分級注水泥工具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及油井固井工藝中分級注水泥工具裝置【技術領域】，是一種分級注水泥工具，其包括內(nèi)部有空腔的本體、關孔套、定位環(huán)、拉簧；本體的中部外壁上自下而上依次固定有外徑依次增大的第一外臺階和第二外臺階，對應第一外臺階上部的本體上沿圓周分布有至少一個的旁通孔，在旁通孔內(nèi)安裝有開孔塞，開孔塞的內(nèi)端位于本體內(nèi)腔中。本實用新型結構合理而緊湊，使用方便，通過采用外部預定壓力鎖環(huán)加開孔塞的方式實現(xiàn)了液壓開孔，保證了安全可靠地開孔，并且關孔的密封性也進一步提高，同時簡化了工具的結構，能夠使工具內(nèi)徑最大化方便后續(xù)作業(yè)的施工，可有效的保證工具的可靠性和固井施工的質量。
【專利說明】分級注水泥工具【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油井固井工藝中分級注水泥工具裝置【技術領域】，是一種分級注水泥工具。
【背景技術】
[0002]目前油井固井工藝中分級注水泥工具通常采用純機械式和液壓加機械組合這兩種形式，其開孔或關孔均采用滑套的方式；由于受套管尺寸的限制，滑套的打開或關閉或者需要膠塞或者需要直徑差利用液壓來打開，這就帶來了一系列的問題，例如:如果滑套數(shù)量越多，機構復雜性增加的同時導致可靠性下降；或者，多級膠塞的使用和壓差開孔方式都會造成內(nèi)徑的縮減，不利于后續(xù)的施工；或者，機械式分級注水泥工具的兩級膠塞之間易形成死腔，易出現(xiàn)關孔不嚴的問題，因此，目前的分級注水泥施工的成功率還很難滿足油田用戶的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型提供了一種分級注水泥工具，克服了上述現(xiàn)有技術之不足，其能有效解決現(xiàn)有的分級注水泥工具采用滑套開關孔方式導致機械結構復雜、多級膠塞的使用和壓差開孔方式不利于后續(xù)的施工和易出現(xiàn)關孔不嚴的問題。
[0004]本實用新型的技術方案是通過以下措施來實現(xiàn)的:一種分級注水泥工具，包括內(nèi)部有空腔的本體、關孔套、定位環(huán)、拉簧；本體的中部外壁上自下而上依次固定有外徑依次增大的第一外臺階和第二外臺階，對應第一外臺階上部的本體上沿圓周分布有至少一個的旁通孔，在旁通孔內(nèi)安裝有開孔塞，開孔塞的內(nèi)端位于本體內(nèi)腔中，對應旁通孔的第一外臺階上套裝有預定壓力鎖環(huán)并且預定壓力鎖環(huán)的上端與第二外臺的下端相抵，旁通孔下方的本體內(nèi)壁上自上而下分別固定有內(nèi)徑依次減小的第一內(nèi)臺階和第二內(nèi)臺階，旁通孔至第一內(nèi)臺階之間的本體內(nèi)壁面為上`寬下窄的錐形面，第一內(nèi)臺階的內(nèi)壁上有鎖環(huán)槽，關孔套的上部外壁上固定有環(huán)形的安裝臺，關孔套和安裝臺通過固定銷釘固定安裝在旁通孔上方的本體內(nèi)腔中，關孔套的下部外壁上有環(huán)形的安裝槽，在安裝槽內(nèi)安裝有關孔套鎖環(huán)，定位環(huán)的下部內(nèi)壁上固定有環(huán)形凸臺，定位環(huán)固定安裝在第一外臺階上，并且環(huán)形凸臺的上端面與第一外臺階的下端面相抵、定位環(huán)的上端與預定壓力鎖環(huán)的下端相抵，在定位環(huán)上沿圓周分布有至少一個開口向上的長槽，拉簧的上端與預定壓力鎖環(huán)的下端固定安裝在一起，拉簧的下端與長槽的槽底固定安裝在一起。
[0005]下面是對上述實用新型技術方案的進一步優(yōu)化或/和改進:
[0006]上述對應第一外臺階上部的本體上沿圓周均勻分布有四個旁通孔；或/和，在定位環(huán)上徑向均勻分布有四個開口向上的長槽。
