一体式可捞可钻挤注工具及其施工工艺制造技术

本发明专利技术属于石油开采井下作业工具技术领域，尤其涉及一种一体式可捞可钻挤注工具,包括上接头1、中心管17、坐封活塞6、坐封推套9、活塞套3、上锥体13、下锥体15、卡瓦14、卡瓦套12和胶筒19，还包括副活塞5、插管7和滑套22，所述上接头1通过一个转接头4连接在所述插管7的上端，所述活塞套3的上端套在上接头1上并通过一个螺纹压帽2锁紧固定，所述坐封活塞6和副活塞5均设置在活塞套3内侧的环形空间内，坐封活塞6和副活塞5之间通过剪钉A36连接，坐封活塞6滑动安装在坐封套3和插管7之间，坐封活塞6的上侧通过所述转接头4的下端面限位，副活塞5滑动安装在活塞套3和上接头1之间。本发明专利技术采用插管与桥塞一体式设计，节省了作业时间和作业费用。

【技术实现步骤摘要】
一体式可捞可钻挤注工具及其施工工艺
本专利技术涉及石油开采井下作业工具
，特别是涉及在直井、斜井的挤注水泥作业的一体式可捞可钻挤注工具。
技术介绍
目前，国内油田处于中后期开发，很多油水井经过几十年的开采，井下的套管存在大量的破损、套管外层间连通、开采层枯竭及老井封井等，进行挤注水泥是最重要的工艺手段，现有挤入水泥的方案主要有光油管挤注水泥，油管下井到层段上方，油管内进行注入水泥，工艺简单但存在高压层不能注入，层间窜不能循环注入，只适应简单的封井；对于高压注入的井，目前采用的工艺是：通过管柱下入桥塞，在注入层上端将桥塞丢开并上提管柱，再下入插管与桥塞对接密封，采用这种工艺主要问题在于：1、需要下入两趟管柱，严重影响作业时间，浪费作业成本；2、桥塞的型式有可捞及可钻两种，可捞桥塞不能适应套外窜层挤入，容易导致油水井大修，可钻结构的桥塞通过剪钉保护桥塞不动作，下井过程中，被井壁刮碰后，剪钉容易被剪断，导致桥塞提前坐封的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种节约作业成本、节约作业时间、抗压能力高的一体式可捞可钻挤注工具。本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本专利技术包括上接头、中心管、坐封活塞、坐封推套、活塞套、上锥体、下锥体、卡瓦、卡瓦套和胶筒，还包括副活塞、插管和滑套，所述上接头通过一个转接头连接在所述插管的上端，所述活塞套的上端套在上接头上并通过一个螺纹压帽锁紧固定，所述坐封活塞和副活塞均设置在活塞套内侧的环形空间内，坐封活塞和副活塞之间通过剪钉A连接，坐封活塞滑动安装在坐封套和插管之间，坐封活塞的上侧通过所述转接头的下端面限位，副活塞滑动安装在活塞套和上接头之间，副活塞的上下两侧分别通过上接头和转接头上的轴肩限位，所述坐封活塞上部的侧面设置有径向通孔，该径向通孔内安装有可沿径向滑动的锁块A，所述转接头上设置有与所述锁块A匹配的卡槽，锁块A的内侧抵在该卡槽的槽底，锁块A的外侧抵在所述副活塞的内侧，所述坐封活塞下端的外侧通过螺纹连接有锁套A；所述插管插在中心管内并通过剪钉C(30)连接，所述坐封推套滑动安装在中心管的外侧，所述上锥体和下锥体均滑动安装在坐封推套的外侧，所述卡瓦套套装在上锥体、下锥体和卡瓦外侧；所述中心管上端与坐封推套上端之间的环形空间内设置有打捞套，坐封推套上端的内侧设置有用于对打捞套的上侧进行限位的内孔卡簧，打捞套通过剪钉B连接在中心管上，打捞套上端的外侧设置有打捞螺纹，打捞套的下方设置有卡簧挂，卡簧挂的下侧通过中心管外侧的轴肩限位，同时，卡簧挂的下端面抵在坐封推套内侧的台肩上，卡簧挂的外侧设置有环形卡槽，环形卡槽内安装有卡簧，卡簧的外侧和坐封推套的内壁上分别设置有相互配合的止退螺纹，所述坐封推套的外侧设置有锁套B，所述锁套A的下端设置有弹性爪A，弹性爪A末端的内侧加工有凸起部，所述锁套B上端的外侧加工有与所述凸起部匹配的环形卡槽，凸起部卡在该环形卡槽内，凸起部的外侧通过所述活塞套限位，锁套的下端通过螺纹连接在上锥体上端的外侧；所述胶筒套装在中心管的外侧，胶筒的位置位于卡瓦套的下方，卡瓦套和胶筒之间设置有中间推套和推环，中间推套的上端插在卡瓦套和下锥体之间的环形空间内，卡瓦套下端的内侧通过螺纹连接有背帽，在卡瓦套内部，中间推套的上下两侧分别通过下锥体上的轴肩和