固井球座的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及石油天然氣工程中的固井領域，公開了固井球座，包括球座主體和球籃座，球座主體包括剪切座，用于與外部球體配合以進行蹩壓；球籃座與球座主體連接，以使兩者保持相對固定，球籃座設有容置槽，用于容置蹩壓斷裂后的剪切座。與現(xiàn)有技術相比，因為在固井球座上設置有球籃座，該球籃座設有容置槽，剪切座在蹩壓斷裂后落入球籃座的容置槽內，可以有效防止剪切座跌落到浮箍并對浮箍造成損傷，從而提高了浮箍在施工過程中的安全使用系數(shù)，保證了固井施工的質量。
【專利說明】固井球座

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及石油天然氣工程中的固井領域，尤其涉及一種固井球座。

【背景技術】
[0002]隨著石油工業(yè)的發(fā)展和油田的開發(fā)，大位移井越來越多，如何保證這些復雜井的尾管固井質量是現(xiàn)場作業(yè)者面臨的一大難題。
[0003]目前，國內尾管固井工具通常為液壓尾管懸掛器。在固井過程中，為了封堵壓力通道，產(chǎn)生液壓力坐掛懸掛器，需要進行投球蹩壓作業(yè)。而固井球座作為外部球體的落座短節(jié)，其性能直接影響到整個尾管固井的質量?，F(xiàn)有常規(guī)的尾管固井工藝在固井管串排列上，通常是把固井球座的位置設計在尾管串的底部。
[0004]其中，尾管固井工藝的管柱配置沿井臂自上而下依次是:送入工具、懸掛器、尾管串、固井球座、浮箍和浮鞋。固井球座安裝于尾管串的底部，作為尾管固井的壓力系統(tǒng)，其隨著尾管工具入井，并下于浮箍、浮鞋的上部。固井球座內部設有剪切座，該剪切座用于與外部球體配合以進行蹩壓。
[0005]在固井作業(yè)中，固井球座內部的剪切座在蹩壓后斷裂，斷裂后的剪切座在自身重力的作用下往下跌落，并落于浮箍上。由于浮箍的上端沒有保護裝置，斷裂后的剪切座砸向浮箍后會對浮箍造成沖擊和損傷，從而影響浮箍的性能，使浮箍在施工過程中的可靠性降低，進而影響固井施工的質量。


【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明實施例提供了一種固井球座，其能夠有效防止蹩壓斷裂后的剪切座對浮箍造成損傷，增強了浮箍在施工過程中的可靠性，保證了整個固井施工的質量。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明的實施例提供以下技術方案:
[0008]固井球座，包括球座主體，所述球座主體包括剪切座，用于與外部球體配合以進行蹩壓，其特征在于，所述固井球座還包括球籃座；
[0009]所述球籃座與所述球座主體連接，以使兩者保持相對固定，所述球籃座設有容置槽，用于容置蹩壓斷裂后的剪切座。
[0010]優(yōu)選地，所述剪切座的下端插入所述球籃座的容置槽，所述剪切座的下端與所述容置槽的槽壁滑動配合。
[0011]優(yōu)選地，所述球籃座包括球籃和球籃帽，所述球籃的上端與所述球座主體可拆裝連接，所述球籃的下端與所述球籃帽可拆裝連接。
[0012]優(yōu)選地,所述球座主體還包括球座內芯；
[0013]所述球座內芯設有內腔，所述球座內芯的下端與所述球籃座的上端可拆裝連接，所述球座內芯的內腔連通所述球籃座的容置槽；
[0014]所述剪切座固設于所述球座內芯的內腔。
[0015]優(yōu)選地，所述剪切座包括剪切座主體和支撐臂；
[0016]所述剪切座通過所述支撐臂固設于所述球座內芯的內腔；
[0017]所述剪切座主體設有定位槽；所述定位槽,用于容置所述外部球體,所述定位槽的槽壁在蹩壓時與所述外部球體密封連接，所述定位槽的一端連通所述球座內芯的內腔，所述定位槽的另一端連通所述球籃座的容置槽。
