一种钻井恒压圈闭堵漏工具及堵漏方法技术

本发明专利技术公开了一种钻井恒压圈闭堵漏工具及堵漏方法，堵漏工具包括：中心管，中心管外壁由上至下依次套设有座挂机构、胶筒、活塞、密封环与引鞋，活塞外表面设置有缸套，活塞设于中心管与缸套之间，引鞋的上端与缸套相连。中心管上开设有油孔，活塞与密封环之间设置有钻井液流道，油孔与钻井液流道连通；中心管内部设有阀体，阀体位于油孔下方。本装置结构简单，便于组装，能有效对漏失层进行堵漏。堵漏方法操作简单，并且能够有效保证堵漏效果。并且能够有效保证堵漏效果。并且能够有效保证堵漏效果。

【技术实现步骤摘要】
一种钻井恒压圈闭堵漏工具及堵漏方法


[0001]本专利技术涉及钻井堵漏
，尤其涉及一种钻井恒压圈闭堵漏工具及堵漏方法。

技术介绍

[0002]在油气开发钻井过程中，由于不同深度的地层的密实度和承压能力不同，部分钻井液会进入到密实度酥松的地层，形成漏失层，漏失层地层受到钻井液污染，会影响后期的油气产量，钻井液漏失也会造成钻井液浪费，耽搁钻井时间。需要对漏失层进行堵漏后，才能继续开展钻井工作。
[0003]封隔器是常用的钻井封堵工具，其主要利用通过压缩胶筒，使胶筒涨大从而对井眼进行封堵，现有封隔器其胶筒主要采用单个形成的单层结构和多个胶筒重叠形成的多层结构，其中单层结构，由于密封长度范围小，胶筒的压缩变形量小，密封效果较差；而多层结构的封隔器，为保证相邻胶筒之间贴合更加紧密，组装时便需要施加预定的压紧力，这样一来便不利于剪切销的安装，而且需要组装的胶筒数量增加，也会使组装工艺更加繁琐；另一方面，现有的封隔器用于座挂固定的结构通常采用单独的卡瓦，组装时将卡瓦沿圆周布置在中心管周侧，为防止卡瓦掉落，需要在卡瓦的外部增设保持架，并且保持架内壁徐亚根据卡瓦的结构加工相适应的容纳槽，此种结构不仅会因为增设保持架而增加封隔器的制作成本，而且还因为多个独立的卡瓦，导致组装工艺复杂。基于以上缺陷，现需要一种具有良好的密封效果，并且结构简单，便于组装，能有效对漏失层进行堵漏的封隔工具。

