一种尾管固井反挤水泥工具制造技术

本实用新型专利技术提供了一种尾管固井反挤水泥工具。内芯轴与外筒之间发生相对移动，尾管固井反挤水泥工具能够在第一状态与第二状态之间切换，并在第一状态时，能够使通过接头进入的钻井液能通过限位板的正循环孔进入内芯轴的循环通道，最后进入外芯轴的循环通道，并由外芯轴排出，从而实现对设置在下方的悬挂器进行清洁；而在第二状态时，即反挤时，通过下放尾管固井反挤水泥工具，使内芯轴与限位板接触，并通过限位板对内芯轴的循环通道密封，使得从接头进入的水泥浆通过限位板进入内芯轴与外筒所形成的间隙内，最后从外筒的反循环孔排出，从而实现反挤，并在反挤结束后，多余的水泥浆通过内芯轴和外芯轴排出，从而避免悬挂器上残留水泥。

【技术实现步骤摘要】
一种尾管固井反挤水泥工具
本技术涉及钻井领域，具体为一种尾管固井反挤水泥工具。
技术介绍
在固井期间发生井漏或环空不畅等，会造成尾管固井后水泥返深达不到设计要求，只能采用正注、反挤水泥的办法来完成。目前采用光钻杆下至悬挂器以上位置，待水泥浆出管脚时关防喷器，水泥浆通过悬挂器周围挤入尾管外环空。这种方法是在尾管悬挂器以上留一定量的水泥浆(上塞)，侯凝后，需钻悬挂器以上水泥塞再测固井质量。钻上塞需要使用地质钻杆，不但延误周期而且增加钻井成本和劳动强度。地质钻杆柔性大、与尾管间隙小，钻塞或通井过程中一旦发生钻具故障，造成经济损失不可估量。在现有技术中，在面对如何有效解决反挤水泥后，避免在悬挂器以上留水泥塞问题。现有技术一般是通过常规挤水泥方法留有“上塞”。但是，通过钻上塞不但延误周期，而且还会大大增加地质钻杆故障风险，因此，急需一种能够在安全、缩短完井周期的情况下，解决尾管固井后水泥返深达不到设计要求的装置。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供了一种尾管固井反挤水泥工具，以解决现有技术需要通过上塞所导致工期延误，上塞增加地质钻杆故障风险的问题。为实现上述目的，本技术实施例提供如下技术方案：一种尾管固井反挤水泥工具，包括：接头、芯轴、弹性件、外筒和限位板；所述外筒的顶端连接所述接头，所述外筒的中部开设反循环孔；所述限位板安装在所述外筒内，位于所述接头和所述反循环孔之间；所述限位板的周边有正循环孔，中部为盲板；所述芯轴包括：内芯轴和外芯轴；所述内芯轴的底端与所述外芯轴的顶端连接，所述内芯轴21和所述外芯轴22具有连通的循环通道；所述内芯轴的顶端安装在所述外筒内；所述外芯轴的外壁设有弹性座，所述弹性件设置在所述内芯轴的外壁与所述弹性座之间，能够为所述外芯轴提供向下运动的弹性回复力；所述内芯轴可沿所述外筒轴向移动，在第一状态与第二状态切换；其中，所述第一状态时，所述正循环孔与苏搜内芯轴和所述外芯轴的循环通道连通；所述第二状态时，所述内芯轴的顶端与所述限位板的中部盲板接触，所述内芯轴与所述外筒之间形成间隙，所述正循环孔通过所述间隙与所述反循环孔连通。优选的，所述外筒的内壁顶端设有：第一段内孔和第二段内孔；所述第一段内孔同所述接头连接，所述第一段内孔的孔径大于所述第二段内孔的孔径，所述第一段内孔的底端与第二段内孔的顶端之间形成用于同所述限位板限位配合的台阶；所述第二段内孔能够与所述内芯轴形成所述间隙。优选的，所述接头与所述第一段内孔通过螺纹配合。优选的，所述外筒的内壁还设有：第三段内孔；所述第三段内孔的孔径小于所述第二段内孔的孔径，能够与所述内芯轴密封配合；所述反循环孔开设于所述第三段内孔。优选的，所述内芯轴的外壁设有：第一密封结构；在所述第一状态下，所述第一密封结构与所述第三段内孔密封配合。