[0007]上述在關孔套的上端內(nèi)腔中固定安裝有擋環(huán)，擋環(huán)、安裝臺和關孔套通過固定銷釘固定安裝在旁通孔上方的本體內(nèi)腔中，擋環(huán)的上端面和關孔套的上端面形成上大下小的錐形孔。[0008]上述定位環(huán)通過螺釘固定安裝在第一外臺階上。
[0009]上述安裝臺的外壁上固定安裝有密封圈，關孔套的下部外壁上固定安裝有密封圈，開孔塞與旁通孔內(nèi)壁之間固定安裝有密封圈。
[0010]上述對應鎖環(huán)槽及鎖環(huán)槽上方的第一內(nèi)臺階上通過剪切銷釘固定安裝有保護環(huán)，本體的上端有內(nèi)螺紋或外螺紋，本體的下端有內(nèi)螺紋或外螺紋。
[0011]本實用新型結構合理而緊湊，使用方便，通過采用外部預定壓力鎖環(huán)加開孔塞的方式實現(xiàn)了液壓開孔，保證了安全可靠地開孔，并且關孔的密封性也進一步提高，同時簡化了工具的結構，能夠使工具內(nèi)徑最大化方便后續(xù)作業(yè)的施工，可有效的保證工具的可靠性和固井施工的質量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖1為本實用新型最佳實施例的主視半剖視結構示意圖。
[0013]附圖2為本實用新型投入關孔膠塞后的主視半剖視結構示意圖。
[0014]附圖3為附圖1中A處的局部放大結構示意圖。
[0015]附圖中的編碼分別為:1為本體，2為第一外臺階，3為旁通孔，4為開孔塞，5為預定壓力鎖環(huán)，6為第一內(nèi)臺階，7為第二內(nèi)臺階，8為鎖環(huán)槽，9為關孔套，10為固定銷釘，11為安裝槽，12為關孔套鎖環(huán)，13為定位環(huán)，14為環(huán)形凸臺，15為拉簧，16為安裝臺，17為擋環(huán)，18為錐形孔，19為螺釘,20為密封圈，21為剪切銷釘,22為保護環(huán),23為關孔膠塞,24為錐形面,25為長槽,26為第二外臺階。
【具體實施方式】
[0016]本實用新型不受下述實施例的限制，可根據(jù)本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0017]在本實用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如:上、下、左、右等的位置關系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。
[0018]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述:
[0019]如附圖1、2、3所示，該分級注水泥工具包括內(nèi)部有空腔的本體1、關孔套9、定位環(huán)13和拉簧15 ;本體I的中部外壁上自下而上依次固定有外徑依次增大的第一外臺階2和第二外臺階26，對應第一外臺階2上部的本體I上沿圓周分布有至少一個的旁通孔3，在旁通孔3內(nèi)安裝有開孔塞4，開孔塞4的內(nèi)端位于本體I內(nèi)腔中，對應旁通孔3的第一外臺階2上套裝有預定壓力鎖環(huán)5并且預定壓力鎖環(huán)5的上端與第二外臺26的下端相抵，旁通孔3下方的本體I內(nèi)壁上自上而下分別固定有內(nèi)徑依次減小的第一內(nèi)臺階6和第二內(nèi)臺階7，旁通孔3至第一內(nèi)臺階6之間的本體I內(nèi)壁面為上寬下窄的錐形面24，第一內(nèi)臺階6的內(nèi)壁上有鎖環(huán)槽8，關孔套9的上部外壁上固定有環(huán)形的安裝臺16，關孔套9和安裝臺16通過固定銷釘10固定安裝在旁通孔3上方的本體I內(nèi)腔中，關孔套9的下部外壁上有環(huán)形的安裝槽11，在安裝槽11內(nèi)安裝有關孔套鎖環(huán)12，定位環(huán)13的下部內(nèi)壁上固定有環(huán)形凸臺14，定位環(huán)13固定安裝在第一外臺階2上，并且環(huán)形凸臺14的上端面與第一外臺階2的下端面相抵、定位環(huán)13的上端與預定壓力鎖環(huán)5的下端相抵，在定位環(huán)13上沿圓周分布有至少一個開口向上的長槽25，拉簧15的上端與預定壓力鎖環(huán)5的下端固定安裝在一起，拉簧15的下端與長槽25的槽底固定安裝在一起。