[实用新型]控制水泥面工具

说明书

技术领域

 本实用新型涉及石油钻井上应用的一种工具，具体的说是一种固井用控制套管外水泥面工具。

背景技术

在油田上，钻井完钻后，要对油水井下套管，下完套管后要向套管外壁的环空中注入水泥浆进行固井作业，使套管外的环空封固。由于地质结构及特殊完井工艺的需要，有时对套管外环空要求不能连续封固或某一层位的环空不能封固，这就需要在套管串中的某一位置连接一个能在地面控制打开、关闭的套管装置，来进行固井水泥面的控制，而且该装置在施工结束后不影响后续试油、采油等作业。目前虽然有可解决上述问题的装置，但这些装置大多结构复杂，成本高，并且难以保证加工精度，现场应用不可靠。

发明内容

为了克服现有的控制水泥面工具结构复杂、成本高及精度要求高的问题，本实用新型提供一种控制水泥面工具，该控制水泥面工具具有结构简单、施工方便、成本低、加工制造容易及现场应用成功率高的特点。

本实用新型的技术方案是：一种控制水泥面工具，包括主体，主体的外壁为阶梯状，主体上部外表面有滑槽，滑槽的下部外壁上置有限位环，主体中部设有喇叭孔，主体外部套有外筒，外筒上部通过上剪销卡在滑槽内，下部通过下剪销固定在主体外壁上，所述的外筒上设有循环孔，且循环孔上沿到喇叭孔上沿之间的距离与上剪销在滑槽内的行程相同，主体与外筒相对应的阶梯面处设有传压孔，传压孔内置有承压杆，主体外壁下部上置有挡圈。

所述的喇叭孔及循环孔数量相同，沿周向均布且竖直方向相对应。

 本实用新型具有如下有益效果：由于采取上述方案，可通过地面井口的压力控制外筒与主体之间产生相对滑动，通过喇叭孔、循环孔实现工具内部与套管外环空的连通与关闭，从而实现固井水泥面的控制，该工具结构简单、成本低、加工制造容易、施工方便，现场应用成功率高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中1-主体，2-上剪销，3-滑槽，4-外筒，5-承压杆，6-循环孔，7-喇叭孔，8-下剪销，9-挡圈，10-限位环。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图1所示，一种控制水泥面工具，包括主体1，主体1的上下两端分别带有内外螺纹，主体1的外壁为阶梯状，主体1上部外表面有滑槽3，滑槽3的下部外壁上置有限位环10，限位环10为钢丝，在外部没有阻挡时，限位款10可由槽内弹出。主体1中部设有喇叭孔7，喇叭孔7的大端开口向内，小端开口向外，且喇叭孔7沿圆周方向均布。主体1外部套有外筒4，外筒4与主体1之间设有密封圈，外筒4上部通过上剪销2卡在滑槽3内，下部通过下剪销8固定在主体1外壁上，所述的外筒4上设有通孔6，通孔6与喇叭孔7数量相同，通孔6直径与喇叭孔7外表面直径相同，且在竖直方向上二者一一对应，通孔6上沿到喇叭孔7上沿之间的距离与上剪销2在滑槽3内的行程相同。主体与外筒4相对应的阶梯面处设有传压孔，传压孔内置有承压杆5，承压杆5受一定的外力断裂后可使主体1内外相通。主体1外壁下部上置有挡圈9。

在固井前下套管时，通过主体1两端的螺纹，将该工具连接在套管串中的某一位置。当固井替水泥胶塞将承压杆5碰断使主体1内外相通时，该工具内部的液体压力作用在外筒4的阶梯面上，外筒4受液体压力的作用有下滑的趋势，当外筒4下滑的力足够大时，将下剪销8剪断，外筒4相对于主体1下滑，同时上剪销2在滑槽3内滑动，当上剪销2滑到滑槽3底部时，外筒4停止滑动，此时，循环孔6与喇叭孔7对相应，使套管内与外部环空相连通，在地面利用固井泵车向套管内注洗井液，洗井液通过喇叭孔7及循环孔6封固该工具以上的环空。当利用该工具施工目的达到后，可从井口向套管内投入与喇叭孔7的数量与直径相当的钢球利用固井泵车泵送，封堵信喇叭孔7，钢球的直径与喇叭孔7中部直径相同，由于喇叭孔7的内部开口大，外部直径小，使得钢球封堵时更容易。待套管内的液体压力升高使外筒4相对于主体1下滑的力足够大时，上剪销2剪断，外筒4相对于主体1再次下滑，滑到一定位置后受挡圈9的阻挡停止，此时循环孔6与喇叭孔7错开，外筒4将喇叭孔7封死，同时限位环10 弹出，卡住外筒4上端面，使外筒4与主体1之间不能再相对滑动，从而使喇叭孔3处于永久关闭状态。