[实用新型]一种自动关闭液压式分级注水泥固井装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种用于石油钻井特别是长封段、大斜度、侧钻井及水平井复合完井注水泥固井的井下工具，属石油钻井完井工具类。

背景技术：

在石油钻井完井过程中，现场目前通常采用机械式或液压式分级注水泥器来进行分级注水泥。前者是靠投掷重力塞憋压打开，后者是靠在套管内直接憋压而增加的压力来打开，但是两者关闭均靠胶塞在液力作用下推动关闭套下行来实现，然后待水泥凝固后使用钻头将胶塞及其关闭套内置的胶塞承托环钻掉，达到与套管同径。这样，钻塞及关闭套内置的胶塞承托环容易将管外封固的水泥环损坏，影响封固质量及密封性，并且延长钻井周期，增加作业成本。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种可以提高封固质量、减少固井作业工序、缩短钻井周期、降低成本的自动关闭液压式分级注水泥固井装置。

本实用新型是这样实现的。此种注水泥固井装置由接箍、本体、液缸、固定销、密封圈、活塞、密封环、剪切销、弹簧、固定套组成，本体上端以螺纹与接箍连接，本体外侧套装有液缸，二者用固定销连接固定，液缸上部内侧密封槽内设有密封圈；本体与液缸之间的环空内设有活塞，其外侧密封槽内设有密封环，活塞与本体用剪切销固定；液缸下部内装弹簧，下端由与本体以螺纹相连接的固定套压缩调节固定。固井作业时，当该装置随套管下到预定井深后，给本体内打压推动活塞；增压到一定压力时剪切销被剪断，活塞推动弹簧下移露出液缸上的通液孔，管内外连通，即可进行循环洗井、注水泥和顶替泥浆；在完成注水泥固井工序停泵后，活塞在弹簧力及管外较高水泥浆压差的作用下自动复位关闭，完成固井施工作业，待水泥浆凝固，活塞将永久固定密封。    

本实用新型设计合理，结构简单，使用方便，工作可靠，利用它可以保证液压循环、洗井、注水泥、顶替泥浆顺利进行和弹簧力自动关闭，确保分级注水泥一次成功，大大提高固井质量，减少钻塞时间，缩短钻井周期，降低生产成本。

附图说明：

图1为本实用新型的总体结构示意图。图2为其另一种结构示意图。

具体实施方式：

本实用新型由以下实施例给出，下面结合附图予以说明。

如图所示，本实用新型由接箍1、本体2、液缸3、固定销4、密封圈5、活塞7、密封环8、剪切销10、弹簧11、固定套12组成，其组装连接关系如下：本体2上端以螺纹与接箍1连接，本体2外侧套装有液缸3，二者用固定销4连接固定，液缸3上部内侧密封槽内有密封圈5；本体2与液缸3之间的环空内设有活塞7，其外侧密封槽内设有密封环8，活塞7与本体2用剪切销10固定；液缸3下部内装弹簧11，下端由与本体以螺纹相连接的固定套12压缩调节固定。图2中，本实用新型总体结构和部件与图1基本相同，二者不同之处是所采用的液缸3长度较短(只有上半部)，弹簧11呈裸露状态，活塞7下部设有台阶。其中，本体2为一圆管体，其上、下端分别设有带锥度具有自身密封性的阳螺纹，上部侧壁设有用于内外连通的循环孔6，液缸3上部设有固定销孔，内圆面设有台阶与活塞7相配，中部和下部侧壁分别设有通液孔9。活塞7上部内外圆面设有密封槽，中部或下部设有剪切销孔。