[0018]優(yōu)選地，所述球座內芯的內腔包括限位槽，所述限位槽的側壁與所述球籃座的上端螺紋連接，所述剪切座的支撐臂設于所述限位槽的底面與所述球籃座的上端面之間，且其兩端分別抵觸所述限位槽的底面和所述球籃座的上端面。
[0019]優(yōu)選地，所述支撐臂的外形輪廓形狀呈環(huán)形。
[0020]優(yōu)選地，所述球座主體還包括碰壓座，所述碰壓座的下端與所述球座內芯的上端可拆裝連接，所述碰壓座設有供外部球體穿過的過孔，所述碰壓座的過孔連通所述球座內芯的內腔。
[0021]優(yōu)選地，所述球座主體還包括球座外殼，所述球座外殼套設于所述球座內芯外部，所述球座外殼與所述球座內芯固定連接。
[0022]優(yōu)選地,所述球座內芯的外表面包括第一工作面和第二工作面，所述球座內芯的第一工作面與所述球座外殼螺紋連接，所述球座內芯的第二工作面與所述球座外殼之間通過水泥固定連接。
[0023]與現(xiàn)有技術相比，上述技術方案中的一個技術方案具有如下有益效果:
[0024]因為在固井球座上設置有球籃座，該球籃座設有容置槽，剪切座在蹩壓斷裂后落入球籃座的容置槽內，可以有效防止剪切座跌落到浮箍并對浮箍造成損傷，從而提高了浮箍在施工過程中的安全使用系數(shù)，保證了固井施工的質量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明實施例提供的固井球座與外部球體的分解視圖；
[0026]圖2是圖1中A處的放大結構示意圖。

【具體實施方式】
[0027]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0028]以下結合具體實施例對本發(fā)明的實現(xiàn)進行詳細的描述。
[0029]如圖1所示，本實施例提供的固井球座，包括球座主體I和球籃座2。
[0030]如圖1所示,球座主體I整體呈管狀,球座主體I包括剪切座11,剪切座11內部中空，且兩端開口。剪切座11用于與外部球體5配合以進行蹩壓。
[0031]如圖1所示，球籃座2與球座主體I連接，以使兩者之間相對固定。其中，球籃座2與球座主體I之間可以固定連接，也可以通過螺紋、銷釘?shù)瓤刹鹧b連接，以保持兩者之間的相對固定，其中，具體可根據(jù)用戶的實際需求設置。在本實施例中，球籃座2整體呈塊狀，球籃座2連接于球座主體I的下端。球籃座2設有容置槽23，該容置槽23用于容置蹩壓斷裂后的剪切座11。
[0032]其中，具體地，在蹩壓時，將外部球體5投入本實施例的固井球座內，外部球體5落于剪切座11上，外部球體5與剪切座11相互配合，以封閉壓力循環(huán)通道，使固井球座內的壓力升高，當壓力達到剪切座11的斷裂閥值時，剪切座11斷裂，并從球座主體I內跌落至球籃座2的容置槽23。其中，相對于現(xiàn)有技術，剪切座11蹩壓斷裂后會被球籃座2接住，不會砸向剪切座11下方的浮箍，從而增強了浮箍在施工過程中的可靠性，保證了整個固井施工的質量。
[0033]進一步地，在本實施例中，如圖1和圖2所示，上述剪切座11的下端插入球籃座2的容置槽23，剪切座11的下端與容置槽23的槽壁滑動配合，剪切座11蹩壓斷裂后，球籃座2可以通過剪切座11下端插入的部分對斷裂后的剪切座11進行捕捉和導向，使斷裂后的剪切座11可以順利地滑入到球籃座2的容置槽23內。
[0034]進一步地,在本實施例中，如圖1所示，上述的球籃座2包括球籃21和球籃帽22,球籃21呈管狀，球籃帽22呈塊狀，球籃21和球籃帽22共同組成球籃座2。球籃21的上端與球座主體I可拆裝連接，球籃21的下端與球籃帽22可拆裝連接。其中，具體地，球籃21的上端與球座主體I通過螺紋可拆裝連接，球籃21的下端于球籃帽22也通過螺紋可拆裝連接。當然，在其它實施例中，球籃21的上端與球座主體1，球籃21的下端與球籃帽22也可以通過定位銷等可拆裝連接，其中，不限于本實施例中的設置，具體可根據(jù)用戶的實際需求設置。