施工時，當一級注水泥施工結束后，投入關孔膠塞23，使關孔膠塞23坐在關孔套9的上端，確認關孔膠塞23碰壓后即可繼續(xù)憋壓至設定的開孔壓力，使開孔塞4在開孔壓力的作用下向外膨脹至漲斷預定壓力鎖環(huán)5，漲斷后的預定壓力鎖環(huán)5在呈拉伸狀態(tài)的拉簧15的拉動下脫落，開孔塞4在套管內(nèi)液體的推動下脫落，完成開孔作業(yè)；當二級注水泥施工結束后，由關孔膠塞23推動關孔套9下行，剪斷固定銷釘10，關孔套9的外徑與第一內(nèi)臺階6的內(nèi)徑相配，關孔套9下行至關孔套鎖環(huán)12進入鎖環(huán)槽8內(nèi)，完成關孔作業(yè)和關孔套9的永久鎖定，增加關孔的可靠性，錐形面24方便關孔套9下行過程中關孔套鎖環(huán)12不會受阻，保證關孔套9暢行無阻的下行。
[0020]可根據(jù)實際需要，對上述分級注水泥工具作進一步優(yōu)化或/和改進:
[0021]如附圖1、2、3所示，對應第一外臺階2上部的本體上沿圓周均勻分布有四個旁通孔3 ;或/和，在定位環(huán)13上徑向均勻分布有四個開口向上的長槽25。
[0022]如附圖1、2、3所示，在關孔套9的上端內(nèi)腔中固定安裝有擋環(huán)17，擋環(huán)17、安裝臺16和關孔套9通過固定銷釘10固定安裝在旁通孔3上方的本體I內(nèi)腔中，擋環(huán)17的上端面和關孔套9的上端面形成上大下小的錐形孔18。錐形孔18方便關孔膠塞23投入后，能夠可靠的坐在擋環(huán)17和關孔套9上，增大關孔膠塞23的受力面積。
[0023]如附圖1、2、3所示，定位環(huán)13通過螺釘19固定安裝在第一外臺階2上。
[0024]如附圖1、2、3所示，安裝臺16的外壁上固定安裝有密封圈20，關孔套9的下部外壁上固定安裝有密封圈20，當關孔套9下行后，安裝臺16外壁上的密封圈20能夠對旁通孔3上方的安裝臺16與本體I之間進行密封，關孔套9下部外壁上的密封圈20能夠對旁通孔3下方的關孔套9與第一內(nèi)臺階6之間進行密封，能夠有效提高關孔后的密封性，開孔塞4與旁通孔3內(nèi)壁之間固定安裝有密封圈20。
[0025]如附圖1、2、3所示，對應鎖環(huán)槽8及鎖環(huán)槽8上方的第一內(nèi)臺階6上通過剪切銷釘21固定安裝有保護環(huán)22，本體I的上端有內(nèi)螺紋或外螺紋，本體I的下端有內(nèi)螺紋或外螺紋。保護環(huán)22能夠保護第一內(nèi)臺階6的臺階面不受套管內(nèi)液體的磨蝕，保證第一內(nèi)臺階6臺階面的光滑平整，當關孔套9下行后，關孔套9上的密封圈20與關孔套9 一同下行，當關孔套鎖環(huán)12進入鎖環(huán)槽8內(nèi)后，關孔套9下部外壁上的密封圈20能夠對關孔套9與第一內(nèi)臺階6臺階面之間進行可靠的密封，而光滑平整的第一內(nèi)臺階6臺階面更加能夠保證密封圈20的密封性。
[0026]以上技術特征構成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術特征，來滿足不同情況的需求。
【權利要求】
1.一種分級注水泥工具，其特征在于包括內(nèi)部有空腔的本體、關孔套、定位環(huán)、拉簧；本體的中部外壁上自下而上依次固定有外徑依次增大的第一外臺階和第二外臺階，對應第一外臺階上部的本體上沿圓周分布有至少一個的旁通孔，在旁通孔內(nèi)安裝有開孔塞，開孔塞的內(nèi)端位于本體內(nèi)腔中，對應旁通孔的第一外臺階上套裝有預定壓力鎖環(huán)并且預定壓力鎖環(huán)的上端與第二外臺的下端相抵，旁通孔下方的本體內(nèi)壁上自上而下分別固定有內(nèi)徑依次減小的第一內(nèi)臺階和第二內(nèi)臺階，旁通孔至第一內(nèi)臺階之間的本體內(nèi)壁面為上寬下窄的錐形面，第一內(nèi)臺階的內(nèi)壁上有鎖環(huán)槽，關孔套