所述背帽的上端面限位，所述推环的上端通过螺纹连接在中间推套的下端，推环的下端面抵在所述胶筒上；所述中心管的下端通过螺纹连接有堵头，所述滑套设置在中心管下端及堵头的内侧；所述插管的下端通过螺纹连接有插管头；所述转接头的侧壁上设置有用于连通转接头内外两侧空间的过液孔A；所述中心管的侧壁上设置有用于连通中心管内外两侧空间的过液孔B，过液孔B的轴向位置位于所述中间推套内侧；所述插管下端的侧壁上设置有用于连通插管内外两侧空间的过液孔C；所述插管头上设置有用于连通插管头内外两侧空间的过液孔D，过液孔D的轴线方向与插管的轴线方向相同；所述滑套的侧壁上设置有用于连通滑套内外两侧空间的过液孔E；所述堵头上设置有用于连通堵头内外空间的过液孔F，过液孔F的轴线方向与插管的轴线方向垂直；所述中心管的内侧安装有一个用于密封中心管内壁和插管外壁之间缝隙的橡胶密封环，该橡胶密封环的轴向位置位于所述过液孔B和过液孔C之间；所述中心管的下端面与所述堵头之间安装有另一个橡胶密封环，该橡胶密封环的轴向位置位于过液孔E和过液孔F之间，从而将过液孔E和过液孔F隔开。作为进一步的技术方案，所述滑套的上端加工有弹性爪B，弹性爪B末端的外侧加工有凸起部，所述中心管的内侧加工有与该凸起部匹配的环形卡槽，凸起部卡在该环形卡槽内，凸起部的内侧通过所述插管限位，同时，所述弹性爪B末端的内侧也加工有凸起部，所述插管的外侧与所述设置有与该凸起部匹配的退位槽。作为进一步的技术方案，所述滑套上端的侧面设置有径向的通孔，该通孔内设置有可沿径向滑动的锁块B，锁块B内外两侧分别通过中心管和插管限位，中心管的内侧和插管的外侧各设置有一个与所述锁块B匹配的环形卡槽，锁块B的外侧卡在中心管内侧的环形卡槽内，而插管外侧的环形卡槽的轴向位置位于所述过液孔C和锁块B之间；所述滑套上端的内外两侧个设置有一个O型密封圈，其中，位于滑套外侧的O型密封圈的轴向位置位于锁块B的上方，位于滑套内侧的O型密封圈的轴向位置位于所述过液孔C和锁块B之间。本专利技术还提供了一种一体式可捞可钻挤注工具的注水泥工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，通过油管管柱将一体式可捞可钻挤注工具下入井下预定位置；步骤2，在地面向油管管柱内打压使剪钉A剪断，进而使一体式可捞可钻挤注工具上的卡瓦和胶筒坐封，然后继续向中心管内打入更高压力，压力达到剪钉C的抗剪极限，剪钉C被剪断；步骤3，再次下放油管管柱，与油管管柱连接的中心管带动插管向下滑动，使插管的下端插入所述弹性爪B的内侧并推动滑套向下移动，继而使过液孔E和过液孔F连通，从而打开过液通道；步骤4，向油管管柱内注入水泥浆，水泥浆经过由过液孔E和过液孔F连通而成的过液通道到达注入套外部，实现水泥浆的挤注，水泥挤注完成后，在水泥浆的顶部注入驱替液，从而将水泥浆从油管管柱及一体式可捞可钻挤注工具中排出；步骤5，上提油管管柱，插管带动滑套向上移动，从而将堵头上的过液孔F关闭，继续上提油管管柱，插管与滑套脱开；步骤6，起出油管管柱将上接头、转接头、插管以及连接在该三个零件上的零件一同上提至地面；步骤7，水泥凝固后，由于未能上提出井的部分均采用可钻材料制成，因此可通过钻除的方式将留在井下的部分钻除，或者，向井下下入打捞工具打捞打捞套的上端，从而将留在井下的组件打捞出井。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术中，插管与桥塞工具有机结合为一体，使挤注水泥作业仅通过一趟管柱即可实现，从而大幅提高了作业效率，降低了作业成本。2、本专利技术在内设置了坐封活塞和副活塞两个活塞，坐封时，坐封活塞来执行坐封动作，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一体式可捞可钻挤注工具，包括上接头(1)、中心管(17)、坐封活塞(6)、坐封推套(9)、活塞套(3)、上锥体(13)、下锥体(15)、卡瓦(14)、卡瓦套(12)和胶筒(19)，其特征在于：还包括副活塞(5)、插管(7)和滑套(22)，所述上接头(1)通过一个转接头(4)连接在所述插管(7)的上端，所述活塞套(3)的上端套在上接头(1)上并通过一个螺纹压帽(2)