[实用新型]自动控制式内管密封器

说明书

本实用新型是石油钻井内管柱固井作业中自动控制液流的装置，属于钻井井下工具类。

在石油钻井表层套管等大直径套管的固井作业中，目前国内外均采用插入法进行内管柱固井。采用此种方法进行内管柱固井，需要加工一根与大直径表层套管规格相同的套管节，将插入座和回压凡尔固定在套管节内，然后随套管柱下入井内进行内管柱固井作业。插入法固井作业的不足之处在于：所用的套管节、插入座等部件不但体大笨重，而且成本也较高；因为套管内有插入座，回压凡尔等部件，增加了下套管时的阻力；因为没有锁紧装置，在泵压较高的情况下，插入管易脱开形成短路循环，造成井下事故而使内管柱固井作业失败。

本实用新型的目的在于提出一种具有自动锁紧，自动密封，自动灌泥浆性能的内管密封器，它能有效地克服插入法内管柱固井作业存在的不足而使固井质量得到提高。该密封器不但体积小，重量轻，安装方便，成本低，而且抗压强度高，可钻性能好。

现结合附图详细说明本实用新型的实现过程。

本实用新型是由送入接头3、液流控制管座4、液流控制管5、凡尔密封套6、悬挂销钉7、丝堵8、“O”型密封圈9、10、14、防转销钉11、定位销钉12、承压密封环13、卡簧15、尼龙球16、引套17组成。具有足够大水眼的由锻造铝合金LD6制成，装有防转销钉12的承压密封环13通过螺纹装配在第一根表层套管1的母接箍上随表层套管1下到井下予定深度，待套管下完后，由钻杆2将送入接头3、凡尔密封套6、液流控制管5送到承压密封环13位置，在下钻杆时，液流控制管5顶住尼龙球16，使凡尔密封套6的内水眼打开，实现自动灌泥浆。加压0.5吨，凡尔密封套6上的卡簧15通过承压密封环13的水眼卡紧于承压密封环13的底部，“O”型密封圈14进入工作状态，液流只能从钻杆2的水眼内经过本实用新型内水眼从套管鞋返到表层套管1和井壁形成的环形空间中。加压3吨后开泵循环泥浆进行内管柱固井作业，待水泥浆返出地面后，停止注水泥，将钻杆2内的水泥浆用泥浆或清水替出。上提5吨拉力，悬挂销钉7被剪断，凡尔密封套6和送入接头3自行脱开，尼龙球16在液体浮力作用下堵塞凡尔密封套6的内孔，形成人工“桥塞”，控制表层套管1内外液体压差所产生的回压，封隔表层套管1上下之间的液体，使水泥浆在表层套管1和井壁形成的环形空间中凝固。起出钻杆2、送入接头3和液流控制管5后，完成内管柱固井作业。遗留在井下的凡尔密封套6和承压密封环13等零部件，在正常钻进时，由钻头钻碎，铝屑及铜屑随循环泥浆排出。

本实用新型与现有技术相比具有的优点是：在内管柱固井作业中，因有足够大的水眼而使下套管畅通无阻；因有自动锁紧自动密封装置，在泵压较高的情况下固井作业成功率很高；因设有自动灌泥浆装置，可以在下套管和下钻时不必人工灌泥浆。

附图是本实用新型的结构示意图。

本实用新型结合其示意图由下面的实施例给出：

送入接头3上部有410型接头母扣与钻杆2相连，其内孔中部有内螺纹，液流控制管座4与之连接。将 1/2 ″焊接管制成的液流控制管5拧紧于液流控制管座4上。送入接头3的外侧均布三个扶正块，以保证引套17准确通过承压密封环13的内孔。在送入接头3的外侧面上还有两个对称的螺孔，由锻造铝合金LD6制成的凡尔密封套6通过螺孔中的悬挂销钉7紧贴送入接头3的内孔表面而悬挂。悬挂销钉7是由普通黄铜棒材加工制成，丝堵8是为固定销钉7而设计。为防止液流渗漏，在丝堵8上还装有“O”型密封圈9。由普通黄铜棒材加工制成的防转销钉11安装在凡尔密封套6下部的一对螺孔中，与承压密封环13上的也是由普通黄铜棒材加工制成的销钉12在井下共同构成防转机构。在凡尔密封套6外侧的不同部位上开有四道密封环槽，“O”型密封圈10、14置于其中，与送入接头3和承压密封环13形成良好的密封，防止液流渗漏。凡尔密封套6的下半部上开有一道环形槽，卡簧15安装在环槽内，工作状态下卡簧15锁紧凡尔密封套6与承压密封环13。由锻造铝合金LD6加工制成的引套17通过螺纹拧紧于凡尔密封套6的底部螺孔中，其上部放置尼龙球16，以备形成人工“桥塞”。凡尔密封套6的下部还开有四个对称的长槽孔，做为液流通道。