技术实现思路

[0004]为了解决以上问题，本专利技术的目的是提供一种钻井恒压圈闭堵漏工具及堵漏方法，具有良好的密封效果，并且结构简单，便于组装，能有效对漏失层进行堵漏的封隔工具。
[0005]为了实现以上目的，本专利技术采用的技术方案：一种钻井恒压圈闭堵漏工具，包括中心管，所述中心管中部开设有通孔，所述中心管的上端与上接头连接；所述中心管外壁从上至下依次套设有座挂机构、胶筒、活塞、密封环与引鞋；所述座挂机构包括从上至下设置的上锥环、挂环与下锥环；所述上锥环的下表面与下锥环的上表面均呈低端朝向所述中心管中心的锥面；所述挂环由若干座挂块构成，所述座挂块的上下端面分别与所述上锥环的下表面与下锥环的上表面配合；所述下锥环与中心管之间设置有第一剪切螺钉；所述胶筒的外壁上开设有将所述胶筒外壁均匀分为若干段的环形缺口；所述活塞的上部与所述中心管之间设置有第二剪切螺钉；所述阀体的外部设置有缸套，所述缸套的下部与所述引鞋上部连接；所述中心管上开设有油孔，所述活塞与密封环之间设置有钻井液流道，所述油孔与钻井液流道连通；所述中心管内部通孔的下部设置有防止钻井液流出的阀体，所述阀体的顶部低于
所述油孔，所述阀体与所述中心管内壁之间设置有第三剪切螺钉。
[0006]作为一种较优的实施方案，所述挂环通过若干分切槽分隔为若干座挂块，若干所述座挂块的内壁连接为整体；所述座挂块上下端面均设置有导向条，且所述上锥环的下表面与下锥环的上表面均开设有导向槽，所述导向条与所述导向槽配合。
[0007]作为一种较优的实施方案，所述胶筒与活塞之间设置有胶筒垫，所述胶筒垫的下端与所述活塞的上端、所述的缸套的上端配合。
[0008]作为一种较优的实施方案，每段所述胶筒外壁所对应的内壁上均开设有环形槽，所述环形槽呈顶角朝向所述胶筒外壁的等腰三角形。
[0009]作为一种较优的实施方案，所述活塞的上部与所述缸套的上部之间设置有两面均带锯齿朝上的单向锯齿螺纹的锁环，所述锁环沿轴向投影为C型；且所述活塞的上部外表面与缸套的上部内表面均设置有锯齿朝下的单向锯齿螺纹；所述锁环的内壁与所述活塞的外表面啮合，所述锁环的外壁与所述缸套的内壁不完全啮合。
[0010]作为一种较优的实施方案，所述密封环与所述引鞋之间设置有连接环，所述连接环的下端面与所述引鞋的上端面均呈锥面，两锥面配合；且所述连接环上开设有贯穿孔，所述引鞋上开设有未贯通底部的盲孔；所述缸套的下部与所述连接环的外壁和引鞋的上部配合。
[0011]作为一种较优的实施方案，所述引鞋的外壁设置有导向环，所述导向环的下端面呈锥面。
[0012]作为一种较优的实施方案，所述中心管内壁设置有第一阶梯坎与第二阶梯坎，所述阀体的上端与所述第一阶梯坎抵接；所述阀体的下部设置有与所述第二阶梯坎配合的凸起。
[0013]作为一种较优的实施方案，所述阀体包括内部连通的从上至下设置的阀芯、垫环与剪切座；所述阀芯上下端均设置有锥形面，上下两锥形面中分别设置有上封堵球与下封堵球，所述下封堵球下端连接有弹簧；所述剪切座与所述中心管内壁之间设置有第三剪切螺钉。
[0014]一种钻井恒压圈闭堵漏工具的堵漏方法，包括如下步骤：S1：将堵漏工具与钻杆下端连接，利用钻杆将堵漏工具下放至漏失层上方预定位置；S2：加注钻井液，将上封堵球设置在阀体上端，关闭阀体；S3：加注钻井液，使座挂块沿圆周向外侧移动并与井眼内壁接触；S4：继续加压，使胶筒外壁与井眼内壁贴合；S5：继续加压，使阀体脱离中心管；S6：注入堵漏剂，完成堵漏。
[0015]本专利技术的有益效果：（1）本专利技术提供了一种钻井恒压圈闭堵漏工具，具有良好的密封效果，且结构简单，便于组装。
[0016]（2）胶筒为整体式结构，组装更加方便，在其外壁沿圆周开设环形缺口，使胶筒外壁与井眼之间形成多层密封结构，并且通过加工环形缺口可增加胶筒的压缩空间，以增大压缩量，有效提高密封效果。
[0017]（3）若干座挂块构成一体式结构的挂环，无需额外设置保持架，便能保证座挂块稳定的安装结构，而且仅需要将其套设在中心管外侧即可，更加方便组装。
