一种固井用旁通安全工具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种固井用旁通安全工具，外筒体的中段圆周上均匀分布有多个外筒旁通口，外筒体的中心孔中段固定有阀芯，阀芯的中段圆周上对称设有两个阀芯旁通孔，两阀芯旁通孔的内端口分别塞有爆破盘，两爆破盘的内端面外缘分别焊接在支撑环的内孔外端口，两支撑环的外端面分别压在阀芯中心孔的内壁；各支撑环的内端面对称设有斜面；阀芯上部的螺孔中旋接有上螺套，上螺套的下方设有上压环，上压环左右两侧的上压环斜面对称压在相应的支撑环上斜面上；阀芯下部的螺孔中旋接有下螺套，下螺套的上方设有下压环，下压环的左右两侧对称设有下压环斜面，下压环斜面对称压在相应的支撑环下斜面上。注浆遇阻时，可以打开旁通流道继续循环。续循环。续循环。

【技术实现步骤摘要】
一种固井用旁通安全工具


[0001]本技术涉及一种固井工具，特别涉及一种固井用旁通安全工具，属于石油天然气井下工具


技术介绍

[0002]随着非常规油气田、海油陆采油气田的开发，大位移井、长水平段水平井等复杂结构井越来越多，当井深/垂深≥2时，下套管摩擦阻力就可能超过位于直井段内的管柱重量，造成套管下入困难。针对此类高摩阻井眼，如何将套管顺利下入到预定位置，人们研究开发了多种技术和方法，对于在套管柱中串接辅助下套管工具或辅助固井工具一类的技术和方法中，会出现这样一种情况：在套管柱下入到预定位置后，在固井时段内，上述辅助工具容易出现封堵，水泥无法继续向下循环，固井作业被迫终止。由此，对于高摩阻井眼下套管工艺技术，需要配套一种旁通工具，串接在下套管辅助工具前，在辅助工具出现封堵时，旁通工具导通套管与环空间的流道，屏蔽辅助工具，使得水泥可以通过旁通工具继续循环，完成固井作业。
[0003]公开号为CN 202220572U的中国技术专利公开了一种“可多次激活循环的旁通短节”，由本体和上、下接头组成带有空腔的外体，本体上部径向开设不少于两个喷嘴，本体内设有与本体构成滑动密封配合的滑套，滑套上部开设与喷嘴对应的径向通孔，通孔下方设有球座，滑套下部轴向开设行程槽，并在其外部套装弹簧，本体设有定位销定，定位销定与滑套下部的行程槽构成下行限位配合，滑套下行止点位置即是滑套通孔与本体喷嘴贯通位置，滑套下方的空腔内设有球篮。该旁通短节结构复杂，长度长，加工要求及制造成本高，尤其是需要投球憋压才能打开旁通通道，在固井注浆过程中，无法进行投球。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种固井用旁通安全工具，当末端辅助工具水泥循环遇堵时，加大泵压即可将旁通安全工具的旁通流道导通，水泥通过旁通流道继续循环，可以满足高摩阻井眼等复杂结构井下套管的固井要求。
[0005]为解决以上技术问题，本技术的一种固井用旁通安全工具，包括外筒体，所述外筒体的上下两端分别设有锥形母螺纹，所述外筒体的中段圆周上均匀分布有多个外筒旁通口，所述外筒体的中心孔中段固定有阀芯，所述阀芯的中段圆周上对称设有两个阀芯旁通孔，两阀芯旁通孔的内端口分别塞有爆破盘，两爆破盘的内端面外缘分别焊接在支撑环的内孔外端口，两支撑环的外端面分别压在阀芯中心孔的内壁；各支撑环的内端面对称设有支撑环上斜面和支撑环下斜面；所述阀芯的上部设有阀芯上螺孔，所述阀芯上螺孔旋接有上螺套，所述上螺套的下方设有上压环，所述上压环的左右两侧对称设有上压环斜面，所述上压环斜面对称压在相应的支撑环上斜面上；所述阀芯的下部设有阀芯下螺孔，所述阀芯下螺孔旋接有下螺套，所述下螺套的上方设有下压环，所述下压环的左右两侧对称设有下压环斜面，所述下压环斜面对称压在相应的支撑环下斜面上。
[0006]作为本技术的改进，两所述上压环斜面的下部对称设有上压环旁通孔，两所述下压环斜面的上部对称设有下压环旁通孔，所述上压环旁通孔与下压环旁通孔的开口相对。
[0007]作为本技术的进一步改进，各阀芯旁通孔的内端口外周分别设有阀芯内壁沉孔，所述阀芯内壁沉孔与阀芯旁通孔共轴线，所述支撑环的外端面分别嵌于阀芯内壁沉孔中。
[0008]作为本技术的进一步改进，所述支撑环上斜面与支撑环下斜面以支撑环的中截面为中心对称面，且中截面处为最高点。
[0009]作为本技术的进一步改进，所述外筒旁通口为沿竖向延伸的长圆孔。
[0010]作为本技术的进一步改进，所述外筒体的中段内壁设有外筒体环形槽，各外筒旁通口的内端口均与外筒体环形槽相通。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述阀芯的顶部抵靠在所述外筒体的定位内台阶下方，所述阀芯的底部抵靠在定位螺套的上方，所述定位螺套旋接在外筒体定位螺孔中。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述定位螺套的下端口设有定位螺套十字槽。
