本發(fā)明涉及一種隨鉆堵漏工具;屬石油井下作業(yè)工具技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鉆井作業(yè)中,井漏嚴(yán)重制約鉆井速度,各類(lèi)復(fù)雜情況與井漏直接相關(guān),并造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,特別是造成鉆井液成本居高不下的主要原因,井漏的治理事關(guān)勘探開(kāi)發(fā)進(jìn)程。一直是國(guó)內(nèi)外石油工程界特別關(guān)注的問(wèn)題。由于漏失原因復(fù)雜、制約因素很多,使之成為國(guó)內(nèi)外鉆井、完井工程至今未能完全解決的重大技術(shù)難題。
為解決上述技術(shù)難題,通常使用投球激活堵漏工具,該方式為純投球液壓式,即在投球激活基礎(chǔ)上輔助以通過(guò)地面鉆井泵控制井下流體壓力和流量。通過(guò)投球激活需要增加地面投球設(shè)備,延長(zhǎng)工作時(shí)間,增加成本,還會(huì)對(duì)鉆柱內(nèi)通徑造成影響和降低流速,通過(guò)投球控制的堵漏工具還會(huì)影響其它工具下入,由于投球需要頻繁起下鉆,不但影響鉆井時(shí)效、延長(zhǎng)鉆井周期,而且增加了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)在另一方面,現(xiàn)有堵漏工具由于結(jié)構(gòu)原因,堵漏液直接噴射在井壁上,一定程度上對(duì)井壁造成了損毀,增加了堵漏難度。
因此,為提高鉆井效率,減小作業(yè)風(fēng)險(xiǎn),更好的解決目前遇到的問(wèn)題,急需一種無(wú)限次激活的堵漏工具,且在隨鉆堵漏過(guò)程消除堵漏液對(duì)定向MWD、LWD測(cè)井儀器等特殊井下工具敏感性原件不利的影響,保護(hù)井下鉆具組合的隨鉆堵漏工具。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:針對(duì)已有技術(shù)的不足,提供一種,在解決現(xiàn)有技術(shù)存在問(wèn)題的同時(shí),可有效提高鉆、完井效率和經(jīng)濟(jì)效益的隨鉆堵漏工具。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種隨鉆堵漏工具,包括總體密封件、沖洗部件和殼體總成,其特征在于,沖洗部件上固裝有殼體總成;殼體總成的下端圓周上設(shè)置有總體密封件。
所述的沖洗部件由部件本體、執(zhí)行器、信號(hào)接收器、內(nèi)部孔閥和端口閥門(mén)構(gòu)成;部件本體為階梯圓柱形,部件本體內(nèi)設(shè)置有階梯狀的通孔,通孔內(nèi)裝有內(nèi)部孔閥,內(nèi)部孔閥的一側(cè)設(shè)置有執(zhí)行器,執(zhí)行器與內(nèi)部孔閥連接;內(nèi)部孔閥的上方通過(guò)彈簧安裝有端口閥門(mén),端口閥門(mén)一側(cè)的部件本體上裝有信號(hào)接收器,信號(hào)接收器與執(zhí)行器電連接;端口閥門(mén)頂部固裝有節(jié)流環(huán)。
所述的端口閥門(mén)圓周上均布有多個(gè)閥門(mén)旁通孔,與端口閥門(mén)對(duì)應(yīng)的部件本體圓周上均布有多個(gè)部件旁通孔,閥門(mén)旁通孔與部件旁通孔數(shù)量相等。
所述的殼體總成為管狀體,由一級(jí)殼體、二級(jí)殼體、三級(jí)殼體、上扶正座和下扶正座構(gòu)成,二級(jí)殼體的上端通過(guò)上扶正座固定安裝有一級(jí)殼體,二級(jí)殼體的下端通過(guò)下扶正座固定安裝有三級(jí)殼體,一級(jí)殼體的圓周上均布有多個(gè)殼體通孔。
所述的上扶正座和下扶正座分別為環(huán)狀體,上扶正座和下扶正座的內(nèi)孔直徑不等。
所述的殼體通孔和部件旁通孔呈錯(cuò)位設(shè)置。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
該隨鉆堵漏工具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)用性好,工作過(guò)程中通過(guò)無(wú)線(xiàn)視頻識(shí)別技術(shù)進(jìn)行控制可實(shí)現(xiàn)無(wú)限次激活內(nèi)部孔閥,無(wú)需增加地面投球設(shè)備,減少了成本,且不會(huì)對(duì)鉆柱內(nèi)通徑造成影響,減小了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也不影響其它工具的下入。特別適用于在鉆、完井過(guò)程中由于地層條件等影響需要進(jìn)行隨鉆堵漏和循環(huán)洗井作業(yè)使用,對(duì)提高工效和經(jīng)濟(jì)效益具有積極的意義。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的沖洗部的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的殼體總成結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、部件本體,2、執(zhí)行器,3、內(nèi)部孔閥,4、端口閥門(mén),5、信號(hào)接收器,6、彈簧,7、閥門(mén)旁通孔,8、部件旁通孔,9、節(jié)流環(huán),10、一級(jí)殼體,11、二級(jí)殼體,12、三級(jí)殼體,13、上扶正座,14、下扶正座,15、殼體通孔,16、總體密封件,17、環(huán)空腔室,18、套管,19、井壁。
