用于氣體鉆井中機(jī)械測(cè)井的井口密封工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于氣體鉆井中機(jī)械測(cè)井的井口密封工具。其技術(shù)方案是：井口密封工具主要包括殼體、密封體、加壓塊、彈簧、上密封塊、鎖緊螺母、定位銷、安裝孔、能量釋放腔、限位臺(tái)肩和錐形安裝孔；密封體采用兩半對(duì)合形式，靠定位銷固定，安裝在殼體內(nèi)的錐形安裝孔內(nèi)，靠限位臺(tái)肩控制其向下的行程距離；加壓塊采用兩半對(duì)合形式，安裝在密封體上端，加壓塊中心有能量釋放腔；上密封快采用兩半對(duì)合形式，安裝在加壓塊上端，上密封塊由橡膠層和金屬層組成，彈簧安裝在上密封快和加壓塊配合形成的安裝孔內(nèi)；鎖緊螺母與殼體上端通過(guò)螺紋連接，鎖緊螺母周向開有纜繩槽。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以解決氣體鉆井機(jī)械測(cè)井時(shí)的井口密封問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】用于氣體鉆井中機(jī)械測(cè)井的井口密封工具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體鉆井機(jī)械測(cè)井時(shí)用于井口密封的工具，特別適合于氣體鉆井時(shí)用于井口密封。

【背景技術(shù)】
[0002]氣體鉆井是指鉆進(jìn)過(guò)程中井筒內(nèi)循環(huán)介質(zhì)為氮?dú)狻⑻烊粴?、泡沫或者空氣的輕質(zhì)低密度鉆井介質(zhì)的欠平衡鉆井技術(shù)，目的是更有效地保護(hù)油氣層，節(jié)約泥漿費(fèi)用，縮短鉆井周期，降低鉆井綜合成本。氣體介質(zhì)條件下的測(cè)井是在氣體鉆井條件下不將氣體替換為泥漿(或原油)而直接進(jìn)行測(cè)井作業(yè)，獲取測(cè)井資料并用于儲(chǔ)層評(píng)價(jià)。
[0003]由于現(xiàn)有測(cè)井儀器(麗0、110等)大多都是相對(duì)于傳統(tǒng)的液體泥漿環(huán)境條件設(shè)計(jì)和刻度的，當(dāng)井筒環(huán)境為氣體介質(zhì)時(shí)，儀器的參數(shù)(如源距和刻度環(huán)境參數(shù)等)已經(jīng)不能直接適應(yīng)，從而使測(cè)井值不能反映地層特性。電阻率和聲波等測(cè)井方法不能使用；補(bǔ)償種子測(cè)井資料與常規(guī)泥漿條件下的資料差別極大；密度測(cè)井、自然伽瑪測(cè)井等也不同程度的受測(cè)量環(huán)境的影響。導(dǎo)致了儲(chǔ)層孔隙度參數(shù)計(jì)算的可靠性受到嚴(yán)重影響，無(wú)法滿足儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的基本要求。
[0004]目前，對(duì)于氣體鉆井中的測(cè)井，只有采用傳統(tǒng)的機(jī)械測(cè)井方法，機(jī)械測(cè)井方法通過(guò)纜繩將機(jī)械測(cè)井裝置放置到測(cè)定位置，由于氣體鉆井鉆進(jìn)過(guò)程中循環(huán)介質(zhì)為氮?dú)?、天然氣、泡沫或者空氣等輕質(zhì)低密度鉆井介質(zhì)，且纜繩截面為梅花狀的異型截面，因此，需要設(shè)計(jì)適合于氣體鉆井中機(jī)械測(cè)井的井口密封工具。本發(fā)明考慮氣體鉆井氣壓向上的作用力和纜繩的特殊截面形狀，設(shè)計(jì)了能夠滿足密封要求及補(bǔ)償密封作用的機(jī)械測(cè)井井口密封工具，該工具與井口鉆桿連接，實(shí)現(xiàn)井口密封功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是:為解決氣體鉆井中機(jī)械測(cè)井時(shí)的井口密封問(wèn)題，特提出一種用于氣體鉆井中機(jī)械測(cè)井的井口密封工具。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明解決此技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:用于氣體鉆井中機(jī)械測(cè)井的井口密封工具，主要包括殼體、密封體、加壓塊、彈簧、上密封塊、鎖緊螺母、定位銷、安裝孔、能量釋放腔、限位臺(tái)肩和錐形安裝孔，其結(jié)構(gòu)特征是:密封體采用兩半對(duì)合形式，靠定位銷固定，安裝在殼體內(nèi)的錐形安裝孔內(nèi)，靠限位臺(tái)肩控制其向下的行程距離；加壓塊采用兩半對(duì)合形式，安裝在密封體上端，加壓塊中心有能量釋放腔；上密封快采用兩半對(duì)合形式，安裝在加壓塊上端，彈簧安裝在上密封快和加壓塊配合形成的安裝孔內(nèi)；鎖緊螺母與殼體上端通過(guò)螺紋連接；所述上密封塊由橡膠層和金屬層組成；所述鎖緊螺母周向開有纜繩槽；
