專利名稱：一種井下套管閥開(kāi)關(guān)工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油天然氣鉆井的井下工具制造領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及一種用于石油天然氣全過(guò)程欠平衡作業(yè)過(guò)程中打開(kāi)和關(guān)閉井下套管閥體的開(kāi)關(guān)工具。
背景技術(shù)：
全過(guò)程欠平衡鉆井技術(shù)可以最大限度的保護(hù)油氣層，對(duì)于油層鉆探開(kāi)發(fā)具有重要意義。目前，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程欠平衡鉆井技術(shù)一般有兩種方式:一種是通過(guò)不壓井起下鉆裝置；一種是通過(guò)井下套管閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。不壓井起下鉆裝置，體積較大，安裝及操作程序比較復(fù)雜，起下鉆時(shí)間較長(zhǎng)，所以鉆井成本較高且安全風(fēng)險(xiǎn)較大；套管閥可以彌補(bǔ)不壓井起下鉆裝置的不足，它不但能滿足全過(guò)程欠平衡工藝的需要，而安裝簡(jiǎn)單操作方便，是實(shí)施全過(guò)程欠平衡鉆井的理想裝備。而現(xiàn)有的套管閥多為液壓控制形式套管閥，該類(lèi)套管閥是依靠地面液壓系統(tǒng)通過(guò)連接與液壓系統(tǒng)和套管閥的液壓管線，來(lái)控制套管閥的開(kāi)啟和關(guān)閉。在套管閥入井時(shí)，液壓管線也隨之一同下入，在此過(guò)程中，套管柱不可避免地會(huì)沖撞和摩擦井壁，這就存在下井的液壓管線被破壞的可能，一旦液壓管線發(fā)生破損，地面液壓系統(tǒng)就會(huì)無(wú)法控制井下套管閥的開(kāi)啟和關(guān)閉，那么全過(guò)程欠平衡鉆井作業(yè)就不得不終止。另一方面，由于液壓管線在傳輸壓力時(shí)存在壓降，為了不影響套管閥的開(kāi)啟和關(guān)閉，管線的長(zhǎng)度就不能太長(zhǎng)，這樣就影響了套管閥的入井深度。在實(shí)際鉆井施工中，該類(lèi)型套管閥的入井深度不是完全根據(jù)鉆井工藝的需要，而往往考慮液壓管線的傳壓能力。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在針對(duì)現(xiàn)有套管閥通過(guò)液壓管線控制閥體開(kāi)關(guān)而易出現(xiàn)液壓管線損壞導(dǎo)致開(kāi)關(guān)失效以及套管閥入井深度受制于管線的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種通過(guò)鉆柱上提和下放來(lái)關(guān)閉和打開(kāi)套管閥的開(kāi)關(guān)工具。本實(shí)用新型是通過(guò)采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種井下套管閥開(kāi)關(guān)工具，其特征在于:包括工具本體、開(kāi)關(guān)滑套和剪切銷(xiāo)釘，所述工具本體與鉆柱相連且處于鉆頭上面，所述開(kāi)關(guān)滑套由剪切銷(xiāo)釘固定在工具本體上，開(kāi)關(guān)滑套的外徑小于套管內(nèi)徑且大于套管閥開(kāi)關(guān)臺(tái)階。所述工具本體上設(shè)置有一圈凸出的臺(tái)階，開(kāi)關(guān)滑套經(jīng)剪切銷(xiāo)釘安裝在所述凸出的臺(tái)階外壁上。下鉆過(guò)程中，當(dāng)鉆頭及開(kāi)關(guān)工具到達(dá)套管閥位置時(shí)，開(kāi)關(guān)滑套就會(huì)接觸到套管閥的開(kāi)關(guān)臺(tái)階，在鉆柱重力的作用下，套管閥的閥板就會(huì)被打開(kāi)，此時(shí)增加鉆柱壓力，連接開(kāi)關(guān)滑套與工具本體的剪切銷(xiāo)釘就會(huì)切斷，進(jìn)而開(kāi)關(guān)滑套與工具本體發(fā)生分離，開(kāi)關(guān)滑套留在套管閥內(nèi)，工具本體隨鉆柱順利通過(guò)套管閥，進(jìn)而進(jìn)行正常的鉆井作業(yè)；起鉆過(guò)程中，鉆頭和開(kāi)關(guān)工具提至套管閥開(kāi)關(guān)滑套位置時(shí)，由于鉆頭的外徑大于開(kāi)關(guān)滑 套的內(nèi)經(jīng)，鉆頭就會(huì)帶動(dòng)開(kāi)關(guān)滑套一起向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而就會(huì)接觸到套管閥的上部開(kāi)關(guān)臺(tái)階，套管閥就會(huì)關(guān)閉，套管閥以下的壓力就會(huì)封閉。本實(shí)用新型所達(dá)到的的有益效果是:[0008]1、采用工具本體、開(kāi)關(guān)滑套和剪切銷(xiāo)釘形成的開(kāi)關(guān)工具，不需要進(jìn)行地面控制，當(dāng)鉆頭下至套管閥位置時(shí)，在開(kāi)關(guān)工具的作用下閥體自動(dòng)打開(kāi)，保證鉆具順利通過(guò)；當(dāng)鉆頭上提至套管閥位置時(shí)，在開(kāi)關(guān)工具的作用下閥體自動(dòng)關(guān)閉，避免了由于欠壓而出現(xiàn)的“管輕”現(xiàn)象的發(fā)生。由于不需要液壓管線，不僅使得套管閥的開(kāi)啟和關(guān)閉更加可靠，而且套管閥的入井深度完全依靠鉆井工藝確定，不再受管線限制。2、本實(shí)用新型中，工具本體上設(shè)置有一圈凸出的臺(tái)階，開(kāi)關(guān)滑套經(jīng)剪切銷(xiāo)釘安裝在所述凸出的臺(tái)階外壁上。這樣的結(jié)構(gòu)方式，更加便于使開(kāi)關(guān)滑套牢固的固定在工具本體上，同時(shí),工具本體其余部位不需與凸出臺(tái)階部一樣粗,節(jié)約了材料成本。

