專利名稱：水平井免鉆注水泥裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種油田水平井固井完井裝置，特別涉及一種水平井免鉆注水泥裝置。
背景技術：
目前，在油田鉆井中，水平井篩管完井技術具有較常規套管射孔完井更為廣闊的 發展前景，但是水平井采用常規分級固井完井技術的一些問題逐漸暴露出來。目前，使用的 套管射孔完井技術在固井后還需要用鉆頭鉆水泥塞和盲板，有時會因為鉆頭傾斜、受力不 均導致鉆破套管、在水平段鉆屑清理不凈影響后期作業、存在卡鉆等風險，降低了油井的使 用壽命。
發明內容
本發明的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種水平井免鉆注水泥裝 置，該裝置將套管外封隔器膠筒密封部分、注水泥固井機構、盲板及打撈附件組成一體，且 具有自鎖和自限位機構。其技術方案是主要是由上接頭、外管、液壓控制部分、內管、閥接頭、盲板、膠筒、 中心管和下接頭組成，所述的外管的一端與上接頭活動連接，另一端與閥接頭活動連接，外 管內設有內管，內管的底部設有盲板，所述的外管與內管之間固定液壓控制部分；所述的閥 接頭另一側與中心管連接；中心管外設有膠筒，中心管底部連接下接頭。上述的液壓控制部分包括液缸、銅剪釘、擋套、關閉套，所述的銅剪釘的兩端分別 連接內管和外管。上述的膠筒包括內膠筒和外膠筒，外膠筒是由鋼片與膠筒接頭固定連接組成，內 膠筒和外膠筒的連接處采用密封箍和0型密封圈密封，中心管與內膠筒之間的環空部分充 填液體。上述的鋼片采用連續鋼片，把鋼片與膠筒接頭通過橡膠高溫硫化，形成外膠筒。本發明的有益效果是打撈附件提出后，裝置內徑與套管內徑一致，不影響后期的 通井、采油等作業，省略了固井后用鉆頭鉆水泥塞和盲板的過程，保護了油層套管，大大提 高了油井的壽命，對改善和提高油氣水井的固井完井質量有顯著作用。
四
附圖1是本發明的上半部分結構示意圖；附圖2是本發明的下半部分結構示意圖；附圖3是頂替膠塞的結構示意圖；上圖中上接頭1、外管2、液缸3、銅剪釘4、擋套5、內管6、關閉套7、閥接頭8、盲 板9、內壓力自鎖機構10、膠筒接頭11、中心管12、內膠筒13、鋼片14、外膠筒15、密封箍16、 0型密封圈17、下接頭18、膠塞坐19。五具體實施例方式結合附圖1-3，對本發明作進一步的描述本發明包括上接頭1、外管2、液缸3、銅剪釘4、擋套5、內管6、關閉套7、閥接頭8、 盲板9、內壓力自鎖機構10、膠筒接頭11、中心管12、內膠筒13、鋼片14、外膠筒15、密封箍 16,0型密封圈17、下接頭18、膠塞坐19等。上接頭1與外管2緊密旋合，外管2與閥接頭 8采用絲扣連接，液壓控制部分在內外管之間，兩端連接牢靠，內部密封可靠，滿足現場注水 泥施工的需要；內管6與盲板9采用絲扣連接，端部密封可靠；閥接頭8與中心管12采用套 管絲扣連接沖心管12外設有膠筒，包括內膠筒13和外膠筒15，外膠筒15內設有連續鋼片 14，與膠筒接頭11采用焊接方式連接，然后再采用橡膠高溫硫化技術把鋼片14與膠筒接頭 11進行高溫硫化，形成外膠筒15，；中心管12與內膠筒13之間的環空部分靠充填液體的體 積使膠筒充分膨脹，底部的密封采用密封箍16和0型密封圈17緊密的貼合在一起，密封性 能可靠，本裝置由下接頭18和套管串連接。