[实用新型]用于固井的注水泥装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种固井装置，更具体来说涉及一种用于固井的注水泥装置。

背景技术

目前，在油气勘探开发中，随着采油技术的发展，深井、超深井固井作业越来越多。在这些深井、超深井固井施工过程中，采用分级固井技术能够有效地解决例如一次注水泥浆量大、施工泵压高、施工时间长、易压漏地层、水泥浆返不到设计井深等技术问题。

在分级固井技术中，分级注水泥器是关键工具。在现有技术中，常用的分级注水泥器通常分为机械打开式和液压打开式两种形式。在大位移井或大斜度井中，使用打开塞座进行憋压打开的分级注水泥器无法实现打开塞的正常到位，而液压打开式分级注水泥器需要在固井后钻除分级注水泥器的内套。这些问题不但会造成分级注水泥器关闭不严，而且会浪费施工时间和材料。

在现有技术中的另一些分级注水泥器，也存在对井身结构适应力不足，如在水平井、大位移井中，如果分级注水泥器位于水平井井段或大斜度井段，打开分级注水泥器的重力塞难以自动到位形成密封，从而无法实现憋压打开操作，另外这些分级注水泥器的结构复杂、零部件较多使得加工和装配的难度较大。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种用于固井的注水泥装置。使用这种注水泥装置进行固井后，无需钻除作业，简化了施工步骤。

根据本实用新型，提出了一种用于固井的注水泥装置，包括筒状壳体，在壳体的周向侧壁上设置有能打开和关闭的循环孔，在壳体的内壁、循环孔的上游设置有径向向里的凸起，在壳体的循环孔下游的周向侧壁内侧嵌入式固定连接有下接头，在壳体内活动式安装有轴向长度小于或等于凸起和下接头之间的轴向长度的内套，内套的上游部分构造成具有轴向开缝的弹性爪结构，下游部分为筒体使得内套能在压力下从壳体的凸起部位运动到凸起和下接头之间的区域而封住循环孔。

根据本实用新型的注水泥装置，能够在液压力作用下打开或关闭循环孔从而实现注水泥，结构简单，操作方便，适用于直井、大斜度井和大位移井。

在一个实施例中，下接头的厚度大于或等于内套的下游部分的厚度。这样下接头的端部能够牢固地托住内套，保证了施工的可靠度。

在一个实施例中，循环孔通过能由压力压开的破裂片而封住。在一个优选的实施例中，内套通过剪切销与壳体连接在一起。这样，在进行第一级注水泥作业时，循环孔通过破裂片而封闭，而在第二级注水泥作业时打开，避免了第一级水泥通过循环孔泄漏。而在第二级注水泥时，将剪切销剪断后内筒会朝向下游运动而将循环孔关闭，从而自动完成双级注水泥施工，操作简单。

在一个实施例中，循环孔的数量为多个并且在周向上均匀分布。多个均匀分布的循环孔能够将所注入的水泥浆快速、均匀地从套管内排到套管与井壁之间的环空，提高了注水泥固井的速度。

在一个实施例中，在内套和壳体的侧壁内侧之间还设置有第一密封圈。在下接头和壳体的侧壁内侧之间还设置有第二密封圈。通过设置第一密封圈和第二密封圈，确保在注水泥和打压过程中不会出现泄漏，提高注水泥固井的速度。

在本申请中，用语“上游”、“下游”规定为朝向地面的方向为上游，背向地面的方向为下游。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，注水泥装置内没有设置打开塞座等装置而是形成全通径，完成注水泥作业后，无需钻除作业，简化了施工步骤。此外，本实用新型的注水泥装置结构简单、零部件较少而易于制造和装配、井下可靠性高，适用于直井、大斜度井和大位移井。

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用于固井的注水泥装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型的关闭塞的示意图；

图3是根据本实用新型的用于固井的注水泥装置的循环孔被打开的示意图。

图4是根据本实用新型的用于固井的注水泥装置的循环孔被关闭的示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将接合附图对本实用新型作进一步说明。

图1示意性地显示了根据本实用新型的用于固井的注水泥装置100（以下称之为注水泥装置100）。注水泥装置100包括筒状壳体1和安装在壳体1内部的内套2。