下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，其中:圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖中標(biāo)記:1、工具本體，2、開(kāi)關(guān)滑套，3、剪切銷(xiāo)釘。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型包括工具本體1，開(kāi)關(guān)滑套2和剪切銷(xiāo)釘3組成，工具本體I與鉆柱相連且處于鉆頭上面，開(kāi)關(guān)滑套2由剪切銷(xiāo)釘3固定在工具本體I上，開(kāi)關(guān)滑套2的外徑小于套管內(nèi)徑且大于套管閥開(kāi)關(guān)臺(tái)階，所述工具本體上設(shè)置有一圈凸出的臺(tái)階，開(kāi)關(guān)滑套經(jīng)剪切銷(xiāo)釘安裝在所述凸出的臺(tái)階外壁上，下鉆過(guò)程中，當(dāng)鉆頭及開(kāi)關(guān)工具到達(dá)套管閥位置時(shí)，開(kāi)關(guān)滑套2就會(huì)接觸到套管閥的開(kāi)關(guān)臺(tái)階，在鉆柱重力的作用下，套管閥的閥板就會(huì)被打開(kāi)，此時(shí)增加鉆柱壓力，連接開(kāi)關(guān)滑套2與工具本體I的剪切銷(xiāo)釘3就會(huì)切斷，進(jìn)而開(kāi)關(guān)滑套2與工具本體I發(fā)生分離，開(kāi)關(guān)滑套2留在套管閥內(nèi)，工具本體I隨鉆柱順利通過(guò)套管閥，進(jìn)而進(jìn)行正常的鉆井作業(yè)；起鉆過(guò)程中，鉆頭和工具本體I提至套管閥開(kāi)關(guān)滑套2位置時(shí)，由于鉆頭的外徑大于開(kāi)關(guān)滑套2的內(nèi)經(jīng)，鉆頭就會(huì)帶動(dòng)開(kāi)關(guān)滑套2—起向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而就會(huì)接觸到套管閥的上部開(kāi)關(guān)臺(tái)階，套管閥就會(huì)關(guān)閉，套管閥以下的壓力就會(huì)封閉。從而保證全過(guò)程欠平衡鉆井施工的順利進(jìn)行。
權(quán)利要求1.一種井下套管閥開(kāi)關(guān)工具，其特征在于:包括工具本體(I)、開(kāi)關(guān)滑套(2)和剪切銷(xiāo)釘(3)，所述工具本體(I)與鉆柱相連且處于鉆頭上面，所述開(kāi)關(guān)滑套(2)由剪切銷(xiāo)釘(3)固定在工具本體(I)上，開(kāi)關(guān)滑套(2)的外徑小于套管內(nèi)徑且大于套管閥開(kāi)關(guān)臺(tái)階。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種井下套管閥開(kāi)關(guān)工具，其特征在于:所述工具本體(I)上設(shè)置有一圈凸出的臺(tái)階，開(kāi)關(guān)滑套(2)經(jīng)剪切銷(xiāo)釘(3)安裝在所述凸出的臺(tái)階外壁上。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種井下套管閥開(kāi)關(guān)工具，涉及石油天然氣鉆井的井下工具制造領(lǐng)域，包括工具本體、開(kāi)關(guān)滑套和剪切銷(xiāo)釘，所述工具本體與鉆柱相連且處于鉆頭上面，所述開(kāi)關(guān)滑套由剪切銷(xiāo)釘固定在工具本體上，開(kāi)關(guān)滑套的外徑小于套管內(nèi)徑且大于套管閥開(kāi)關(guān)臺(tái)階。本實(shí)用新型不需要進(jìn)行地面控制，當(dāng)鉆頭下至套管閥位置時(shí)，在開(kāi)關(guān)工具的作用下閥體自動(dòng)打開(kāi)，保證鉆具順利通過(guò)；當(dāng)鉆頭上提至套管閥位置時(shí)，在開(kāi)關(guān)工具的作用下閥體自動(dòng)關(guān)閉，避免了由于欠壓而出現(xiàn)的“管輕”現(xiàn)象的發(fā)生。由于不需要液壓管線，不僅使得套管閥的開(kāi)啟和關(guān)閉更加可靠，而且套管閥的入井深度完全依靠鉆井工藝確定，不再受管線限制。
文檔編號(hào)E21B34/14GK202970624SQ20122059858
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者張保貴, 羨維偉, 陳科旭, 鄭沖濤, 劉勇, 羅茂娜, 柏軻 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司