[0035]在本實施中，將球籃座2分成兩個單獨零部件組成，并且球籃座2與球座主體I可拆裝連接，其各個零部件單獨加工，加工成本較低，加工較方便；當單一零部件發(fā)生損壞時，可以單獨更換，不需要整體進行更換，維修成本較低。
[0036]進一步地，在本實施例中，如圖1所示，上述的球籃21設有內腔，球籃21的內腔與球籃帽22的上端面共同形成上述的容置槽23。其中，蹩壓斷裂后的剪切座11落入容置槽23的地面，即球籃帽22的上端面。由于球籃帽22為一體成型，其強度較高，可以有效抵擋斷裂后的剪切座11對球籃帽22的沖擊；并且，球籃帽22損傷后可及時更換和維修。
[0037]進一步地,在本實施例中，如圖1所示,上述球座主體I還包括球座內芯12,其呈管狀。球座內芯12設有內腔121，球座內芯12的下端與球籃座2的上端可拆裝連接，球座內芯12的內腔121連通球籃座2的容置槽23。剪切座11固設于球座內芯12的內腔121。剪切座11蹩壓斷裂后從球座內芯12的內腔121落入球籃座2的容置槽23內。其中，球座內芯12為球座主體I的主要組成部分，其為剪切座11以及球籃座2提供了安裝空間，方便蹩壓工序的進行。
[0038]進一步地，在本實施例中，如圖1所示，上述的剪切座11包括剪切座主體111和支撐臂112，剪切座主體111呈管狀，支撐臂112呈板狀。剪切座11通過支撐臂112固設于球座內芯12的內腔121 ;剪切座主體111伸入球籃座2的容置槽23內，剪切座主體111與容置槽23的槽壁滑動配合。
[0039]剪切座主體111設有定位槽113，定位槽113用于容置外部球體5，定位槽113連通球座內芯12的內腔121。在蹩壓時，外部球體5沿球座內芯12的內腔121落入剪切座主體111的定位槽113，定位槽113的槽壁與外部球體5密封連接，從而定位槽113被封堵，固井球座內部的壓力循環(huán)通道被封閉；當固井球座內的壓力達到一定數(shù)值時，剪切座11的支撐臂112斷裂，剪切座主體111落入容置槽23內。
[0040]其中，通過支撐臂112對剪切座11進行固定，其結構簡單，操作方便。
[0041]進一步地，在本實施例中，上述定位槽113的外形輪廓形狀呈圓錐臺狀，該圓錐臺形狀既可以為外部球體5導向，又可以對其進行定位，其結構較簡單，操作方便。
[0042]進一步地，在本實施例中，如圖1和圖2所示，上述球座內芯12的內腔121包括限位槽1211，限位槽1211的側壁與球籃座2的上端螺紋連接，剪切座11的支撐臂112設于限位槽1211的底面與球籃座2的上端面之間，且支撐臂112的兩端分別抵觸限位槽1211的底面和球籃座2的上端面。其中，具體地，支撐臂112被緊緊地抵壓在限位槽1211的底面和球籃座2的上端面之間，支撐臂112被抵壓固定，從而剪切座11通過支撐臂112被固定。其在組裝時，只需要將剪切座11的支撐臂112放置于球座內芯12的限位槽1211，然后通過球籃座2的上端抵壓固定，其結構較簡單，并且組裝方便，組裝效率較高。
[0043]進一步地，在本實施例中，上述支撐臂112的外形輪廓形狀呈環(huán)形。這樣其在剪切受力時，其環(huán)形端面均受到剪切的壓力，受力較均勻，剪切壓力較穩(wěn)定，避免出現(xiàn)偏剪切的現(xiàn)象，進一步增強了剪切座11剪切的可靠性，保證了整個固井施工的質量。
[0044]進一步地,在本實施例中，如圖1所示,上述球座主體I還包括碰壓座13,碰壓座13呈管狀，碰壓座13的下端與球座內芯12的上端可拆裝連接，碰壓座13設有供外部球體5穿過的過孔131，碰壓座13的過孔131連通球座內芯12的內腔121。
[0045]進一步地,在本實施例中，如圖1所示,上述球座主體I還包括球座外殼14,球座外殼14套設于球座內芯12外部,球座外殼14與球座內芯12固定連接。通過設置的外殼，可以為球座內芯12提供有效的保護，防止球座內芯12被損壞，提高了球座內芯12的安全使用系數(shù)。
