本實用新型涉及下油層套管輔助工具技術領域,特別涉及一種油層套管灌漿裝置。
背景技術:
在石油鉆井作業(yè)中,下油層套管是生產工序中必不可少、非常關鍵的作業(yè),該作業(yè)的實效性、安全性是必須考慮的重點。正常作業(yè)中,為確保套管不被環(huán)空液柱壓力擠變形,必須每下套管10~20根往套管內灌滿鉆井液一次,在管漿過程中,常規(guī)使用2寸管線連接一個120°彎頭的灌漿裝置,該裝置是將一頭直接插入套管內部約200~300mm左右的深度,進行灌漿。如果灌漿排量過大,下行的鉆進液和上行的排汰氣體發(fā)生碰撞,氣體會攜帶鉆井液噴出套管(俗稱“氣頂液”現(xiàn)象),有對員工眼睛、面部、呼吸道等造成人員傷害的風險,同時也會造成鉆臺面泥濘濕滑,給后續(xù)作業(yè)帶來不便;但是若灌漿排量變小,則會增加灌漿時間,影響實效,有造成井下套管粘卡的風險,帶來較大的經濟損失。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種用于實現(xiàn)快速、安全的將油層套管內灌滿鉆井液,且能夠保證下套管的實效性和人員操作的安全性的油層套管灌漿裝置。
為此,本實用新型技術方案如下:
一種油層套管灌漿裝置,包括:
連接筒,其包括圓柱形筒體和橢圓形頂蓋;所述筒體的上端面為一斜面,所述橢圓形頂蓋蓋裝并固定在所述筒體頂部;
進液接頭,其斜向向上設置在所述橢圓形頂蓋上,且偏向于其斜向方向設置;所述進液接頭的中軸線在所述橢圓形頂蓋上的垂直投影方向與所述橢圓形頂蓋的長軸之間的夾角為20~30°;所述進液接頭的中軸線與所述進液接頭的中軸線在所述橢圓形頂蓋上的垂直投影方向之間的夾角為70~80°;
出氣管,其設置在所述連接筒的側壁上,且位于低矮側壁上部。
優(yōu)選,所述筒體的上端面為一與垂直方向之間夾角為45°;所述進液接頭的中軸線在所述橢圓形頂蓋上的垂直投影方向與所述橢圓形頂蓋的長軸之間的夾角為30°;所述進液接頭的中軸線與所述進液接頭的中軸線在所述橢圓形頂蓋上的垂直投影方向之間的夾角為75°。
優(yōu)選,在所述出氣管上插裝并固定有一根放氣軟管。
優(yōu)選,所述出氣管的內徑大于或等于所述進液接頭的內徑。
優(yōu)選,所述進液接頭的長度為10~15mm。更優(yōu)選,所述進液接頭的長度為15mm
優(yōu)選,所述連接筒的最大高度為30~40mm。
優(yōu)選,所述連接筒底端外壁上加工有用于與油層套管的螺紋連接的連接外螺紋。
采用該油層套管灌漿裝置后,井口操作人員只需將本裝置與油層套管通過絲扣相連,連接灌漿管線,將出庫軟管放入井口并進行固定后,既可以進行灌漿。不必擔心“氣頂液”現(xiàn)象帶來的風險,有利于操作人員的安全、鉆臺的清潔,并能有效提高下套管的實效。
附圖說明
圖1(a)為本實用新型的油層套管灌漿裝置的左視立體結構示意圖;
圖1(b)為本實用新型的油層套管灌漿裝置的右視立體結構示意圖;
圖2為本實用新型的油層套管灌漿裝置的正面結構示意圖;
圖3為本實用新型的油層套管灌漿裝置的側面結構示意圖;
圖4為本實用新型的油層套管灌漿裝置的工作原理示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步的說明,但下述實施例絕非對本實用新型有任何限制。
一種油層套管灌漿裝置利用灌漿過程中的液氣反向的特點,并利用油層套管6頂端內壁上的連接內螺紋,將該裝置安裝在油層套管6頂端,實現(xiàn)了液、氣分流,確保了灌漿過程的時效性和安全性。
如圖1~3所示,該油層套管灌漿裝置包括連接筒1、進液接頭2、出氣管3和放氣軟管4;其中,
連接筒1包括圓柱形筒體101和橢圓形頂蓋102;
筒體101的上端面為一與垂直方向之間夾角α為45°的斜面,橢圓形頂蓋102蓋裝并密封焊接在筒體101頂部;為了便于操作,圓柱形筒體101最大高度為35mm;
筒體101的內徑與油層套管6的內徑一致,通過在筒體101底端外壁上的連接外螺紋與油層套管6頂端的連接內螺紋連接固定;
進液接頭2為一根長度為15mm,內徑為50mm的圓柱形鋼管;進液接頭2斜向向上設置在橢圓形頂蓋(102)上,且偏向于其斜向方向設置;具體地,如圖2所示,進液接頭2斜向向右上方設置并焊接在橢圓形頂蓋102上,且位于橢圓形頂蓋102的平分線右側偏上的位置上;
進液接頭2的中軸線在橢圓形頂蓋102上的垂直投影方向與橢圓形頂蓋102的長軸之間的夾角β為30°;進液接頭2的中軸線與進液接頭2的中軸線在橢圓形頂蓋102上的垂直投影方向之間的夾角γ為75°;
這一設計有助于泥漿進入套管后呈螺旋狀、貼近套管下沉,減少與因排汰而上行的氣體相遇。
出氣管3為一根長度為15mm,內徑為50mm的圓柱形鋼管;出氣管3焊接在筒體101側壁上,且位于筒體101的低矮側壁一側靠近上部的位置上。
放氣軟管4套裝并固定在出氣管3的端部;放氣軟管4的內徑與出氣管3的內徑相適應;
連接筒1、進液接頭2和出氣管3采用具有相應尺寸的鋼管制成;放氣軟管4采用聚氨酯消防水龍帶材質制成。
該油層套管灌漿裝置的使用方法及工作原理:
工作人員在使用時,提前將放氣軟管4緊固在出氣管3;
當在進行灌漿作業(yè)時,先將套管坐卡在轉盤上,再將該油層套管灌漿裝置與油層套管6螺紋相連,進液接頭2接上灌漿管線即可實現(xiàn)灌漿;
灌漿過程中,如圖4所示,泥漿呈現(xiàn)螺旋狀沿套管內壁下沉,排汰的氣從螺旋狀泥漿中空上升,并通過放氣軟管4放出;
灌漿中后期,“氣頂液”現(xiàn)象產生,氣體攜帶著部分泥漿一起從放氣軟管4排出;放氣軟管4另一端插入泥漿導管中,使通過放氣軟管4帶出的泥漿隨后通過高架槽再次回到循環(huán)罐或灌漿罐,重復利用。