專利名稱：：翻板式內(nèi)管注水泥器插座和翻板式內(nèi)管注水泥器插頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及石油固井使用的注水泥器
技術(shù)領(lǐng)域：
，是一種翻板式內(nèi)管注水泥器插座及與其配合使用的翻板式內(nèi)管注水泥器插頭。二
背景技術(shù)：
：石油鉆井施工過程中，固井是鉆井工程的一道關(guān)鍵程序，而外徑大于等于244.5毫米的大直徑套管固井是一個難點(diǎn)問題，主要表現(xiàn)為l.大直徑套管固井前往往不測井徑，采用常規(guī)法固井水泥量、替漿量難以控制，有時造成水泥漿大量浪費(fèi)，有時水泥漿又不能返至地面或替漿時造成替空套管鞋，嚴(yán)重影響固井質(zhì)量；2.由于套管直徑大，替漿時易造成管內(nèi)混漿竄。目前為解決大直徑套管的固井問題一般采用內(nèi)管法注水泥固井技術(shù)，其原理如下將插座隨套管下入井中，套管下到位以后，再通過鉆桿下入插頭，插頭插入插座后封隔住了鉆桿、套管間的環(huán)空，試開泵循環(huán)檢査插頭與插座配合處的密封情況，若密封良好，則通過方鉆桿、鉆桿注替水泥漿和隔離液。施工結(jié)束后，拔出插頭，插座承受回壓密封，起出全部鉆桿，待水泥凝固后即可進(jìn)行鉆塞及后續(xù)作業(yè)。由于注替水泥漿通過內(nèi)徑較小的鉆桿注入，有效避免了管內(nèi)混漿，縮短了施工時間，可確保水泥返至地面及防止浪費(fèi)水泥。采用內(nèi)管法注水泥固井技術(shù)一般需要使用的工具是內(nèi)管注水泥器插頭和插座，其主要包括插頭和插座兩部分，而現(xiàn)有的普通型內(nèi)管注水泥器插座的密封機(jī)構(gòu)部分為浮球式回壓裝置，其可鉆性能較差，不便于鉆塞及后續(xù)作業(yè)。三、
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種翻板式內(nèi)管注水泥器插座，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有普通型內(nèi)管注水泥器插座的可鉆性能較差的問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的一種翻板式內(nèi)管注水泥器插座，包括包括插座體和翻板；插座體內(nèi)部有插座空腔，插座體下端有能使插座空腔阻塞的翻板，翻板側(cè)端有翻板孔，插座體下端安裝有翻板銷子，翻板孔套裝在翻板銷子上并能繞翻板銷子轉(zhuǎn)動，翻板銷子上安裝有能使翻板回到水平位置的扭力彈簧。下面是對上述實(shí)用新型技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)上述插座體外部可有不少于四塊的插座加強(qiáng)筋板。上述插座空腔下端可有上小下大的錐形面，翻板上有和插座空腔下端的錐形面相配合的上小下大的錐形面。上述翻板的錐形面上可有密封圈槽，密封圈槽內(nèi)安裝有密封圈。上述插座空腔上部可呈上大下小的喇叭口形。上述插座空腔密封段的工作長度可為218毫米。本實(shí)用新型還提供了一種與翻板式內(nèi)管注水泥器插座配合使用的翻板式內(nèi)管注水泥器插頭，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便。本實(shí)用新型的技術(shù)方案之二是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的一種與翻板式內(nèi)管注水泥器插座配合使用的翻板式內(nèi)管注水泥器插頭，包括插頭體；插頭體內(nèi)部有插頭空腔，插頭體的下部為插頭密封段，插頭密封段的外表面上有不少于兩個的密封環(huán)槽。下面是對上述實(shí)用新型技術(shù)方案之二的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)上述插頭體上部可有能與鉆桿相連接的螺紋。上述插頭體中部可有插頭加強(qiáng)筋板。