多次激活旁通系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多次激活旁通系統(tǒng)，其包括連接的旁通短節(jié)和球籃短節(jié)，旁通短節(jié)的第一階梯孔內設有彈簧和滑套，旁通短節(jié)側壁設有至少一圈第一旁通孔，滑套側壁設有至少一圈第二旁通孔，球籃短節(jié)于第二階梯孔內設有球籃。本實用新型當向第一階梯孔內投入開閥球后，通過低泵沖憋壓使滑套下移，使第一旁通孔打開，之后向第一階梯孔內泵入堵漏漿，使堵漏漿從第一旁通孔進入漏層，堵漏施工完成時，向旁通短節(jié)內投入兩個關閥球，并在關閥球到達第二旁通孔后憋壓，使開閥球被剪切穿過球座的中心孔，開閥球、關閥球落入球籃內，系統(tǒng)回復原狀，該系統(tǒng)只需要向第一階梯孔中投入一個開閥球和兩個關閥球，即可實現(xiàn)不起鉆就可以多次進行堵漏施工。
【專利說明】多次激活旁通系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石油修井和井下作業(yè)【技術領域】，尤指一種多次激活旁通系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]鉆井、完井作業(yè)中進行特殊作業(yè)時，受井下儀器、螺桿、鉆頭水眼等因素影響，經常需要頻繁起下鉆倒換鉆具。如堵漏施工，堵漏材料顆粒大小、配漿濃度等選擇余地受限，嚴重影響堵漏效果；鉆遇縫洞發(fā)育漏層時，則需要起鉆換鉆具、去除鉆頭水眼等下鉆堵漏，堵漏成功后再起鉆倒換正常鉆具恢復鉆進；特別是多漏層井段，起下鉆作業(yè)頻繁，堵漏作業(yè)時間長，增加了發(fā)生井下復雜、事故和井控等風險。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種多次激活旁通系統(tǒng)，其在鉆井過程中發(fā)生井漏時，可實現(xiàn)不起鉆即可多次進行高濃度、大顆粒堵漏材料及擠水泥堵漏施工。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術解決方案為:一種多次激活旁通系統(tǒng)，其中包括旁通短節(jié)，所述旁通短節(jié)于軸心處設有上端大下端小的第一階梯孔，所述第一階梯孔內設有彈簧和滑套，所述彈簧的下端抵在第一階梯孔內的臺階面上，所述彈簧的上端與滑套下端接觸，所述旁通短節(jié)的側壁上設有至少一圈第一旁通孔，所述滑套的側壁上設有至少一圈第二旁通孔，當滑套在外力作用下向下運動時，各第二旁通孔可與各第一旁通孔相通，所述滑套內腔于第二旁通孔的下方設有球座，所述球座中心設有與第一階梯孔相通的中心孔，所述滑套內腔于球座上方設有可在外力作用下帶動滑套下移的至少一個開閥球及可將開閥球頂過中心孔的至少一對關閥球，所述旁通短節(jié)的下端連接球籃短節(jié)，所述球籃短節(jié)于軸心處設有上端大下端小的第二階梯孔，所述第二階梯孔內設有上端敞口的球籃，所述球籃下端抵在第二階梯孔內的臺階面上。
[0005]本實用新型多次激活旁通系統(tǒng)，其中所述旁通短節(jié)為圓柱形，所述第一階梯孔的上部設有用于與鉆桿螺接的內螺紋，所述旁通短節(jié)的下端與球籃短節(jié)上端通過螺紋連接在一起，所述球籃短節(jié)的下端設有用于與下部鉆具螺接的外螺紋。
[0006]本實用新型多次激活旁通系統(tǒng)，其中所述第一階梯孔由上向下依次由第一圓柱孔和第二圓柱孔構成，所述彈簧的下端抵在第一、二圓柱孔之間的臺階面上。
[0007]本實用新型多次激活旁通系統(tǒng)，其中所述彈簧與滑套設置于第一圓柱孔內，所述第一圓柱孔與滑套之間設有密封圈。
[0008]本實用新型多次激活旁通系統(tǒng)，其中所述第二階梯孔由上向下依次由第三圓柱孔和第四圓柱孔構成，所述球籃的下端抵在第三、四圓柱孔之間的臺階面上。
[0009]本實用新型多次激活旁通系統(tǒng)，其中所述開閥球的直徑大于所述中心孔的直徑，所述關閥球的直徑小于中心孔的直徑。
