一种新型压力控制一体式上部封固完井工具制造技术

本发明专利技术涉及一体式封固完井工具，包括均为中空管状结构的上接头、循环孔套、循环孔控制滑套、控制锁块、胶筒进液短节、胶筒控制滑套、连接套、中心管、水力扩张胶筒；胶筒进液短节内壁上设流道，胶筒进液短节一端与循环孔套一端内壁固定连接，并与循环孔控制滑套外壁固定连接，循环孔控制滑套与胶筒控制滑套固定连接，胶筒控制滑套另一端侧壁实现对流道的密封，控制锁块实现循环孔控制滑套相较于胶筒进液短节的相对锁定，且控制锁块可缩到胶筒控制滑套外壁上的锁块凹槽内解除对循环孔控制滑套的锁定，中心管通过连接套固定套设在胶筒进液短节内，水力扩张胶筒套设在中心管外壁上。本发明专利技术能将分级箍、封隔器、盲板整合成一体，降低工具整体成本。

【技术实现步骤摘要】
一种新型压力控制一体式上部封固完井工具
本专利技术属于完井施工
，尤其涉及一种新型压力控制一体式上部封固完井工具。
技术介绍
上固下筛或半程固井中的封固工艺管柱由下至上通常为盲板短节、扩张式封隔器、套管2-3根、分级箍、套管至井口，通过盲板管内加压，通过分级箍与扩张式封隔器实现上部固井，后期钻穿分级箍至盲板段求产。这种工艺应用虽广但仍然存在如下问题：1)盲板短节内置固定式盲板，下入过程容易造成压力激动，导致分级箍及扩张式封隔器提前开启，致使整个施工失败；2)扩张式封隔器阀系结构复杂，相对可靠性低，一旦控制阀系系统失效，会造成封隔器无法胀封或过胀失效，严重影响上部固井质量，甚至影响工艺实施；3)分级箍与盲板之间，如果留有套管长度过短，会导引分级箍关闭困难，现场憋压侯凝，造成一定的井控风险，如果中间套管长度过长，会滞留长段水泥塞，后期钻塞周期长，对套管的损伤大。因此，基于这些问题，提供一种能将分级箍、封隔器、盲板的功能整合成一体，降低工具整体成本的新型压力控制一体式上部封固完井工具，具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能将分级箍、封隔器、盲板的功能整合成一体，降低工具整体成本的新型压力控制一体式上部封固完井工具。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种新型压力控制一体式上部封固完井工具，包括均为中空管状结构的上接头、循环孔套、循环孔控制滑套、控制锁块、胶筒进液短节、胶筒控制滑套、连接套、中心管、水力扩张胶筒；所述胶筒进液短节内壁上设有若干组流道，所述胶筒进液短节一端与循环孔套一端内壁固定连接，并与所述循环孔控制滑套外壁通过循环孔控制滑套剪钉固定连接，所述循环孔控制滑套与所述胶筒控制滑套一端的外壁通过启动剪钉固定连接，所述胶筒控制滑套另一端侧壁实现对所述流道的密封，所述控制锁块穿过循环孔控制滑套的侧壁，部分嵌入胶筒进液短节内壁的凹槽中实现所述循环孔控制滑套相较于胶筒进液短节的相对锁定，所述胶筒控制滑套外壁上设有锁块凹槽，所述胶筒控制滑套相较于循环孔控制滑套滑动时，所述控制锁块可缩到锁块凹槽内解除对循环孔控制滑套的锁定，所述中心管通过连接套固定套设在所述胶筒进液短节内，所述水力扩张胶筒套设在中心管外壁上，且其一端的外壁与所述胶筒进液短节内壁固定密封连接，另一端被密封固定设置在所述中心管外壁上；在封隔器涨封时，所述封隔器内流体可通过所述胶筒进液短节内壁上的若干组流道进入到水力扩张胶筒内腔，使其充液膨胀；所述循环孔套另一端与上接头固定连接，且循环孔套侧壁上设有若干个循环孔，在初始位置可通过循环孔控制滑套将其遮挡住，当循环固井结束后，可通过设置在封隔器内的关闭结构将所述循环孔关闭。进一步的，所述关闭结构包括循环孔关闭活塞、内衬套，循环孔关闭活塞通过关闭活塞剪钉与循环孔套内壁固定连接，内衬套密封安装在所述循环孔关闭活塞内壁上，内衬套的内壁上固定安装关闭塞座，所述循环孔关闭活塞外壁上固定设有单向密封组件，使得所述循环孔关闭活塞轴向移动关闭循环孔时，单向密封组件实现循环孔关闭活塞与循环孔套之间的单向密封。进一步的，所述循环孔关闭活塞内壁上设有C型锁环，当循环孔关闭活塞关闭循环孔套上的循环孔后，循环孔关闭活塞由C型锁环实现步进锁止。进一步的，所述单向密封组件包括若干组密封单位，所述密封单位为箭头形，且箭头指向下游方向，从而密封来自单向密封组件上端的压力，以隔离循环孔套外部的压力。