锁紧固定，所述坐封活塞(6)和副活塞(5)均设置在活塞套(3)内侧的环形空间内，坐封活塞(6)和副活塞(5)之间通过剪钉A(36)连接，坐封活塞(6)滑动安装在坐封套(3)和插管(7)之间，坐封活塞(6)的上侧通过所述转接头(4)的下端面限位，副活塞(5)滑动安装在活塞套(3)和上接头(1)之间，副活塞(5)的上下两侧分别通过上接头(1)和转接头(4)上的轴肩限位，所述坐封活塞(5)上部的侧面设置有径向通孔，该径向通孔内安装有可沿径向滑动的锁块A(34)，所述转接头(4)上设置有与所述锁块A(34)匹配的卡槽，锁块A(34)的内侧抵在该卡槽的槽底，锁块A(34)的外侧抵在所述副活塞(5)的内侧，所述坐封活塞(6)下端的外侧通过螺纹连接有锁套A(8)；/n所述插管(7)插在中心管(17)内并通过剪钉C连接，所述坐封推套(9)滑动安装在中心管(17)的外侧，所述上锥体(13)和下锥体(15)均滑动安装在坐封推套(9)的外侧，所述卡瓦套(12)套装在上锥体(13)、下锥体(15)和卡瓦(14)外侧；/n所述中心管(17)上端与坐封推套(9)上端之间的环形空间内设置有打捞套(37)，坐封推套(9)上端的内侧设置有用于对打捞套(37)的上侧进行限位的内孔卡簧(45)，打捞套(37)通过剪钉B(32)连接在中心管(17)上，打捞套(37)上端的外侧设置有打捞螺纹，打捞套(37)的下方设置有卡簧挂(11)，卡簧挂(11)的下侧通过中心管(17)外侧的轴肩限位，同时，卡簧挂(11)的下端面抵在坐封推套(9)内侧的台肩上，卡簧挂(11)的外侧设置有环形卡槽(42)，环形卡槽(42)内安装有卡簧(31)，卡簧(31)的外侧和坐封推套(9)的内壁上分别设置有相互配合的止退螺纹(44)，所述坐封推套(9)的外侧设置有锁套B(10)，所述锁套A(8)的下端设置有弹性爪A(33)，弹性爪A(33)末端的内侧加工有凸起部(41)，所述锁套B(10)上端的外侧加工有与所述凸起部(41)匹配的环形卡槽(42)，凸起部(41)卡在该环形卡槽(42)内，凸起部(41)的外侧通过所述活塞套(3)限位，锁套(10)的下端通过螺纹连接在上锥体(13)上端的外侧；/n所述胶筒(19)套装在中心管(17)的外侧，胶筒(19)的位置位于卡瓦套(12)的下方，卡瓦套(12)和胶筒之间设置有中间推套(16)和推环(18)，中间推套(16)的上端插在卡瓦套(12)和下锥体(15)之间的环形空间内，卡瓦套(12)下端的内侧通过螺纹连接有背帽(29)，在卡瓦套(12)内部，中间推套(16)的上下两侧分别通过下锥体(15)上的轴肩和所述背帽(29)的上端面限位，所述推环(18)的上端通过螺纹连接在中间推套(16)的下端，推环(18)的下端面抵在所述胶筒(19)上；/n所述中心管(17)的下端通过螺纹连接有堵头(21)，所述滑套(22)设置在中心管(17)下端及堵头(21)的内侧；/n所述插管(7)的下端通过螺纹连接有插管头(20)；/n所述转接头(4)的侧壁上设置有用于连通转接头(4)内外两侧空间的过液孔A(35)；/n所述中心管(17)的侧壁上设置有用于连通中心管(17)内外两侧空间的过液孔B(28)，过液孔B的轴向位置位于所述中间推套(16)内侧；/n所述插管(7)下端的侧壁上设置有用于连通插管(7)内外两侧空间的过液孔C(27)；/n所述插管头(20)上设置有用于连通插管头(20)内外两侧空间的过液孔D(26)，过液孔D(26)的轴线方向与插管(7)的轴线方向相同；/n所述滑套(22)的侧壁上设置有用于连通滑套(22)内外两侧空间的过液孔E(25)；/n所述堵头(21)上设置有用于连通堵头(21)内外空间的过液孔F(23)，过液孔F(23)的轴线方向与插管(7)的轴线方向垂直；/n所述中心管(17)的内侧安装有一个用于密封中心管(17)内壁和插管(7)外壁之间缝隙的橡胶密封环(24)，该橡胶密封环(24)的轴向位置位于所述过液孔B(28)和过液孔C(27)之间；/n所述中心管(17)的下端面与所述堵头(21)之间安装有另一个橡胶密封环(24)，该橡胶密封环(24)的轴向位置位于过液孔E(25)和过液孔F(23)之间，从而将过液孔E(25)和过液孔F(23)隔开。/n...