所述密封體對(duì)合形成的中心孔截面形狀為梅花形，且軸向與纜繩具有相同的螺旋形狀。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是:(1)本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、長(zhǎng)度短，以及加工簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)；(2)本發(fā)明考慮氣體鉆井氣壓向上的作用力和纜繩的特殊截面形狀，能夠滿足密封要求及實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償密封的作用，與井口鉆桿連接，可實(shí)現(xiàn)氣體鉆井機(jī)械測(cè)井時(shí)的井口密封功能。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明用于氣體鉆井中機(jī)械測(cè)井的井口密封工具的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明用于氣體鉆井中機(jī)械測(cè)井的井口密封工具上密封塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明用于氣體鉆井中機(jī)械測(cè)井的井口密封工具鎖緊螺母的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明用于氣體鉆井中機(jī)械測(cè)井的井口密封工具的密封體中心孔截面形狀示意圖。
[0009]圖中:1.殼體，2.密封體，3.加壓塊，4.彈簧，5.上密封塊，6.鎖緊螺母，7.定位銷，8.安裝孔，9.能量釋放腔，10.限位臺(tái)肩，11.錐形安裝孔，12.橡膠層，13.金屬層，14.纜繩槽。
[0010]具體實(shí)施方法
如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明用于氣體鉆井中機(jī)械測(cè)井的井口密封工具，主要包括殼體1、密封體2、加壓塊3、彈簧4、上密封塊5、鎖緊螺母6、定位銷7、安裝孔8、能量釋放腔9、限位臺(tái)肩10和錐形安裝孔11 ；其結(jié)構(gòu)特征是:密封體2采用兩半對(duì)合形式，靠定位銷7固定，安裝在殼體1內(nèi)的錐形安裝孔11內(nèi)，靠限位臺(tái)肩10控制其向下的行程距離，密封體2對(duì)合形成的中心孔截面形狀為梅花形，且軸向與纜繩具有相同的螺旋形狀；加壓塊3采用兩半對(duì)合形式，安裝在密封體2上端，加壓塊3中心有能量釋放腔9 ；上密封快5采用兩半對(duì)合形式，安裝在加壓塊3上端，彈簧4安裝在上密封快5和加壓塊3配合形成的安裝孔8內(nèi)；鎖緊螺母6與殼體1上端通過(guò)螺紋連接；所述上密封塊5由橡膠層12和金屬層13組成；所述鎖緊螺母6周向開有纜繩槽14。
[0011]纜繩在密封體2配合形成的中心孔內(nèi)，靠測(cè)量?jī)x器的自重沿中心孔向下滑動(dòng)，密封體2外側(cè)和內(nèi)孔在工作過(guò)程中發(fā)生磨損后，彈簧4會(huì)對(duì)密封體2施加向下的作用力，使密封體2沿錐形安裝孔11向下滑動(dòng)，保證工具的密封性能；在工作過(guò)程中微量的高壓氣體沿密封體2的中心孔泄漏出來(lái)后，進(jìn)入能量釋放腔9，從而實(shí)現(xiàn)降低氣體壓力的目的；鎖緊螺母6在安裝過(guò)程中，先將纜繩放入纜繩槽14內(nèi)，然后旋緊鎖緊螺母6，鎖緊螺母6與上密封塊5的橡膠層12配合起到截面密封效果，加壓塊3下端面與密封體2上端面配合也起到截面密封效果。
[0012]本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、長(zhǎng)度短，以及加工簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)；該工具考慮氣體鉆井氣壓向上的作用力和纜繩的特殊截面形狀，能夠滿足密封要求及實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償密封的作用，與井口鉆桿連接，可實(shí)現(xiàn)氣體鉆井機(jī)械測(cè)井時(shí)的井口密封功能。
【權(quán)利要求】
1.用于氣體鉆井中機(jī)械測(cè)井的井口密封工具，主要包括殼體(I)、密封體(2)、加壓塊(3)、彈簧(4)、上密封塊(5)、鎖緊螺母(6)、定位銷(7)、安裝孔(8)、能量釋放腔(9)、限位臺(tái)肩(10)和錐形安裝孔(11)，其結(jié)構(gòu)特征是:密封體(2)采用兩半對(duì)合形式，靠定位銷(7)固定，安裝在殼體(I)內(nèi)的錐形安裝孔(11)內(nèi)，靠限位臺(tái)肩(10)控制其向下的行程距離；加壓塊(3)采用兩半對(duì)合形式，安裝在密封體(2)上端，加壓塊(3)中心有能量釋放腔(9);上密封快(5)采用兩半對(duì)合形式，安裝在加壓塊(3)上端，彈簧(4)安裝在上密封快(5)和加壓塊(3)配合形成的安裝孔(8)內(nèi)；鎖緊螺母(6)與殼體(I)上端通過(guò)螺紋連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于氣體鉆井中機(jī)械測(cè)井的井口密封工具，其特征在于:所述上密封塊(5)由橡膠層(12)和金屬層(13)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于氣體鉆井中機(jī)械測(cè)井的井口密封工具，其特征在于:所述鎖緊螺母(6 )周向開有纜繩槽(14 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于氣體鉆井中機(jī)械測(cè)井的井口密封工具，其特征在于:所述密封體(2)對(duì)合形成的中心孔截面形狀為梅花形，且軸向與纜繩具有相同的螺旋形狀。
【文檔編號(hào)】E21B33/03GK104453767SQ201410668584
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】石昌帥, 祝效華 申請(qǐng)人:西南石油大學(xué)