[0046]進一步地,在本實施例中，如圖1所示，上述球座內芯12的外表面包括第一工作面(圖中未標不)和第二工作面(圖中未標不)，球座內芯12的第一工作面與球座外殼14螺紋連接，球座內芯12的第二工作面與球座外殼14之間通過水泥3固定連接。其中，具體地，球座內芯12的第一工作面首先與球座外殼14螺紋連接，以使兩者之間保持相對固定；然后，在球座內芯12的第二工作面與球座外殼14之間填充水泥3，進一步對兩者進行固定。其中，通過該種雙重固定的方式，提高了球座內芯12與球座外殼14之間的連接穩(wěn)定性，防止兩者之間出現(xiàn)滑脫。
[0047]進一步地，如圖1所示，本實施例的固井球座的相互連接的兩個零部件之間設有密封環(huán)4，具體地，即球座內芯12與碰壓座13之間，球座內芯12與球座外殼14之間，球座內芯12與剪切座11之間均設有密封環(huán)4。通過設置的密封環(huán)4，提高了相鄰兩連接部件之間的密封性能，防止在蹩壓的過程中發(fā)生漏氣，提高了固井球座的密封性能。
[0048]以上所述僅為本發(fā)明的實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.固井球座，包括球座主體，所述球座主體包括剪切座，用于與外部球體配合以進行蹩壓，其特征在于，所述固井球座還包括球籃座； 所述球籃座與所述球座主體連接，以使兩者保持相對固定，所述球籃座設有容置槽，用于容置蹩壓斷裂后的剪切座。
2.如權利要求1所述的固井球座，其特征在于，所述剪切座的下端插入所述球籃座的容置槽，所述剪切座的下端與所述容置槽的槽壁滑動配合。
3.如權利要求1所述的固井球座，其特征在于，所述球籃座包括球籃和球籃帽，所述球籃的上端與所述球座主體可拆裝連接，所述球籃的下端與所述球籃帽可拆裝連接。
4.如權利要求1所述的固井球座,其特征在于,所述球座主體還包括球座內芯； 所述球座內芯設有內腔，所述球座內芯的下端與所述球籃座的上端可拆裝連接，所述球座內芯的內腔連通所述球籃座的容置槽； 所述剪切座固設于所述球座內芯的內腔。
5.如權利要求4所述的固井球座，其特征在于，所述剪切座包括剪切座主體和支撐臂； 所述剪切座通過所述支撐臂固設于所述球座內芯的內腔； 所述剪切座主體設有定位槽；所述定位槽，用于容置所述外部球體，所述定位槽的槽壁在蹩壓時與所述外部球體密封連接，所述定位槽的一端連通所述球座內芯的內腔，所述定位槽的另一端連通所述球籃座的容置槽。
6.如權利要求5所述的固井球座，其特征在于，所述球座內芯的內腔包括限位槽，所述限位槽的側壁與所述球籃座的上端螺紋連接，所述剪切座的支撐臂設于所述限位槽的底面與所述球籃座的上端面之間，且其兩端分別抵觸所述限位槽的底面和所述球籃座的上端面。
7.如權利要求5所述的固井球座，其特征在于，所述支撐臂的外形輪廓形狀呈環(huán)形。
8.如權利要求4所述的固井球座，其特征在于，所述球座主體還包括碰壓座，所述碰壓座的下端與所述球座內芯的上端可拆裝連接，所述碰壓座設有供外部球體穿過的過孔，所述碰壓座的過孔連通所述球座內芯的內腔。
9.如權利要求4所述的固井球座，其特征在于，所述球座主體還包括球座外殼，所述球座外殼套設于所述球座內芯外部，所述球座外殼與所述球座內芯固定連接。
10.如權利要求9所述的固井球座,其特征在于,所述球座內芯的外表面包括第一工作面和第二工作面，所述球座內芯的第一工作面與所述球座外殼螺紋連接，所述球座內芯的第二工作面與所述球座外殼之間通過水泥固定連接。
【文檔編號】E21B34/06GK104179474SQ201410418057
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權日:2014年8月22日
【發(fā)明者】曹雪洪, 司立民, 張金兵, 葉能傳, 段會竹, 黃銳 申請人:安東石油技術（集團）有限公司