工作原理裝置由套管輸送按照設計下入井內，套管串下完后先漲封封隔器膠筒， 封隔器膠筒采用內壓力自鎖機構10，當膠筒充分膨脹后，自鎖機構10開始工作，內外壓力 互不影響。隨著壓力的升高，銅銷釘4被剪斷，內管6下行，壓力突降，內管6靠上部臺階卡 緊在上接頭1內，此時內管6下部的開孔與地層建立循環通道，正常循環后可進行注水泥固 井作業。當固井完成后，釋放頂替膠塞，其結構參照附圖3，頂替膠塞運行到膠塞坐19時，內 管6內形成密封，壓力繼續升高，銅銷釘4被二次剪斷，液缸3推動關閉套7下行，關閉循環 通道，此時套管內外失去連通，套管外的水泥開始凝固。凝固4 5小時后，可進行打撈內 管作業。用鉆桿輸送打撈矛至裝置實際位置，靠桿管自重打撈矛緊緊插入內管6的上部絲 扣中，然后起出鉆桿，打撈矛就把內管6、頂替膠塞、盲板9等從裝置中脫離出來，免除了用 鉆頭鉆除水泥塞和盲板的過程，避免了鉆頭因傾斜、受力不均鉆破套管、在水平段鉆屑清理 不凈影響后期作業、存在卡鉆等風險。用該工藝完井，保護了油層套管，大大提高了油井的 壽命ο
權利要求
1.一種水平井免鉆注水泥裝置，其特征是主要是由上接頭(1)、外管O)、液壓控制部 分、內管(6)、閥接頭(8)、盲板(9)、膠筒、中心管(12)和下接頭(18)組成，所述的外管(2) 的一端與上接頭(1)活動連接，另一端與閥接頭(8)活動連接，外管( 內設有內管(6)，內 管(6)的底部設有盲板(9)，所述的外管( 與內管(6)之間固定液壓控制部分；所述的閥 接頭(8)另一側與中心管(1 連接；中心管(1 外設有膠筒，中心管(1 底部連接下接 頭(18)。
2.根據權利要求1所述的水平井免鉆注水泥裝置，其特征是所述的液壓控制部分包 括液缸(3)、銅剪釘、擋套(5)、關閉套(7)，所述的銅剪釘的兩端分別連接內管(6) 和外管⑵。
3.根據權利要求1所述的水平井免鉆注水泥裝置，其特征是所述的膠筒包括內膠筒 (13)和外膠筒(15)，外膠筒(15)是由鋼片(14)與膠筒接頭(11)固定連接組成，內膠筒 (13)和外膠筒(15)的連接處采用密封箍(16)和0型密封圈(17)密封，中心管(12)與內 膠筒(1 之間的環空部分充填液體。
4.根據權利要求3所述的水平井免鉆注水泥裝置，其特征是所述的鋼片(14)采用連 續鋼片，把鋼片(14)與膠筒接頭(11)通過橡膠高溫硫化，形成外膠筒(15)。
全文摘要
本發明涉及一種油田水平井固井完井裝置，特別涉及一種水平井免鉆注水泥裝置，其技術方案是主要是由上接頭、外管、內管、閥接頭、盲板、膠筒、中心管、下接頭組成，上接頭連接外管，外管與閥接頭連接，內管與盲板連接固定在外管內，連接處密封可靠；所述的外管與內管之間固定液壓控制部分，閥接頭與中心管連接；中心管外設有膠筒，中心管底部連接下接頭；本發明的有益效果是打撈附件提出后，裝置內徑與套管內徑一致，不影響后期的通井、采油等作業，省略了固井后用鉆頭鉆水泥塞和盲板的過程，保護了油層套管，大大提高了油井的壽命，對改善和提高油氣水井的固井完井質量有顯著作用。
文檔編號E21B33/13GK102071902SQ20101056491
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月17日 優先權日2010年11月17日
發明者孫慶永, 王愛國 申請人:東營市友佳石油機械有限公司