[0018]（4）本专利技术提供了一种钻井恒压圈闭堵漏工具的堵漏方法，操作简单，并且能够有效保证堵漏效果。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的堵漏工具初始状态下的结构剖视图；图2为本专利技术的图1的局部放大图A；图3为本专利技术的图1的局部放大图B；图4为本专利技术的图1的局部放大图C；图5为本专利技术的阀体结构剖视图；图6为本专利技术的堵漏工具使用时的结构剖视图；图7为本专利技术的图6的局部放大图D；图8为本专利技术的图6的局部放大图E；图9为本专利技术的锁环结构示意图；图10为本专利技术的胶筒一种优选实施例初始状态时的结构剖视图；图11为本专利技术的胶筒一种优选实施例使用状态时的结构剖视图；图12为本专利技术的上锥环结构示意图；图13为本专利技术的挂环结构示意图；图14为本专利技术的下锥环结构示意图。
[0020]图中：1、中心管；101、油孔；2、座挂机构；201、上锥环；202、挂环；203、下锥环；204、座挂块；205、分切槽；206、导向槽；207、导向条；3、胶筒；4、活塞；401、钻井液流道；5、密封环；6、引鞋；601、盲孔；7、缸套；8、阀体；801、阀芯；802、垫环；803、剪切座；804、上封堵球；805、下封堵球；806、弹簧；9、第一剪切螺钉；10、环形缺口；11、第二剪切螺钉；12、环形槽；13、第三剪切螺钉；14、上接头；15、胶筒垫；16、锁环；17、导向环；18、连接环；1801、贯穿孔；19、圆环。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻井恒压圈闭堵漏工具，包括中心管(1)，所述中心管(1)中部开设有通孔，所述中心管(1)的上端与上接头(14)连接；其特征在于：所述中心管(1)外壁从上至下依次套设有座挂机构(2)、胶筒(3)、活塞(4)、密封环(5)与引鞋(6)；所述座挂机构(2)包括从上至下设置的上锥环(201)、挂环(202)与下锥环(203)；所述上锥环(201)的下表面与下锥环(203)的上表面均呈低端朝向所述中心管(1)中心的锥面；所述挂环(202)由若干座挂块(204)构成，所述座挂块(204)的上下端面分别与所述上锥环(201)的下表面与下锥环(203)的上表面配合；所述下锥环(203)与中心管(1)之间设置有第一剪切螺钉(9)；所述胶筒(3)的外壁上开设有将所述胶筒(3)外壁均匀分为若干段的环形缺口(10)；所述中心管(1)上开设有油孔(101)，所述活塞(4)与密封环(5)之间设置有钻井液流道(401)，所述油孔(101)与钻井液流道(401)连通；所述中心管(1)内部通孔的下部设置有防止钻井液流出的阀体(8)，所述阀体(8)的顶部低于所述油孔(101)，所述阀体(8)与所述中心管(1)内壁之间设置有第三剪切螺钉(13)；所述活塞(4)的上部与所述中心管(1)之间设置有第二剪切螺钉(11)；所述阀体(8)的外部设置有缸套(7)，所述缸套(7)的下部与所述引鞋(6)上部连接。2.根据权利要求1所述的一种钻井恒压圈闭堵漏工具，其特征在于：所述挂环(202)通过若干分切槽(205)分隔为若干座挂块(204)，若干所述座挂块(204)的内壁连接为整体；所述座挂块(204)上下端面均设置有导向条(207)，且所述上锥环(201)的下表面与下锥环(203)的上表面均开设有导向槽(206)，所述导向条(207)与所述导向槽(206)配合。3.根据权利要求1所述的一种钻井恒压圈闭堵漏工具，其特征在于：所述胶筒(3)与活塞(4)之间设置有胶筒垫(15)，所述胶筒垫(15)的下端与所述活塞(4)的上端、所述的缸套(7)的上端配合。4.根据权利要求1所述的一种钻井恒压圈闭堵漏工具，其特征在于：每段所述胶筒(3)外壁所对应的内壁上均开设有环形槽(12)，所述环形槽(12)呈顶角朝向所述胶筒(3)外壁的等腰三角形。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王汉卿，张锦宏，睢圣，郑长青，王文刚，吴霞，王权阳，唐睿，程观华，黄胜强，
申请(专利权)人：中石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院，
类型：发明
国别省市：