目的层。在送入过程中,为了防止井壁坍塌,泥浆经过旁通阀的侧孔排出,循环井筒,确保井壁不坍塌。当送入管串下入到目的层后,投球关闭旁通阀的两侧通道,打开主通道,泥浆流向套管,当套管内压力达到预定值时,该送入接头内部的阀板克服扭簧力打开,大颗粒固体及遇水膨胀堵漏材料进入漏失地层,封堵地层。需要说明的是,该阀板7的开启程度可以根据大颗粒固体及遇水膨胀堵漏材料的送入地层的速度选择不完全开启状态,如图3所示,或完全开启状态,如图4所本文档来自技高网
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引鞋式大颗粒堵漏材料定点送入接头

【技术保护点】
一种引鞋式大颗粒堵漏材料定点送入接头,其特征在于,包括圆筒形本体(1)和设置在本体(1)内的阀芯结构;其中,本体(1)底端外壁加工为外径自上而下逐渐减小的锥形;阀芯结构包括圆筒形阀座(3)和与阀座(3)活动连接的圆形阀板(7);阀座(3)固定在本体(1)的内壁上,其上部内径自上而下逐渐减小、中部为等内径的过渡段、下部内径自上而下逐渐增大;自阀座(3)一侧底面沿轴向向上开设有一通槽(301),且在通槽(301)的两侧槽壁上对称开设有两个销孔;阀板(7)水平设置在阀座(3)下部内侧;阀板(7)侧壁加工为与阀座(3)下侧内壁相适应的锥面,使阀板(7)与阀座(3)内壁贴合封堵阀座(3)的下端开口;在靠近阀板(7)与阀座(3)连接端的底面上设有两个间隔且平行设置的连接件(701),且两个连接件(701)的一端自阀板(7)一侧延伸至通槽(301)内;在两个连接件(701)的延伸端端部对称开设有两个与通槽(301)上销孔位于同一水平线上销孔,使阀座(3)和阀板(7)通过插装在通槽(301)和两个连接件(701)的销孔内的销轴(5)形成活动连接;在位于两个连接件(701)之间还设置有T型扭簧(6),其包括穿装在销轴(5)上的横部和压配在阀板(7)下表面的竖部,使阀板(7)在T型扭簧(6)的弹力作用下保持阀板(7)的封堵状态。...

【技术特征摘要】
1.一种引鞋式大颗粒堵漏材料定点送入接头,其特征在于,包括圆筒形本体(1)和设置在本体(1)内的阀芯结构;其中,本体(1)底端外壁加工为外径自上而下逐渐减小的锥形;阀芯结构包括圆筒形阀座(3)和与阀座(3)活动连接的圆形阀板(7);阀座(3)固定在本体(1)的内壁上,其上部内径自上而下逐渐减小、中部为等内径的过渡段、下部内径自上而下逐渐增大;自阀座(3)一侧底面沿轴向向上开设有一通槽(301),且在通槽(301)的两侧槽壁上对称开设有两个销孔;阀板(7)水平设置在阀座(3)下部内侧;阀板(7)侧壁加工为与阀座(3)下侧内壁相适应的锥面,使阀板(7)与阀座(3)内壁贴合封堵阀座(3)的下端开口;在靠近阀板(7)与阀座(3)连接端的底面上设有两个间隔且平行设置的连接件(701),且两个连接件(701)的一端自阀板(7)一侧延伸至通槽(301)内;在两个连接件(701)的延伸端端部对称开设有两个与通槽(301)上销孔位于同一水平线上销孔,使阀座(3)和阀板(7)通过插装在通槽(301)和两个连接件(701)的销孔内的销轴(5)形成活动连接;在位于两个连接件(701)之间还设置有T型扭...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹靖瑜董赵朋程智刘义彬刘学玲梁红梅董颖
申请(专利权)人:中国石油集团渤海钻探工程有限公司
类型:新型
国别省市:天津,12

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