一種丟手驗封一體化管柱的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種丟手驗封一體化管柱。
【背景技術】
[0002]目前,在油田分層開發過程中,為了保護封堵層,一般采用丟手橋塞進行封堵,在作業過程中,為了驗證丟手橋塞的密封性,需要在丟手后,單獨下一次封隔器進行驗證丟手橋塞密封性,施工工序復雜,工人勞動強度增大,施工時間長。傳統的丟手驗封一體化管柱存在如下問題:1、丟手橋塞是靠投鋼球地面打液壓進行坐封丟手,驗封封隔器內通徑必須大于鋼球,否則鋼球投不到位置將導致橋塞丟手失敗,丟手橋塞的選型受到驗封封隔器內通徑的限制;2、驗封封隔器多采用機械坐封如Y211型和Y251型封隔器,依靠封隔器卡瓦支撐在套管壁上實現坐封,受到套管壁光滑程度的影響,現場施工成功率低,需經多次坐封才能成功,同時坐封過程套管受到卡瓦的擠壓易產生損壞。如中國文獻201210303494.1公開了一種水平井雙功能丟手橋塞,包括上接頭、中心管、下接頭,上接頭內設有鎖爪,上接頭與鎖爪之間設有坐封活塞,鎖爪內設有丟手球座,鎖爪上裝配有用于定位鋼球的定位銷及用于限制丟手球座過分移動的限位銷,丟手球座上設有與限位銷配合使用的限位槽,鎖爪與丟手球座通過連接銷釘相連接;上接頭與鎖爪上部螺紋連接,鎖爪下部與中心管通過左旋螺紋連接,壓環、滑套、打撈接頭靠螺紋及銷釘連接在中心管的外徑,中心管的下部與下椎體螺紋連接,下椎體與下接頭、連接套、充填筒、定位連接頭逐級螺紋連接,套筒、坐封驗封膠筒、上椎體、卡瓦罩、下椎體分別安裝在中心管的外徑上,卡瓦按裝入卡瓦罩的內孔,鎖環與打撈接頭、中心管的上部進行鎖定;充填裝置包括密封筒及設于密封筒外部的充填筒,密封筒的下部設有彈簧,充填筒上設有充填孔,充填筒螺紋連有定位連接頭,定位連接頭的內壁上設有用于使填充中心管的充填口與充填筒上的充填孔重合的定位鍵,密封筒與中心管運動時相接觸。在油田油井操作時,利用管柱將可打撈橋塞下入油井設計深度,然后用泵打壓,壓力由中心管推動坐封活塞,迫使下行壓縮壓環,壓縮力逐級傳到坐封驗封膠筒及卡瓦上,這樣卡瓦緊緊的卡在套管壁上,同時坐封驗封膠筒也坐封于套管壁上,實現密封油、水,使油、水上下無法流通,坐封完成后需加壓,加壓至ISMpa時,將連接銷釘剪斷,鎖爪內的丟手球座下行,這樣鎖爪的矛爪收縮自動脫離中心管,這樣就可以上提管柱將鎖爪部分提出井口。這樣在丟手坐封階段,需要將投入定位鋼球進行丟手,這就會引起驗封封隔器的最小內徑必須大于定位鋼球的球徑,也就會引起在驗封階段,驗封封隔器所承受的壓力較大而自身壁厚又較小,這樣將造成驗封封隔器坐封可靠性不能得到保證,驗封失敗的問題。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種丟手驗封一體化管柱,旨在解決現有技術中因驗封封隔器內的坐封不可靠所引起的驗封結果不準確的問題。
[0004]為了實現以上目的,本實用新型中丟手驗封一體化管柱的技術方案如下:
[0005]丟手驗封一體化管柱,包括從上向下串接的驗封封隔器和丟手橋塞,驗封封隔器和丟手橋塞均為液壓坐封式,丟手橋塞具有串接在驗封封隔器下端上的丟手段和連接在丟手段下方的橋塞段,丟手段內設有供其上方壓力大于橋塞段的坐封壓力時使丟手段丟手的壓差式滑套機構,并在驗封封隔器內設有用于在投球后使驗封封隔器坐封并使驗封封隔器上下貫通的投球式滑套機構。
[0006]驗封封隔器包括上下延伸的中心管及其外周上從上向下依次裝配的驗封鎖扣機構、驗封膠筒,驗封鎖扣機構由上下間隔相對的互配的驗封鎖爪和驗封鎖套構成,驗封鎖爪和驗封鎖套分別為固定在中心管的外周上的固定件和沿前后方向導向移動裝配在中心管上的移動件,移動件的遠離固定件的一側固連有頂壓裝配在驗封膠筒一端的滑塊,驗封膠筒的另一端頂壓裝配在中心管上固定的連接套上,連接套套裝在驗封鎖扣機構的外圍。
[0007]滑塊的背向驗封膠筒的一側連接有沿上下方向導向移動裝配在中心管的外周上的液壓缸體,液壓缸體的外周上密封套裝有沿上下方向導向移動配合的鎖環,鎖環的下側通過驗封銷釘連接有固定在中心管外周上的下接頭,并在液壓缸體和下接頭之間設有鎖環和中心管圍成的坐封間隙,鎖環的內壁面上設有處于坐封間隙上方的朝上的受壓臺階,中心管的管壁上開設有處于坐封間隙和投球式滑套機構之間的出液孔。
[0008]下接頭的外周上設有用于阻止鎖環向上運動的鎖止凸肩,鎖環的內壁上設有擋止在鎖止凸肩下方的擋止臺階。
[0009]投球式滑套機構包括通過驗封坐封銷釘連接在中心管內的上下貫通的球座,球座的外壁封堵在出液孔的內端孔口上。
[0010]橋塞段包括上下延伸的膠筒內管及其外周上沿上下方向導向移動套裝的膠筒套管,膠筒套管的外周上套裝有可上下伸縮的橋塞膠筒,橋塞膠筒的上端頂裝在膠筒套管的上端連接的膠筒座上、下端頂裝在與膠筒套管下端固連的錨牙主體上,錨牙主體通過橋塞坐封銷釘連接在膠筒內管上,錨牙主體的下側通過楔面配合裝配有錨牙,錨牙的下側楔面裝配在錨牙座上,錨牙座固定在膠筒內管的外周上,并在膠筒內管的管壁上開設有供液壓介質向下壓動錨牙主體的膠筒坐封孔。
[0011]膠筒座的上側通過膠筒座接頭連接有滑套接頭,滑套接頭的上側連接有朝內的橋塞鎖爪,并在膠筒內管的上端連接有與橋塞鎖爪適配并上下間隔的鎖爪套,橋塞鎖爪和鎖爪套構成用于在橋塞鎖爪隨膠筒座下行后鎖扣連接在鎖爪套外周上的橋塞鎖扣機構。
[0012]滑套接頭的外周套裝有打撈套,打撈套的下端套壁上開設有上下延伸的長孔,長孔內沿上下方向導向移動裝配有通過打撈銷釘連接在滑套接頭上的防滑塊。
[0013]壓差式滑套機構包括固定在丟手段上的連接頭及其內通過丟手銷釘連接的橋塞活塞,連接頭的下側固連有滑套接頭,滑套接頭的下端脹緊固連在橋塞段的上端內,并在橋塞活塞的下端連接有用于在下行時使滑套接頭的下端收縮的拉桿,拉桿和橋塞活塞上開設有上下貫通的坐封穿孔。
[0014]拉桿的下端設有擋止在滑套接頭下方的環形凸肩。
