[发明专利]一种单流式注水泥工具

说明书

本发明提出一种单流式注水泥工具，包括：芯轴、锁环、限位环和挤胀组件，所述芯轴的中部贯通，所述芯轴两端设置有螺纹接口，所述芯轴的内侧设置有至少两组单向导通组件，所述单向导通组件向下导通；所述锁环设置在所述芯轴的上部，所述锁环与所述芯轴之间设置有第一销钉；所述限位环连接在所述芯轴的下端；所述挤胀组件套装在所述芯轴的外周，并位于所述锁环与所述限位环之间。本发明的单流式注水泥工具可避免回插和验封不合格现象，同时方便大排量灌注水泥，可提高水泥作业效率。

技术领域

本发明属于油气钻探井下作业技术领域，具体涉及一种单流式注水泥工具。

背景技术

水泥承留器是一种传统注水泥工具，在油气井水泥作业方面得到了一定程度的应用，但同时也暴露出了一些问题，主要是：1、必须同时满足坐封合格、回插合格和验封合格三个条件，水泥承留器才能正常完成注水泥施工作业，该技术条件要求苛刻，现场计量设备精度误差和人员操作误差如果不满足，将致使水泥承留器难以正常工作。其中实现回插合格的难度最大，回插过程中最易破坏回插管上的密封胶筒，导致回插之后的验封失败。2、回插管柱结构复杂，尤其是水平井中注水泥作业时，为确保回插管居中插入水泥承留器阀体中，回插管柱中必须连接多个刚性扶正器和弹性扶正器。3、水泥承留器由于结构原因，注入排量受限，一般情况下，注入排量不得大于400L/min，如果排量过大，容易致使施工过程中水泥承留器损坏。以上三个问题导致造成水泥作业工程复杂，效率低下。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。

本发明提出一种单流式注水泥工具，包括：芯轴、锁环、限位环和挤胀组件，所述芯轴的中部贯通，所述芯轴两端设置有螺纹接口，所述芯轴的内侧设置有至少两组单向导通组件，所述单向导通组件向下导通；所述锁环设置在所述芯轴的上部，所述锁环与所述芯轴之间设置有第一销钉；所述限位环连接在所述芯轴的下端；所述挤胀组件套装在所述芯轴的外周，并位于所述锁环与所述限位环之间。

本发明的单流式注水泥工具还具有以下可选特征。

可选地，所述单向导通组件包括挡环、销轴、扭簧和阀瓣，所述销轴两端装配在所述芯轴的内侧壁上，所述阀瓣的一端与所述销轴枢接，所述扭簧套装在所述销轴上，所述挡环固定在所述销轴和所述阀瓣的上方。

可选地，所述挡环的下端的外侧设置有环形缺口，所述环形缺口内设置有压环，所述压环与所述挡环之间设置有密封体。

可选地，还包括固定环，所述固定环通过第二销钉固定在所述芯轴的内侧，所述挡环的上侧靠在所述固定环的下侧。

可选地，所述芯轴的上端的内测设置有台阶面，所述单向导通组件中的所述挡环的上侧靠在所述台阶面上。

可选地，所述挤胀组件从上之下依次包括上卡瓦、上锥体、上压圈、胶筒、下压圈、下锥体和下卡瓦，所述上卡瓦靠在所述锁环的下侧面，所述下卡瓦靠在所述限位环的上侧面。

可选地，所述上锥体和下锥体分别与所述芯轴之间设置有第三销钉。

可选地，所述限位环的上端设置有外螺纹接口，所述外螺纹接口与所述芯轴的下端相连接。

可选地，所述芯轴的上部的外侧设置有拉断环槽。

可选地，所述拉断环槽的下方设置有限位轴肩，所述锁环靠在所述限位轴肩的下侧。

本发明的单流式注水泥工具是在贯通的芯轴外设置挤胀组件，在芯轴内设置至少两组单向导通组件，单向导通组件可以单独作用，不需要配合回插管使用，通过坐封工具挤压挤胀组件对油井套管封堵后再灌注水泥时，水泥会进入芯轴并穿过单向导通组件流到封堵部位的下方区域，不会反向通过单向导通组件，可实现对封堵油井的水泥的带压候凝。

进一步地，本发明的单流式注水泥工具可避免回插和验封不合格现象，同时方便大排量灌注水泥，可提高水泥作业效率。