进一步的，还包括自灌阀座、自灌阀芯，自灌阀座固定安装在连接套上，自灌阀座与自灌阀芯通过花键轴孔游动连接，自灌阀座上安装有压帽，自灌阀芯通过压帽限位。进一步的，所述胶筒控制滑套外壁上设有台阶结构，使得所述胶筒控制滑套的纵切面形成“凸”字形，所述锁块凹槽设置在所述胶筒控制滑套较小外径端，所述胶筒控制滑套较大外径端密封堵住所述胶筒进液短节内壁上的若干组流道，且所述台阶结构可实现对所述循环孔控制滑套的限位。进一步的，所述循环孔控制滑套的外壁上设有锁死台阶，使得所述循环孔控制滑套在轴向移动时，所述锁死台阶与胶筒进液短节相互配合，限制所述循环孔控制滑套继续移动。进一步的，所述水力扩张胶筒的两端分别与胶筒上骨架、胶筒下骨架通过硫化在一起形成密封组件，所述密封组件一端套入至胶筒进液短节内，胶筒下骨架的一端与胶筒挡帽固定连接，中心管末端固定连接下接头，固定套两端分别固定连接下接头与胶筒挡帽。进一步的，所述流道为均匀分布的12-16组。进一步的，在封隔器的初始位置，所述胶筒控制滑套一端被连接套一端限位，所述循环孔关闭活塞的两端分别被所述上接头、循环孔控制滑套限位。本专利技术的优点和积极效果是：1、本专利技术优化动作逻辑，各功能模块串联工作，多级控制滑套串联工作，分步控制涨封与循环系统各自的开启与关闭，避免各工具独立使用中出现的压力梯度相互干涉问题；2、本专利技术集成化工具功能更加全面，相比多种工具分别在管柱中应用，一体集成化工具相对结构更加精简，工艺管柱更加简单，可提高工艺与工具可靠性，现场操作更简单；3、本专利技术盲板功能集成内置，缩减留塞长度，提高了后续钻塞施工效率，进一步降低成本；4、本专利技术工具集成化设计有利于降低工具整体成本，提高利润率。附图说明以下将结合附图和实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本专利技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。图1为本专利技术实施例提供的一种新型压力控制一体式上部封固完井工具的初始状态的结构剖面图；图2为本专利技术实施例提供的一种新型压力控制一体式上部封固完井工具的进行涨封时的结构剖面图；图3为本专利技术实施例提供的一种新型压力控制一体式上部封固完井工具的进行循环固井时的结构剖面图；图4为本专利技术实施例提供的一种新型压力控制一体式上部封固完井工具的固井及涨封均结束后的结构剖面图；图5为图1中的Ⅰ处的局部放大图；具体实施方式首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本专利技术的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本专利技术形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本专利技术的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型压力控制一体式上部封固完井工具，其特征在于：包括均为中空管状结构的上接头、循环孔套、循环孔控制滑套、控制锁块、胶筒进液短节、胶筒控制滑套、连接套、中心管、水力扩张胶筒；所述胶筒进液短节内壁上设有若干组流道，所述胶筒进液短节一端与循环孔套一端内壁固定连接，并与所述循环孔控制滑套外壁通过循环孔控制滑套剪钉固定连接，所述循环孔控制滑套与所述胶筒控制滑套一端的外壁通过启动剪钉固定连接，所述胶筒控制滑套另一端侧壁实现对所述流道的密封，所述控制锁块穿过循环孔控制滑套的侧壁，部分嵌入胶筒进液短节内壁的凹槽中实现所述循环孔控制滑套相较于胶筒进液短节的相对锁定，所述胶筒控制滑套外壁上设有锁块凹槽，所述胶筒控制滑套相较于循环孔控制滑套滑动时，所述控制锁块可缩到锁块凹槽内解除对循环孔控制滑套的锁定，所述中心管通过连接套固定套设在所述胶筒进液短节内，所述水力扩张胶筒套设在中心管外壁上，且其一端的外壁与所述胶筒进液短节内壁固定密封连接，另一端被密封固定设置在所述中心管外壁上；/n在封隔器涨封时，所述封隔器内流体可通过所述胶筒进液短节内壁上的若干组流道进入到水力扩张胶筒内腔，使其充液膨胀；/n所述循环孔套另一端与上接头固定连接，且循环孔套侧壁上设有若干个循环孔，在初始位置可通过循环孔控制滑套将其遮挡住，当循环固井结束后，可通过设置在封隔器内的关闭结构将所述循环孔关闭。/n...