具體實(shí)施方式
該隨鉆堵漏工具包括總體密封件、沖洗部件和殼體總成;沖洗部件由部件本體1、執(zhí)行器2、信號(hào)接收器5、內(nèi)部孔閥3和端口閥門(mén)4構(gòu)成;部件本體1為階梯圓柱形,部件本體1內(nèi)設(shè)置有階梯狀的通孔,通孔內(nèi)裝有內(nèi)部孔閥3,內(nèi)部孔閥3的一側(cè)設(shè)置有執(zhí)行器2,執(zhí)行器2與內(nèi)部孔閥3連接。內(nèi)部孔閥3的上方通過(guò)彈簧6安裝有端口閥門(mén)4,端口閥門(mén)4一側(cè)的部件本體1上裝有信號(hào)接收器5,信號(hào)接收器5與執(zhí)行器2電連接。信號(hào)接收器5用于接收地面無(wú)線(xiàn)信號(hào)指令,并通過(guò)執(zhí)行器2控制內(nèi)部孔閥3的啟閉。端口閥門(mén)4頂部固裝有節(jié)流環(huán)9
端口閥門(mén)4圓周上均布有多個(gè)閥門(mén)旁通孔7,與端口閥門(mén)4對(duì)應(yīng)的部件本體1圓周上均布有多個(gè)與閥門(mén)旁通孔7數(shù)量相等的部件旁通孔8。
沖洗部件上固裝有殼體總成;殼體總成為管狀體,由一級(jí)殼體10、二級(jí)殼體11、三級(jí)殼體12、上扶正座13和下扶正座14構(gòu)成,二級(jí)殼體11的上端通過(guò)上扶正座13固定安裝有一級(jí)殼體10,一級(jí)殼體的圓周上均布有多個(gè)殼體通孔15。殼體通孔15和部件旁通孔8呈錯(cuò)位設(shè)置。二級(jí)殼體11的下端通過(guò)下扶正座14固定安裝有三級(jí)殼體12。
上扶正座13和下扶正座14分別為環(huán)狀體,上扶正座13和下扶正座14的內(nèi)孔直徑不等。殼體總成的上端圓周上設(shè)置有總體密封件16,以保證該隨鉆堵漏工具與套管18之間的密封。
該隨鉆堵漏工具的上扶正座13和下扶正座14不僅對(duì)沖洗部件起裝配過(guò)程中的一個(gè)扶正作用,上扶正座13同時(shí)將沖洗部件與殼體總成之間封隔形成具有緩沖功能的、密閉的環(huán)空腔室17,正常工作情況下,該隨鉆堵漏工具的內(nèi)部孔閥3呈常開(kāi)狀態(tài),鉆進(jìn)液通過(guò)部件本體1內(nèi)的階梯狀通孔直接作用在鉆具上,以進(jìn)行正常的鉆井作業(yè)。一旦出現(xiàn)井漏情況,地面通過(guò)RFID標(biāo)簽攜帶信號(hào)傳輸至信號(hào)接收器5,信號(hào)接收器5通過(guò)過(guò)執(zhí)行器2控制內(nèi)部孔閥3關(guān)閉,即可打壓堵漏液,當(dāng)高壓堵漏液作用在節(jié)流環(huán)9上時(shí),即可通過(guò)節(jié)流環(huán)9壓迫端口閥門(mén)4下行,當(dāng)端口閥門(mén)4下行壓迫彈簧6至極限位置時(shí),端口閥門(mén)4上的閥門(mén)旁通孔7正好與部件本體1上的部件旁通孔8吻合,堵漏液由此進(jìn)入至環(huán)空腔室17內(nèi)。
由于殼體通孔15和部件旁通孔8呈錯(cuò)位設(shè)置,因此環(huán)空腔室17可對(duì)高壓堵漏液形成一個(gè)緩沖,當(dāng)環(huán)空腔室17內(nèi)的高壓堵漏液達(dá)到一定量時(shí),通過(guò)殼體通孔15溢出并作用在井壁19上,從而完成堵漏作業(yè),由此解決了現(xiàn)有堵漏工具由于結(jié)構(gòu)原因,堵漏液直接噴射在井壁上,一定程度上對(duì)井壁造成了損毀,增加了堵漏難度的問(wèn)題。
堵漏作業(yè)完成后,地面通過(guò)RFID標(biāo)簽攜帶信號(hào)傳輸至信號(hào)接收器5,信號(hào)接收器5通過(guò)過(guò)執(zhí)行器2控制內(nèi)部孔閥3開(kāi)啟,端口閥門(mén)4復(fù)位即可進(jìn)行正常鉆井作業(yè)。
該隨鉆堵漏工具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)用性好,通過(guò)無(wú)線(xiàn)視頻識(shí)別技術(shù)進(jìn)行控制可實(shí)現(xiàn)無(wú)限次激活內(nèi)部孔閥3,無(wú)需增加地面投球設(shè)備,減少了成本,且不會(huì)對(duì)鉆柱內(nèi)通徑造成影響,減小了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也不影響其它工具的下入。特別適用于在鉆、完井過(guò)程中由于地層條件等影響需要進(jìn)行隨鉆堵漏和循環(huán)洗井作業(yè)使用,對(duì)提高工效和經(jīng)濟(jì)效益具有積極的意義。