[0010]本實用新型多次激活旁通系統(tǒng)，其中所述球籃的側壁上開設有多個球籃孔，所述球籃孔的直徑小于開閥球、關閥球的直徑。
[0011]采用上述方案后，本實用新型多次激活旁通系統(tǒng)通過向旁通短節(jié)內投入一個開閥球，使開閥球坐落在球座上時，用低泵沖對其所在腔室進行憋壓，使滑套下行，使各第一旁通孔與各第二旁通孔相通，打開第一旁通孔，之后向第一階梯孔內泵入堵漏漿，使堵漏漿直接從各第一、二旁通孔進入漏層進行堵漏，當堵漏施工完成時，需要恢復鉆井時，向旁通短節(jié)內投入兩個關閥球，關閥球到達第二旁通孔后開始憋壓，當壓差達到設計的開閥球剪切壓力時，開閥球被剪切穿過球座的中心孔，使開閥球、關閥球全部落入球籃內，使系統(tǒng)回復至初始狀態(tài)，該系統(tǒng)每次工作過程只需要通過向第一階梯孔中投入一個開閥球和兩個關閥球，即可實現(xiàn)不起鉆即可多次進行高濃度、大顆粒堵漏材料及擠水泥堵漏施工。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的分解示意圖；
[0013]圖2是本實用新型在初始狀態(tài)的結構示意圖；
[0014]圖3是本實用新型在投入開閥球狀態(tài)的結構示意圖；
[0015]圖4是本實用新型在投入關閥球狀態(tài)的結構示意圖；
[0016]圖5是本實用新型在恢復初始狀態(tài)過程的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，本實用新型多次激活旁通系統(tǒng)包括圓柱形的旁通短節(jié)1，旁通短節(jié)I于軸心處設有上端大下端小的第一階梯孔，第一階梯孔由上向下依次由第一圓柱孔3和第二圓柱孔4 一體構成，第一圓柱孔3的上部設置有第一內螺紋2，用于與鉆桿連接，第一圓柱孔3的直徑大于第二圓柱孔4的直徑。第一圓柱孔3內設有彈簧5和滑套6，第一圓柱孔3與滑套6之間設有密封圈7。彈簧5的下端抵在第一圓柱孔3與第二圓柱孔4之間的臺階面上。彈簧5的上端與滑套6下端接觸，旁通短節(jié)I上于第一圓柱孔3的側壁上設有一圈第一旁通孔8，該圈上的第一旁通孔8的數量可以根據實際需要設置，可以為兩個或者更多個?；?的側壁上設有一圈第二旁通孔9，該圈上的第二旁通孔9的數量與第一旁通孔8的數量對應。當滑套6在外力作用下向下運動時，各第二旁通孔9可與各第一旁通孔8相通，滑套6內腔于第二旁通孔9的下方設有圓柱形球座10，球座10的中心設有與第一階梯孔相通的中心孔11，結合圖4、圖5所示，滑套6的內腔于球座10的上方設有可在外力作用下帶動滑套6下移的至少一個開閥球12及可將開閥球12頂過中心孔11的至少一對關閥球13，開閥球12的直徑大于中心孔11的直徑，關閥球13的直徑小于中心孔11的直徑。旁通短節(jié)I的外表面下端設有第一外螺紋14。旁通短節(jié)I的下端連接有圓柱形的球籃短節(jié)15，球籃短節(jié)15于軸心處設有上端大下端小的第二階梯孔，第二階梯孔由上向下依次由第三圓柱孔17和第四圓柱孔18 —體構成。第三圓柱孔17的上部設置有第二內螺紋16，旁通短節(jié)I與球籃短節(jié)15之間通過第一外螺紋14和第二內螺紋16螺接在一起。第三圓柱孔17的直徑大于第四圓柱孔18的直徑，第三圓柱孔17內設有上端敞口的球籃19，球籃19的下端抵在第三圓柱孔17與第四圓柱孔18之間的臺階面上。球籃19的側壁上開設有多個球籃孔20，球籃孔20的直徑小于開閥球12的直徑和關閥球13的直徑，保證開閥球12和關閥球13不能從球籃19出去，而使泥漿可以順利從球籃孔20出去。球籃短節(jié)15的外表面下端設有第二外螺紋21，用于與下部鉆具連接。
[0018]用本實用新型多次激活旁通系統(tǒng)對鉆井過程進行堵漏時，其施工步驟如下:
[0019](I)結合圖2所示，在堵漏施工前，先起鉆至安全井段，向旁通短節(jié)I的第一階梯孔內投入一個開閥球12 ；
[0020](2)結合圖3所示，當開閥球12坐落在球座10上時，用低泵沖對第一階梯孔進行憋壓，至壓差為0.7-1.4兆帕之間滑套6下行，使各第一旁通孔8與各第二旁通孔9相通，使各第一旁通孔8打開；