优选的，所述内芯轴的外壁，位于所述第一密封结构下方，还设有：第一内芯轴段；所述第一内芯轴段的直径小于所述第三段内孔的孔径；在所述第二状态下，所述第一内芯轴段与所述第二段内孔和所述第三段内孔之间形成所述间隙，所述正循环孔通过所述间隙与所述反循环孔连通。优选的，所述内芯轴的外壁，位于所述第一内芯轴段下方，还设有：第二密封结构；所述弹性件设置在所述第二密封结构与所述弹性座之间；所述第二密封结构与所述第三段内孔密封配合。优选的，所述反循环孔的数量为多个，且沿所述外筒的周向分布。优选的，所述内芯轴与所述外芯轴通过螺纹连接。优选的，所述弹性件为弹簧。本技术提供了一种尾管固井反挤水泥工具。外筒的顶端连接接头，外筒的中部开设反循环孔；限位板安装在所述外筒内，位于所述接头和反循环孔之间；限位板的周边有正循环孔，中部为盲板；所述芯轴包括：内芯轴和外芯轴；所述内芯轴的底端与所述外芯轴的顶端连接，所述内芯轴和所述外芯轴具有连通的循环通道；所述内芯轴的顶端安装在所述外筒内；所述外芯轴的外壁设有弹性座，所述弹性件设置在所述内芯轴的外壁与所述弹性座之间，能够为所述外芯轴提供向下运动的弹性回复力；所述内芯轴可沿所述外筒轴向移动，在第一状态与第二状态切换。通过上述尾管固井反挤水泥工具，内芯轴与外筒之间发生相对移动，从而使尾管固井反挤水泥工具能够在第一状态与第二状态之间切换，并在第一状态时，能够使通过接头进入的钻井液能通过限位板的正循环孔进入内芯轴的循环通道，最后进入外芯轴的循环通道，并由外芯轴排出，从而实现对设置在下方的悬挂器进行清洁；而在第二状态时，即反挤时，通过下放本技术所公开的尾管固井反挤水泥工具，使内芯轴与限位板的中部盲板接触，并通过限位板的中部盲板对内芯轴的循环通道密封，使得从接头进入的水泥浆通过限位板进入内芯轴与外筒所形成的间隙内，最后从外筒的反循环孔排出，从而实现反挤，并在反挤结束后，多余的水泥浆通过内芯轴和外芯轴排出，从而避免悬挂器上残留水泥。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种尾管固井反挤水泥工具结构示意图；图2为本技术提供的外筒结构示意图；图3为本技术提供的内芯轴结构示意图；图4为本技术提供的外芯轴结构示意图；图5为本技术提供的弹性件结构示意图；图6为本技术提供的限位板的剖视图；图7为本技术提供的限位板的正视图。其中，接头1，芯轴2、内芯轴21、外芯轴22；弹簧3，外筒4、第一段内孔41、第二段内孔42、第三段内孔43；限位板5、正循环孔51；反循环孔6。第一密封结构211、第一内芯轴段212、第二密封结构213、弹性座221。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术实施例提供一种尾管固井反挤水泥工具，参见图1至图7，图1为尾管固井反挤水泥工具的结构示意图，所述尾管固井反挤水泥工具包括：接头1、芯轴2、弹性件3、外筒4和限位板5；所述外筒4的顶端连接所述接头1，所述外筒4的中部开设反循环孔6；所述限位板5安装在所述外筒4内，位于所述接头1和所述反循环孔6之间；所述限位板5的周边有正循环孔51，中部为盲板；所述芯轴2包括：内芯轴21和外芯轴22；所述内芯轴21的底端与所述外芯轴22的顶端连接，所述内芯轴21和所述外芯轴22具有连通的循环通道；所述内芯轴21的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尾管固井反挤水泥工具，其特征在于，包括：接头(1)、芯轴(2)、弹性件(3)、外