[实用新型]一种液压控制免钻型固井分级箍

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液压控制式免钻型固井分级箍，是一种应用于油气井分级固井的专用工具，是一种替代传统固井分级箍的专用工具。 

背景技术

目前大量应用的普通分级箍在二次注水泥固井作业后，分级箍位置存留胶塞和胶塞座，常用的φ139.7mm生产套管分级固井后通常需要使用φ88.9mm钻杆下入钻具组合钻掉胶塞和胶塞座，然后才能进行后续完井作业。 

目前已有的免钻分级箍固井技术，在完成双级固井作业后，分级箍内的胶塞和胶塞座主要采用了以下两种下落方式：第一种，采用完井采油管柱通井，将胶塞和胶塞座捅落至井底；第二种，用开孔的重力塞，带动胶塞和胶塞座下落至井底。早期多使用第一种方式，仍然需要下管柱通井；第二种方式的胶塞和胶塞座自行下落到井底的成功率有待进一步提高。 

发明内容

为了进一步提高免钻分级箍胶塞和胶塞座在井液中自行下落到井底的成功率，本实用新型专利提供了新型组合式结构的免钻分级箍下滑套、上滑套、胶塞筒和胶塞座。 

一种液压控制免钻型固井分级箍，包括上接头(1)、外套(2)、压帽(4)、胶塞座(5)、预紧螺旋弹簧(6)、上滑套(10)、下滑套(16)、下接头(17)，在外套(2)中装入下滑套(16)和上滑套(10)，分别用上滑套剪切销钉组(9)、下滑套剪切销钉组(15)固定于外套(2)上；用胶塞筒剪切销钉组(7)将胶塞座(5)和胶塞筒(13)连接，再在胶塞座(5)上装配好预紧螺旋弹簧(6)，用压帽(4)连接到上滑套(10)上，构成上滑套总成；上接头(1)中置入外套与上接头间O型密封圈(3)，下接头(17) 中置入外套与下接头间O型密封圈(18)。 

本实用新型中的下滑套为开孔滑套、上滑套为关孔滑套，用于二级注水泥循环孔的打开和关闭。当一级固井碰压后，继续向套管内加压至设计值，下滑套的下端液力受压面积大于上端受压面积，管内压力对下滑套产生向上的推力，开孔销钉组被剪断，下滑套上行与上滑套联结为一体，分级箍循环孔打开，即可开始二级固井作业；二级固井注水泥浆完成后，压入关闭胶塞、循环顶替液，当关闭胶塞落入胶塞筒后，循环通道被截断，关闭胶塞的橡胶裙边收缩进入专门设计的胶塞筒，继续泵入顶替液促使套管内压力升高到设计值，上滑套上的关闭销钉组被剪断，上、下滑套一起下行关闭循环孔；胶塞筒与胶塞座为剪切销钉连接，当关闭胶塞落入胶塞筒后，继续泵入顶替液，压力继续升高，胶塞筒与胶塞座间连接销钉被剪断，胶塞与胶塞筒在井液中自行下落，同时胶塞座解体为六瓣，在井液中自行下落至井底。本实用新型中的胶塞筒外径小于套管内径一定值，设计间隙保证了胶塞筒与关闭胶塞能一起在井液中下落至井底；当胶塞筒与胶塞座连接销钉被剪掉后，六瓣组合式胶塞座在预紧拉力弹簧的作用下，向内溃缩解体，胶塞座在井液中自行下落至井底。 

本实用新型专利的典型特征是：取消了传统分级箍结构上的开孔塞及开孔塞座，结构简单。关闭胶塞被压缩进入胶塞筒，保证了金属胶塞筒和关闭胶塞能在套管内自行下落至井底。胶塞座采用六瓣组合结构，当胶塞筒被剪切下落后，胶塞座向内溃缩解体为六瓣，在井液中自行下落。实现所有分级箍内通径内附件被剪切掉、在井液中自行落井。 

对于分级注水泥固井作业，本实用新型的一种液压控制免钻型固井分级箍，能替代传统分级箍，作业完成后该“一种液压控制免钻型固井分级箍”套管设计通径内的胶塞座、关闭胶塞、胶塞筒等附件能在井液中自行落井，保持要求的井筒通径，免除传统分级固井的钻分级箍胶塞、胶塞座作业，减少钻机占用和作业时间，节约成本。 

使用本发明的一种液压控制免钻型固井分级箍，固井作业程序与传统分级箍固井作业相同，先进行一级注水泥、替水泥浆；替浆完成后在液压作用下打开循环孔，进行二级注水泥作业；注完二级水泥浆后投入关闭胶塞，胶塞到达分级箍内的胶塞座，依靠液压作用关闭分级箍旁通循环孔、液压剪切掉胶塞筒，组合式胶塞座溃缩解体，特殊设 计保证了分级箍胶塞、胶塞筒、胶塞座在重力作用下在井液中能自由落井。使用“一种液压控制免钻型固井分级箍”则不再需要下入钻具进行钻塞作业，可减少钻井作业和钻机占用时间，缩短建井周期，节约作业成本。特殊的免钻分级箍设计保证了分级固井具有免钻作业高可靠性，是分级固井技术发展新方向。 

附图说明

图1是液压控制免钻型固井分级箍结构剖面图。 

图2是本发明的液压控制免钻型固井分级箍局部放大图； 

图3是胶塞座结构侧视图。 

图4是胶塞座结构俯视图。