[0013]作为本技术的进一步改进，所述阀芯上部及下部的外周分别设有阀芯密封槽，所述阀芯密封槽中分别嵌有密封圈。
[0014]作为本技术的进一步改进，所述上螺套的上端口设有上螺套十字槽，所述下螺套的下端口设有下螺套十字槽。
[0015]相对于现有技术，本技术取得了以下有益效果：置于套管柱的末端辅助工具前，采用爆破盘作为旁通启动阀，在固井作业过程中爆破盘完好，阀芯旁通孔被爆破盘堵住，使旁通流道处于关闭状态。注水泥过程中，当末端辅助工具遇堵时，直接加大泵压使爆破盘从支撑环上脱落，阀芯旁通孔被打开，旁通流道导通，水泥通过旁通流道继续循环，完成最终固井作业；克服了固井注浆过程中无法进行投球的障碍。通过本旁通安全工具，可以满足高摩阻井眼等复杂结构井下套管固井的要求。爆破盘是由爆破盘和支撑环通过焊接连接在一起，结构简单，操作性强，动作灵敏可靠，施工风险小。
附图说明
[0016]图1是本技术固井用旁通安全工具初始状态的结构图；
[0017]图2是本技术中外筒体的剖视图；
[0018]图3是本技术中阀芯的剖视图；
[0019]图4是本技术中上压环的立体图；
[0020]图5是本技术中爆破结构的立体图；
[0021]图6是本技术固井用旁通安全工具的爆炸图。
[0022]图中：1.外筒体；1a.上锥形母螺纹；1b.定位内台阶；1c.外筒旁通口；1d.外筒体定位螺孔；1e.下锥形母螺纹；2.阀芯；2a.阀芯上螺孔；2b.阀芯旁通孔；2c.阀芯内壁沉孔；2d.阀芯下螺孔；2e.阀芯密封槽；2f.密封圈；3.上螺套；3a.上螺套十字槽；4.上压环；4a.上压环斜面；4b.上压环旁通孔；4c.上压环中心孔；5a.爆破盘；5b.支撑环；5b1.支撑环上斜面；5b2.支撑环下斜面；6.下压环；6a.下压环斜面；6b.下压环旁通孔；7.下螺套；7a.下螺套十字槽；8.定位螺套；8a.定位螺套十字槽。
具体实施方式
[0023]在本技术的以下描述中，以靠近阀芯轴线为“内”，以远离阀芯轴线为“外”，文中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，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指装置必须具有特定的方位。
[0024]如图1至图6所示，本技术的固井用旁通安全工具包括外筒体1，外筒体1的上下两端分别设有锥形母螺纹，上锥形母螺纹1a与上方管柱相连，下锥形母螺纹1e与下方管柱相连。外筒体1的中段圆周上均匀分布有多个外筒旁通口1c。外筒旁通口1c为沿竖向延伸的长圆孔，拥有较大的过流面积，保证注浆流量。外筒体1的中段内壁设有外筒体环形槽，各外筒旁通口1c的内端口均与外筒体环形槽相通。
[0025]外筒体1的中心孔中段固定有阀芯2，阀芯2上部及下部的外周分别设有阀芯密封槽2e，阀芯密封槽2e中分别嵌有密封圈2f。阀芯2的中段圆周上对称设有两个阀芯旁通孔2b，正常作业过程中，阀芯旁通孔2b被爆破结构封闭住。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固井用旁通安全工具，包括外筒体，所述外筒体的上下两端分别设有锥形母螺纹，其特征在于：所述外筒体的中段圆周上均匀分布有多个外筒旁通口，所述外筒体的中心孔中段固定有阀芯，所述阀芯的中段圆周上对称设有两个阀芯旁通孔，两阀芯旁通孔的内端口分别塞有爆破盘，两爆破盘的内端面外缘分别焊接在支撑环的内孔外端口，两支撑环的外端面分别压在阀芯中心孔的内壁；各支撑环的内端面对称设有支撑环上斜面和支撑环下斜面；所述阀芯的上部设有阀芯上螺孔，所述阀芯上螺孔旋接有上螺套，所述上螺套的下方设有上压环，所述上压环的左右两侧对称设有上压环斜面，所述上压环斜面对称压在相应的支撑环上斜面上；所述阀芯的下部设有阀芯下螺孔，所述阀芯下螺孔旋接有下螺套，所述下螺套的上方设有下压环，所述下压环的左右两侧对称设有下压环斜面，所述下压环斜面对称压在相应的支撑环下斜面上。2.根据权利要求1所述的固井用旁通安全工具，其特征在于：两所述上压环斜面的下部对称设有上压环旁通孔，两所述下压环斜面的上部对称设有下压环旁通孔，所述上压环旁通孔与下压环旁通孔的开口相对。3.根据权利要求1所述的固井用旁通安全工具，其特征在于：各阀芯旁通孔的内端口外周分别设有阀芯内壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴波，陈小元，缪研，严忠，王委，陈勇，王治国，张辉，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，
类型：新型
国别省市：