筒(4)和限位板(5)；/n所述外筒(4)的顶端连接所述接头(1)，所述外筒(4)的中部开设反循环孔(6)；所述限位板(5)安装在所述外筒(4)内，位于所述接头(1)和所述反循环孔(6)之间；所述限位板(5)的周边有正循环孔(51)，中部为盲板；/n所述芯轴(2)包括：内芯轴(21)和外芯轴(22)；所述内芯轴(21)的底端与所述外芯轴(22)的顶端连接，所述内芯轴(21)和所述外芯轴(22)具有连通的循环通道；所述内芯轴(21)的顶端安装在所述外筒(4)内；所述外芯轴(22)的外壁设有弹性座(221)，所述弹性件(3)设置在所述内芯轴(21)的外壁与所述弹性座(221)之间，能够为所述外芯轴(22)提供向下运动的弹性回复力；/n所述内芯轴(21)可沿所述外筒(4)轴向移动，在第一状态与第二状态切换；其中，所述第一状态时，所述正循环孔(51)与所述内芯轴(21)和所述外芯轴(22)的循环通道连通；所述第二状态时，所述内芯轴(21)的顶端与所述限位板(5)的中部盲板接触，所述内芯轴(21)与所述外筒(4)之间形成间隙，所述正循环孔(51)通过所述间隙与所述反循环孔(6)连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种尾管固井反挤水泥工具，其特征在于，包括：接头(1)、芯轴(2)、弹性件(3)、外筒(4)和限位板(5)；
所述外筒(4)的顶端连接所述接头(1)，所述外筒(4)的中部开设反循环孔(6)；所述限位板(5)安装在所述外筒(4)内，位于所述接头(1)和所述反循环孔(6)之间；所述限位板(5)的周边有正循环孔(51)，中部为盲板；
所述芯轴(2)包括：内芯轴(21)和外芯轴(22)；所述内芯轴(21)的底端与所述外芯轴(22)的顶端连接，所述内芯轴(21)和所述外芯轴(22)具有连通的循环通道；所述内芯轴(21)的顶端安装在所述外筒(4)内；所述外芯轴(22)的外壁设有弹性座(221)，所述弹性件(3)设置在所述内芯轴(21)的外壁与所述弹性座(221)之间，能够为所述外芯轴(22)提供向下运动的弹性回复力；
所述内芯轴(21)可沿所述外筒(4)轴向移动，在第一状态与第二状态切换；其中，所述第一状态时，所述正循环孔(51)与所述内芯轴(21)和所述外芯轴(22)的循环通道连通；所述第二状态时，所述内芯轴(21)的顶端与所述限位板(5)的中部盲板接触，所述内芯轴(21)与所述外筒(4)之间形成间隙，所述正循环孔(51)通过所述间隙与所述反循环孔(6)连通。


2.根据权利要求1所述的尾管固井反挤水泥工具，其特征在于，所述外筒(4)的内壁顶端设有：第一段内孔(41)和第二段内孔(42)；
所述第一段内孔(41)同所述接头(1)连接，所述第一段内孔(41)的孔径大于所述第二段内孔(42)的孔径，所述第一段内孔(41)的底端与第二段内孔(42)的顶端之间形成用于同所述限位板(5)限位配合的台阶；
所述第二段内孔(42)能够与所述内芯轴(21)形成所述间隙。


3.根据权利要求2所述的尾管固井反挤水泥工具，其特征在于，所述接头(1)与所述第一段内孔(41)通过螺纹配合...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁长虹，付庆林，孙成龙，李路伟，王丽，包振江，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化中原石油工程有限公司，中石化中原石油工程有限公司钻井一公司，
类型：新型
国别省市：北京;11