上述插頭密封段的工作長度可為160毫米。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其使用易鉆的翻板機(jī)構(gòu)，有效提高了翻板式內(nèi)管注水泥器插頭與翻板式內(nèi)管注水泥器插座間的密封性和插座的反向承壓能力，可顯著降低鉆井成本、縮短建井周期，具有加工容易、性能可靠、經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)。四附圖1為本實(shí)用新型中翻板式內(nèi)管注水泥器插座的主視半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本實(shí)用新型中翻板式內(nèi)管注水泥器插頭的主視半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的編碼分別為l為插座體，2為翻板，3為插座空腔，4為翻板銷子，5為扭力彈簧，6為插座加強(qiáng)筋板，7為錐形面，8為密封圈槽，9為插頭體，IO為插頭空腔，ll為密封環(huán)槽，12為插頭加強(qiáng)筋板，H為插座空腔密封段的工作長度，L為插頭密封段的工作長度。五具體實(shí)施方式本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述實(shí)施例l:如附圖1所示，該翻板式內(nèi)管注水泥器插座包括插座體1和翻板2;插座體l內(nèi)部有插座空腔3，插座體1下端有能使插座空腔3阻塞的翻板2，翻板2側(cè)端有翻板孔，插座體l下端安裝有翻板銷子4，翻板孔套裝在翻板銷子4上并能繞翻板銷子4轉(zhuǎn)動，翻板銷子4上安裝有能使翻板2回到水平位置的扭力彈簧5。插座體1及翻板2的制作材料為最好為鋁合金，因4為鋁合金的可鉆性比較好。插座體1正向能夠承受的插入壓力最好不低于200千牛，插座體l及翻板2反向能夠承受的壓力最好不低于20兆帕?？筛鶕?jù)實(shí)際需要，對上述翻板式內(nèi)管注水泥器插座作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)如附圖1所示，插座體1外部有不少于四塊的插座加強(qiáng)筋板6。插座加強(qiáng)筋板6能夠提高插座體l的受力強(qiáng)度。如附圖1所示，插座空腔3下端有上小下大的錐形面7，翻板2上有和插座空腔3下端的錐形面7相配合的上小下大的錐形面。錐形面7能夠保證翻板2與插座體1的密封性。如附圖1所示，翻板2的錐形面7上有密封圈槽8，密封圈槽8內(nèi)安裝有密封圈。密封圈能夠加強(qiáng)翻板2與插座體1的密封性。如附圖1所示，插座空腔3上部呈上大下小的喇叭口形。喇叭口形能夠便于插頭體9的裝入。如附圖1所示，插座空腔密封段的工作長度H為218毫米。插座空腔3的密封段需有足夠的長度以保證密封性。實(shí)施例2:如附圖2所示，一種與翻板式內(nèi)管注水泥器插座配合使用的翻板式內(nèi)管注水泥器插頭，包括插頭體9;插頭體9內(nèi)部有插頭空腔10，插頭體9的下部為插頭密封段，插頭密封段的外表面上有不少于兩個的密封環(huán)槽ll。插頭體9的制作材料最好為合金鋼，因插頭體9可重復(fù)使用，采用較好材料能延長使用壽命。密封環(huán)槽ll內(nèi)安裝有密封圈，以保證插頭密封段與插座空腔3的密封?？筛鶕?jù)實(shí)際需要，對上述翻板式內(nèi)管注水泥器插頭作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)如附圖2所示，插頭體9上部有能與鉆桿相連接的螺紋。如附圖2所示，插頭體9中部有插頭加強(qiáng)筋板12。插頭加強(qiáng)筋板12能夠提高插頭體9的受力強(qiáng)度。如附圖2所示，插頭密封段的工作長度L為160毫米。插頭體密封段需有足夠的長度以保證密封性。本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的工作過程是首先是將插座體l與套管連接好，插座體l與引鞋之間要至少接l根套管，插座體l隨套管一起入井，直到套管下到位。