[实用新型]一种水平井顶部注水泥装置

说明书

本实用新型提出一种水平井顶部注水泥装置，包括：外壳，外壳的侧壁上设有多个循环通道；同心设置在外壳内的滑套组件，其包括上滑套、连接在上滑套下端的中滑套，以及开关套，上滑套通过第一剪钉与外壳连接，上滑套和所述中滑套通过螺纹形成固定连接，开关套通过第二剪钉与中滑套连接；以及打捞机构，其中，滑套组件在初始状态下关闭循环通道，且能够通过对憋压使上滑套剪断第一剪钉，以使滑套组件下行而打开循环通道，从而导通水平井顶部注水泥装置的内部通道与外部地层，打捞机构能够上提滑套组件复位而关闭循环通道，并能够带动开关套剪断第二剪钉，以将开关套提出井筒，从而实现全通径。

技术领域

本实用新型涉及井下作业的水平井压裂技术领域，具体涉及一种水平井顶部注水泥装置。

背景技术

目前，通常采用各种储层改造技术，在井筒内建立大的泄流通道，提高致密油气藏及页岩气单井产量及开采效率。然而，对于尾管顶部邻近高压水层、漏失层或多压力体系储层等复杂储层来说，如果进行大排量压裂造缝储层改造施工作业，很容易连通水层、漏失地层或其他压力体系储层，从而造成井筒水淹、油气进入漏失层或破坏开采压力体系，导致油气井生产效率低下，影响其正常作业。因此，对此类复杂储层改造前，需要通过固井措施对水层邻近处、漏失风险的地层等薄弱井壁进行封固作业，以增强井壁承压能力，以此来降低潜在风险，从而提高储层改造技术实施效率与产量。

现有技术中的封固作业有采用对全井封固水泥，然后进行射孔压裂的方式，然而全井封固水泥成本高，耗时耗力，作业效率低，效果差，且在固井时压力高，容易造成地层压塌，导致井漏事故的发生。还有采用管外封隔器对薄弱地层进行封隔，该方式采用的管外封隔器对裸眼井径的要求比较高，很难在不规则井眼里面长时间高压密封，适用性差，封固效果低下。

实用新型内容

针对如上所述的技术问题，本实用新型旨在提出一种水平井顶部注水泥装置，其能够井筒对薄弱地层进行固井作业，封固薄弱地层，从而能够有效避免致密油气藏或页岩气水平井压裂水平段顶部薄弱地层漏失。

为此，根据本实用新型提出了一种水平井顶部注水泥装置，包括：外壳，所述外壳的侧壁上设有多个周向均布的循环通道，所述外壳的两端分别固定连接有上接头和下接头；同心设置在所述外壳内的滑套组件，所述滑套组件包括上滑套、连接在所述上滑套下端的中滑套，以及对应设置在所述上滑套和所述中滑套的径向内侧的开关套，所述上滑套通过第一剪钉与所述外壳连接，所述上滑套和所述中滑套通过螺纹形成固定连接，所述开关套通过第二剪钉与所述中滑套连接；固定安装在所述开关套的内壁面上的憋压球座；以及打捞机构，其中，所述滑套组件在初始状态下关闭所述循环通道，且能够通过对所述憋压球座憋压而使所述上滑套剪断所述第一剪钉，以使所述滑套组件下行而打开所述循环通道，从而导通所述水平井顶部注水泥装置的内部通道与外部地层，所述打捞机构能够下入井筒中上提所述滑套组件复位而关闭所述循环通道，并能够带动所述开关套剪断所述第二剪钉，以将所述开关套提出井筒，从而实现全通径。

在一个实施例中，所述滑套组件还包括连接在所述中滑套下端的下滑套。

在一个实施例中，所述下滑套通过第三剪钉与所述中滑套连接，所述第三剪钉的剪切值小于所述第二剪钉的剪切值。

在一个实施例中，在所述下滑套和所述外壳之间设有第一防退卡簧，在所述外壳的内壁上设有防退卡槽，

所述第一防退卡簧能够与所述防退卡槽适配卡合，从而轴向锁定所述滑套组件。

在一个实施例中，在所述上滑套上端的外壁区域设有第二防退卡簧，在所述上接头的下端的内壁面设有防退螺纹，

所述打捞机构能够带动滑套组件上行而使所述第二防退卡簧与所述防退螺纹适配啮合，从而轴向锁定所述上滑套。

在一个实施例中，在所述开关套和所述中滑套的轴向上端之间设有收缩卡簧，所述收缩卡簧能够在憋压时将所述开关套受到的压力传递给所述中滑套，并能够在所述开关套剪断所述第二剪钉后使所述开关套与所述中滑套分离。