[0015]本實用新型中丟手橋塞具有串接在驗封封隔器下端上的丟手段和連接在丟手段下方的橋塞段,丟手段內設有供其上方壓力大于橋塞段的坐封壓力時使丟手段丟手的壓差式滑套機構,并在驗封封隔器內設有用于在投球后使驗封封隔器坐封并使驗封封隔器上下貫通的投球式滑套機構,在使用時,先將該管柱下方到套管內,再向該管柱內打壓,直至丟手橋塞的橋塞段坐封,然后加大壓力,使得丟手橋塞的丟手段丟手,即丟手段和橋塞段脫開,此時可將丟手段和驗封封隔器一起向上提起,接著在提起到相應高度后,向該管柱中投放鋼球,以使驗封封隔器內的投球式滑套機構動作,并打壓至驗封封隔器坐封后,再繼續打壓,通過觀測打壓停止后的壓降來判斷丟手橋塞的橋塞段的坐封可靠性,因此本實用新型的一體化管柱具有坐封可靠的優點。同時,因丟手橋塞采用壓差式滑套機構來實現丟手,所以在丟手橋塞的坐封和丟手階段,無需再將丟手橋塞內投放鋼球,也就無需對驗封封隔器的最小內徑做出要求,這樣在驗封封隔器上將可以通過較大壁厚的液壓坐封結構來實現坐封,保證了其坐封的可靠性,也就提高了驗封過程中驗封結果的準確性。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的實施例在投放狀態下的結構示意圖;
[0017]圖2是本實用新型的實施例在驗封狀態下的結構示意圖;
[0018]圖3是圖1中驗封封隔器的結構示意圖;
[0019]圖4是圖1中丟手橋塞的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]本實用新型中丟手驗封一體化管柱的實施例:如圖1至圖4所示,該管柱由從上向下依次串接的連續油管1、驗封封隔器2、油管短節3、丟手接頭5、丟手橋塞6、絲堵7構成,其中驗封封隔器2和丟手橋塞6均依靠液壓坐封,不受套管內壁光滑程度的影響,同時驗封封隔器2內通徑大于50_,可以與多種橋塞組合使用,也簡化了丟手橋塞6坐封驗封操作的步驟,提高了一次成功率,最大限度地保護了套管。下入到設計位置后地面打液壓,使丟手橋塞6坐封,繼續打壓至丟手接頭5與丟手橋塞6脫開,上提管柱3-5m,地面投入驗封鋼球,待鋼球到驗封封隔器2的球座3位置后,地面打液壓使驗封封隔器2坐封,驗證丟手橋塞6密封性。
[0021]驗封封隔器2包括上下延伸的驗封驗封中心管206及其外周上從上向下依次裝配的驗封上接頭201、鎖爪擋塊203、驗封鎖爪204、驗封鎖套205、驗封上膠筒207、驗封隔環208、驗封下膠筒209、滑塊210、液壓缸體212、鎖環211、驗封下接頭217,驗封鎖爪204和驗封鎖套205互配且上下間隔而構成驗封鎖扣機構,驗封鎖爪204為朝外并固定在驗封中心管206的外周上的固定件,驗封鎖套205為沿前后方向導向移動裝配在驗封中心管206上的移動件,驗封鎖套205通過沿上下方向延伸的驗封滑套固連在滑塊210上,而驗封上膠筒207和驗封下膠筒209均滑動套裝在驗封滑套的外周上,驗封上膠筒207的上端頂裝在驗封連接套202的下端,驗封連接套202套裝在驗封鎖扣機構的外周上并且上端通過頂裝連接的驗封上接頭201固連在驗封中心管206上;驗封下膠筒209的下端頂裝在滑塊210上,滑塊210的下端插裝在液壓缸體212上端的環槽中,并在液壓缸體212和驗封下接頭217之間設有鎖環211和驗封中心管206圍成的坐封間隙,鎖環211的內壁面上設有處于坐封間隙上方的朝上的受壓臺階,驗封中心管206的管壁上開設有連通坐封間隙的出液孔213,出液孔213的內端被上下貫通的球座3的外壁封堵,球座3通過驗封坐封銷釘214連接在驗封中心管2