的上部外壁上固定有環(huán)形的安裝臺，關孔套和安裝臺通過固定銷釘固定安裝在旁通孔上方的本體內(nèi)腔中，關孔套的下部外壁上有環(huán)形的安裝槽，在安裝槽內(nèi)安裝有關孔套鎖環(huán)，定位環(huán)的下部內(nèi)壁上固定有環(huán)形凸臺，定位環(huán)固定安裝在第一外臺階上，并且環(huán)形凸臺的上端面與第一外臺階的下端面相抵、定位環(huán)的上端與預定壓力鎖環(huán)的下端相抵，在定位環(huán)上沿圓周分布有至少一個開口向上的長槽，拉簧的上端與預定壓力鎖環(huán)的下端固定安裝在一起，拉簧的下端與長槽的槽底固定安裝在一起。
2.根據(jù)權利要求1所述的分級注水泥工具，其特征在于對應第一外臺階上部的本體上沿圓周均勻分布有四個旁通孔；或/和，在定位環(huán)上徑向均勻分布有四個開口向上的長槽。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的分級注水泥工具，其特征在于在關孔套的上端內(nèi)腔中固定安裝有擋環(huán)，擋環(huán)、安裝臺和關孔套通過固定銷釘固定安裝在旁通孔上方的本體內(nèi)腔中，擋環(huán)的上端面和關孔套的上端面形成上大下小的錐形孔。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的分級注水泥工具，其特征在于定位環(huán)通過螺釘固定安裝在第一外臺階上。
5.根據(jù)權利要求3 所述的分級注水泥工具，其特征在于定位環(huán)通過螺釘固定安裝在第一外臺階上。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的分級注水泥工具，其特征在于安裝臺的外壁上固定安裝有密封圈，關孔套的下部外壁上固定安裝有密封圈，開孔塞與旁通孔內(nèi)壁之間固定安裝有密封圈。
7.根據(jù)權利要求3所述的分級注水泥工具，其特征在于安裝臺的外壁上固定安裝有密封圈，關孔套的下部外壁上固定安裝有密封圈，開孔塞與旁通孔內(nèi)壁之間固定安裝有密封圈。
8.根據(jù)權利要求4所述的分級注水泥工具，其特征在于安裝臺的外壁上固定安裝有密封圈，關孔套的下部外壁上固定安裝有密封圈，開孔塞與旁通孔內(nèi)壁之間固定安裝有密封圈。
9.根據(jù)權利要求5所述的分級注水泥工具，其特征在于安裝臺的外壁上固定安裝有密封圈，關孔套的下部外壁上固定安裝有密封圈，開孔塞與旁通孔內(nèi)壁之間固定安裝有密封圈。
10.根據(jù)權利要求6所述的分級注水泥工具，其特征在于對應鎖環(huán)槽及鎖環(huán)槽上方的第一內(nèi)臺階上通過剪切銷釘固定安裝有保護環(huán)，本體的上端有內(nèi)螺紋或外螺紋，本體的下端有內(nèi)螺紋或外螺紋。
11.根據(jù)權利要求7所述的分級注水泥工具，其特征在于對應鎖環(huán)槽及鎖環(huán)槽上方的第一內(nèi)臺階上通過剪切銷釘固定安裝有保護環(huán)，本體的上端有內(nèi)螺紋或外螺紋，本體的下端有內(nèi)螺紋或外螺紋。
12.根據(jù)權利要求8所述的分級注水泥工具，其特征在于對應鎖環(huán)槽及鎖環(huán)槽上方的第一內(nèi)臺階上通過剪切銷釘固定安裝有保護環(huán)，本體的上端有內(nèi)螺紋或外螺紋，本體的下端有內(nèi)螺紋或外螺紋。
13.根據(jù)權利要求9所述的分級注水泥工具，其特征在于對應鎖環(huán)槽及鎖環(huán)槽上方的第一內(nèi)臺階上通過剪 切銷釘固定安裝有保護環(huán)，本體的上端有內(nèi)螺紋或外螺紋，本體的下端有內(nèi)螺紋或外螺紋。
【文檔編號】E21B33/13GK203547651SQ201320463103
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權日:2013年7月31日
【發(fā)明者】王雄鷹, 何新航, 鄭克祥, 成檢林 申請人:中國石油集團西部鉆探工程有限公司