[实用新型]气动水泥头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种固井工具，特别是一种气动水泥头。

背景技术

在固井施工中，水泥头是连接套管顶部和固井管汇车的装置。在固井作业中，通过水泥头可完成循环泥浆、打隔离液、注水泥、释放胶塞、替泥浆等固井作业，而使得水泥头成为必不可少的井口工具。

固井质量的好坏会直接影响到油气井投产后能否顺利开采、采油井寿命及油气藏的采收率。其中，固井水泥头性能的好坏是影响固井质量的主要因素之一。经过多年的发展，水泥头的结构和功能已逐渐完善。

随着钻井工程的日益正规化，对固井质量提出了更高的要求，同时对水泥头的性能要求也逐渐提高。特别是，随着钻井技术从以往的浅井、中深井向深井、超深井发展，勘探开发也向海洋深处、沙漠腹地发展，固井作业环境越来越复杂，固井管串也越来越长，对固井水泥头的耐压性能的要求也逐渐提高，操作难度也相应地增大。在当前使用的水泥头中，需要施工人员近距离手动操作以完成挡销开关以及投球等作业。

由于固井作业环境的复杂，固井施工压力高，施工人员近距离手动操作的危险性增大。此外，水泥头的安装位置高，手动操作劳动强度大，作业时间长，不利于固井效率的提高。

因此，急需一种能远程控制的水泥头，以提高施工人员的安全性，并且提高固井效率。

实用新型内容

针对上述的问题，本实用新型提出了一种气动水泥头，其能够实现对水泥头的远程控制。

根据本实用新型，提出了一种气动水泥头，包括水泥头本体，在其上端部设置有能打开的顶盖，在水泥头本体内部布置有胶塞。其中，还包括胶塞控制机构，该胶塞控制机构包括设置在水泥头本体的周向壁上径向向外延伸的挡销座，沿挡销座的轴向连接于挡销座的挡销气缸，以及由挡销气缸驱动而穿过挡销座和在水泥头本体往复运动的挡销。

根据本实用新型的气动水泥头实现了远程控制，提高了施工人员的安全性，并且提高固井效率。

在一个实施例中，在胶塞与水泥头本体内壁之间还设置有胶塞内筒。在一个优选的实施例中，胶塞内筒构造有使胶塞腔体连通的通道。这种结构的胶塞内筒始终保持胶塞腔体的压力平衡，使得胶塞易于朝下运动。在另一个优选的实施例中，胶塞内筒构造为花键齿形式。相邻齿之间的凹槽用于实现所述的胶塞内筒的通道的作用。

在一个实施例中，在水泥头本体的顶盖的内侧面上设置有对准胶塞的分流器。在一个优选的实施例中，在分流器朝向胶塞的端部设置有分流板。这种设计的分流器会对所注入的水泥浆起到分流作用，以减少对胶塞的冲击。

在一个实施例中，分流板构造为具有从其中心到边缘朝向胶塞5°-15°倾斜角的斜面。在一个优选的实施例中，斜面的倾斜角为7°。这种斜面设计的分流板有助于水泥浆的流动。

在一个实施例中，还包括投球机构。该投球机构包括设置在水泥头本体的周向壁上径向向外延伸的投球气缸座，沿投球气缸座的轴向连接于投球气缸座的投球气缸和布置在投球气缸座内的由投球气缸驱动的球框。

这种设计得气动水泥头不但能够实现注水泥，还能够实现投球操作，从而提高了固井效率。

在一个实施例中，投球机构布置在胶塞控制机构的下方。

在本申请中，表示位置的用语“下”、“上”以水泥浆流向为参考，规定为水泥浆流向的下游为下，上游为上。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，气动水泥头实现了远程控制，提高了施工人员的安全性，并且提高固井效率。气动水泥头带有胶塞控制机构和投球机构，即可实现投球还可以实现投胶塞，装置的使用效率得到提高。使用带有通道的胶塞内筒确保胶塞腔体的压力始终保持平衡，从而胶塞易于朝下运动。此外，在水泥头本体设置的分流器对所注入的水泥浆起到分流作用，减少对胶塞的冲击。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1是根据本实用新型的气动水泥头的结构示意图；

图2是根据本实用新型的胶塞控制机构的示意图；

图3是根据本实用新型的投球机构的示意图。

图4是图1中A-A剖视图；

图5是根据本实用新型的分流器的示意图；

在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做进一步说明。