【技术特征摘要】
1.一种一体式可捞可钻挤注工具，包括上接头(1)、中心管(17)、坐封活塞(6)、坐封推套(9)、活塞套(3)、上锥体(13)、下锥体(15)、卡瓦(14)、卡瓦套(12)和胶筒(19)，其特征在于：还包括副活塞(5)、插管(7)和滑套(22)，所述上接头(1)通过一个转接头(4)连接在所述插管(7)的上端，所述活塞套(3)的上端套在上接头(1)上并通过一个螺纹压帽(2)锁紧固定，所述坐封活塞(6)和副活塞(5)均设置在活塞套(3)内侧的环形空间内，坐封活塞(6)和副活塞(5)之间通过剪钉A(36)连接，坐封活塞(6)滑动安装在坐封套(3)和插管(7)之间，坐封活塞(6)的上侧通过所述转接头(4)的下端面限位，副活塞(5)滑动安装在活塞套(3)和上接头(1)之间，副活塞(5)的上下两侧分别通过上接头(1)和转接头(4)上的轴肩限位，所述坐封活塞(5)上部的侧面设置有径向通孔，该径向通孔内安装有可沿径向滑动的锁块A(34)，所述转接头(4)上设置有与所述锁块A(34)匹配的卡槽，锁块A(34)的内侧抵在该卡槽的槽底，锁块A(34)的外侧抵在所述副活塞(5)的内侧，所述坐封活塞(6)下端的外侧通过螺纹连接有锁套A(8)；
所述插管(7)插在中心管(17)内并通过剪钉C连接，所述坐封推套(9)滑动安装在中心管(17)的外侧，所述上锥体(13)和下锥体(15)均滑动安装在坐封推套(9)的外侧，所述卡瓦套(12)套装在上锥体(13)、下锥体(15)和卡瓦(14)外侧；
所述中心管(17)上端与坐封推套(9)上端之间的环形空间内设置有打捞套(37)，坐封推套(9)上端的内侧设置有用于对打捞套(37)的上侧进行限位的内孔卡簧(45)，打捞套(37)通过剪钉B(32)连接在中心管(17)上，打捞套(37)上端的外侧设置有打捞螺纹，打捞套(37)的下方设置有卡簧挂(11)，卡簧挂(11)的下侧通过中心管(17)外侧的轴肩限位，同时，卡簧挂(11)的下端面抵在坐封推套(9)内侧的台肩上，卡簧挂(11)的外侧设置有环形卡槽(42)，环形卡槽(42)内安装有卡簧(31)，卡簧(31)的外侧和坐封推套(9)的内壁上分别设置有相互配合的止退螺纹(44)，所述坐封推套(9)的外侧设置有锁套B(10)，所述锁套A(8)的下端设置有弹性爪A(33)，弹性爪A(33)末端的内侧加工有凸起部(41)，所述锁套B(10)上端的外侧加工有与所述凸起部(41)匹配的环形卡槽(42)，凸起部(41)卡在该环形卡槽(42)内，凸起部(41)的外侧通过所述活塞套(3)限位，锁套(10)的下端通过螺纹连接在上锥体(13)上端的外侧；
所述胶筒(19)套装在中心管(17)的外侧，胶筒(19)的位置位于卡瓦套(12)的下方，卡瓦套(12)和胶筒之间设置有中间推套(16)和推环(18)，中间推套(16)的上端插在卡瓦套(12)和下锥体(15)之间的环形空间内，卡瓦套(12)下端的内侧通过螺纹连接有背帽(29)，在卡瓦套(12)内部，中间推套(16)的上下两侧分别通过下锥体(15)上的轴肩和所述背帽(29)的上端面限位，所述推环(18)的上端通过螺纹连接在中间推套(16)的下端，推环(18)的下端面抵在所述胶筒(19)上；
所述中心管(17)的下端通过螺纹连接有堵头(21)，所述滑套(22)设置在中心管(17)下端及堵头(21)的内侧；
所述插管(7)的下端通过螺纹连接有插管头(20)；
所述转接头(4)的侧壁上设置有用于连通转接头(4)内外两侧空间的过液孔A(35)；
所述中心管(17)的侧壁上设置有用于连通中心管(17)内外两侧空间的过液孔B(28)，过液孔B的轴向位置位于所述中间推套(16)内侧；
所述插管(7)下端的侧壁上设置有用于连通插管(7)内外两侧空间的过液孔C(27)；
所述插管头(20)上设置有用于连通插管头(20)内外两侧空间的过液孔D(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘中平，
申请(专利权)人：大庆益科石油科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23