[0021](3)提高排量至堵漏施工排量，泵入堵漏漿，使堵漏漿直接從各第二旁通孔9、第一旁通孔8進入漏層進行堵漏；
[0022](4)工作一段時間后停泵，滑套6在彈簧5的作用下上移，各第二旁通孔9離開各第一旁通孔8，使各第一旁通孔8自動關閉，減少可能出現(xiàn)的U型管效應或井控問題；需要重新打開第一旁通孔8時，緩慢開泵即可再次作業(yè)；
[0023](5)結合圖4和圖5所示，當堵漏施工完成時，需要恢復鉆井時，向旁通短節(jié)I的第一階梯孔內投入兩個關閥球13，當關閥球13到達第二旁通孔9后低泵沖開始憋壓，當壓差達到設計的開閥球12的剪切壓力時，一般為13-15兆帕時，開閥球12被剪切穿過球座10的中心孔11，使開閥球12、關閥球13全部落入球籃19內，球籃19可容納多個開閥球12、關閥球13 ;根據客戶要求，可特別設計加長球籃19，以滿足更多次開關作業(yè)要求；
[0024](6)繼續(xù)進行下一步施工作業(yè)，如有需要，可多次重復(I)至(5)步驟。
[0025]本實用新型多次激活旁通系統(tǒng)在井下可連續(xù)多次進行開關作業(yè)。其在鉆井過程中發(fā)生井漏時，可實現(xiàn)在不起鉆的情況下，多次進行高濃度、大顆粒堵漏材料及擠水泥堵漏施工。在水平井、定向井、大斜度井作業(yè)中，使用本實用新型多次激活旁通系統(tǒng)可實現(xiàn)大排量洗井、沖刷巖屑床，既提高了洗井效率，又保護了井下儀器和井下工具。
[0026]以上所述實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種多次激活旁通系統(tǒng)，其特征在于:包括旁通短節(jié)，所述旁通短節(jié)于軸心處設有上端大下端小的第一階梯孔，所述第一階梯孔內設有彈簧和滑套，所述彈簧的下端抵在第一階梯孔內的臺階面上，所述彈簧的上端與滑套下端接觸，所述旁通短節(jié)的側壁上設有至少一圈第一旁通孔，所述滑套的側壁上設有至少一圈第二旁通孔，當滑套在外力作用下向下運動時，各第二旁通孔可與各第一旁通孔相通，所述滑套內腔于第二旁通孔的下方設有球座，所述球座中心設有與第一階梯孔相通的中心孔，所述滑套內腔于球座上方設有可在外力作用下帶動滑套下移的至少一個開閥球及可將開閥球頂過中心孔的至少一對關閥球，所述旁通短節(jié)的下端連接球籃短節(jié)，所述球籃短節(jié)于軸心處設有上端大下端小的第二階梯孔，所述第二階梯孔內設有上端敞口的球籃，所述球籃下端抵在第二階梯孔內的臺階面上。
2.如權利要求1所述的多次激活旁通系統(tǒng)，其特征在于:所述旁通短節(jié)為圓柱形，所述第一階梯孔的上部設有用于與鉆桿螺接的內螺紋，所述旁通短節(jié)的下端與球籃短節(jié)上端通過螺紋連接在一起，所述球籃短節(jié)的下端設有用于與下部鉆具螺接的外螺紋。
3.如權利要求1所述的多次激活旁通系統(tǒng)，其特征在于:所述第一階梯孔由上向下依次由第一圓柱孔和第二圓柱孔構成，所述彈簧的下端抵在第一、二圓柱孔之間的臺階面上。
4.如權利要求3所述的多次激活旁通系統(tǒng)，其特征在于:所述彈簧與滑套設置于第一圓柱孔內，所述第一圓柱孔與滑套之間設有密封圈。
5.如權利要求1所述的多次激活旁通系統(tǒng)，其特征在于:所述第二階梯孔由上向下依次由第三圓柱孔和第四圓柱孔構成，所述球籃的下端抵在第三、四圓柱孔之間的臺階面上。
6.如權利要求1所述的多次激活旁通系統(tǒng)，其特征在于:所述開閥球的直徑大于所述中心孔的直徑，所述關閥球的直徑小于中心孔的直徑。
7.如權利要求1所述的多次激活旁通系統(tǒng)，其特征在于:所述球籃的側壁上開設有多個球籃孔，所述球籃孔的直徑小于開閥球、關閥球的直徑。
【文檔編號】E21B34/06GK204126598SQ201420536128
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月18日 優(yōu)先權日:2014年9月18日
【發(fā)明者】賀志剛, 李懷仲 申請人:新疆格瑞迪斯石油技術股份有限公司