【技术特征摘要】
1.一种新型压力控制一体式上部封固完井工具，其特征在于：包括均为中空管状结构的上接头、循环孔套、循环孔控制滑套、控制锁块、胶筒进液短节、胶筒控制滑套、连接套、中心管、水力扩张胶筒；所述胶筒进液短节内壁上设有若干组流道，所述胶筒进液短节一端与循环孔套一端内壁固定连接，并与所述循环孔控制滑套外壁通过循环孔控制滑套剪钉固定连接，所述循环孔控制滑套与所述胶筒控制滑套一端的外壁通过启动剪钉固定连接，所述胶筒控制滑套另一端侧壁实现对所述流道的密封，所述控制锁块穿过循环孔控制滑套的侧壁，部分嵌入胶筒进液短节内壁的凹槽中实现所述循环孔控制滑套相较于胶筒进液短节的相对锁定，所述胶筒控制滑套外壁上设有锁块凹槽，所述胶筒控制滑套相较于循环孔控制滑套滑动时，所述控制锁块可缩到锁块凹槽内解除对循环孔控制滑套的锁定，所述中心管通过连接套固定套设在所述胶筒进液短节内，所述水力扩张胶筒套设在中心管外壁上，且其一端的外壁与所述胶筒进液短节内壁固定密封连接，另一端被密封固定设置在所述中心管外壁上；
在封隔器涨封时，所述封隔器内流体可通过所述胶筒进液短节内壁上的若干组流道进入到水力扩张胶筒内腔，使其充液膨胀；
所述循环孔套另一端与上接头固定连接，且循环孔套侧壁上设有若干个循环孔，在初始位置可通过循环孔控制滑套将其遮挡住，当循环固井结束后，可通过设置在封隔器内的关闭结构将所述循环孔关闭。


2.根据权利要求1所述的一种新型压力控制一体式上部封固完井工具，其特征在于：所述关闭结构包括循环孔关闭活塞、内衬套，循环孔关闭活塞通过关闭活塞剪钉与循环孔套内壁固定连接，内衬套密封安装在所述循环孔关闭活塞内壁上，内衬套的内壁上固定安装关闭塞座，所述循环孔关闭活塞外壁上固定设有单向密封组件，使得所述循环孔关闭活塞轴向移动关闭循环孔时，单向密封组件实现循环孔关闭活塞与循环孔套之间的单向密封。


3.根据权利要求2所述的一种新型压力控制一体式上部封固完井工具，其特征在于：所述循环孔关闭活塞内壁上设有C型锁环，当循环孔关闭活塞关闭循环孔套上的循环孔后，循环...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玥，杨文领，周后俊，冯强，刘洋，徐敏，黄敏，张秀青，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12