檢査插頭體9的密封環(huán)槽ll內(nèi)的密封圈是否完好，發(fā)現(xiàn)密封圈有問題要及時更換，然后將插頭體9通過鉆桿下入，直到將插頭體9套裝入插座體1的插座空腔3內(nèi)。待插頭體9到位后對其施加40千牛至60千牛的壓力，插頭體9下端推開翻板2，使翻板2繞翻板銷子4轉(zhuǎn)動，直至完全打開翻板2，同時插頭體9通過密封環(huán)槽11內(nèi)的密封圈實(shí)現(xiàn)了與插座體1的插座空腔3間的密封。然后開泵觀察密封是否良好，如果密封不良可以通過采取轉(zhuǎn)動鉆桿或適當(dāng)加鉆壓的措施直到密封達(dá)到要求。接著開始注水泥進(jìn)行固井施工。固井結(jié)束后，拔出插頭體9，翻板2在扭力彈簧5的作用下自動回位，翻板2通過密封圈槽8內(nèi)的密封圈壓緊插座體1的錐形面7，使插座空腔3完全阻塞，實(shí)現(xiàn)了限流效果，防止了水泥漿倒流。等到注入的水泥凝固24小時后，通過鉆頭鉆進(jìn)，將插座體l、翻板2、引鞋和水泥塞鉆除即可。具體實(shí)施效果1、內(nèi)管注水泥器地面試驗(yàn)評價將直徑273毫米內(nèi)管注水泥器與地面管串相正、反向連接，用水泥車和液壓工具進(jìn)行打壓試驗(yàn)，取得多組相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行評價。A、插座反向承壓能力可靠性試驗(yàn)數(shù)據(jù);<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>B、插座正向承壓能力可靠性試驗(yàn)數(shù)據(jù)；<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>c、翻板式內(nèi)管注水泥器插頭、銜板式內(nèi)管注水泥器插座密封性能實(shí)驗(yàn)(翻板式內(nèi)管注水泥器插頭插入翻板式內(nèi)管注水泥器插座內(nèi)加壓50千牛后用水泥車打壓檢測其密封性能)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>2、內(nèi)管注水泥器入井后性能評價A、泉7井套管管串結(jié)構(gòu)直徑339.7毫米引鞋+直徑339.7毫米套管1根+直徑339.7毫米插座+直徑339.7毫米套管串(套管下深700米)現(xiàn)場施工翻板式內(nèi)管注水泥器插座隨套管柱一起入井，套管下到位后將翻板式內(nèi)管注水泥器插頭通過鉆桿下入，與預(yù)先下入的翻板式內(nèi)管注水泥器插座密封，加壓50千牛，開泵觀察密封良好，開始固井施工，注前置液10立方米，注水泥漿85立方米，替清水6.4立方米；整個施工過程翻板式內(nèi)管注水泥器插頭、翻板式內(nèi)管注水泥器插座密封良好；翻板式內(nèi)管注水泥器插頭拔出后觀察插座密封性能依然良好。候凝24小時后，井隊二開鉆進(jìn)，鉆除插座、引鞋和10米水泥塞用時1小時。B、果l井套管管串結(jié)構(gòu)直徑273毫米引鞋+直徑273毫米套管l根+直徑273毫米插座+直徑273毫米套管串(套管下深800米)現(xiàn)場施工翻板式內(nèi)管注水泥器插座隨套管柱一起入井，套管下到位后將插頭通過鉆桿下入，與預(yù)先下入的翻板式內(nèi)管注水泥器插座密封，加壓50千牛，開泵觀察密封良好，開始固井施工，注前置液10立方米，注水泥漿75立方米，替清水7.4立方米；整個施工過程翻板式內(nèi)管注水泥器插頭、翻板式內(nèi)管注水泥器插座密封良好；翻板式內(nèi)管注水泥器插頭拔出后觀察插座密封性能依然良好。候凝24小時后，井隊二開鉆進(jìn)，鉆除插座、引鞋和10米水泥塞用時40分鐘。通過對泉7井、果l井現(xiàn)場施工及后期作業(yè)信息回饋，說明翻板式內(nèi)管注水泥器不僅密封性能良好，而且可鉆性良好，優(yōu)越于目前普遍使用的浮球式內(nèi)管注水泥器。現(xiàn)本實(shí)用新型在吐哈油田已使用800余井次，使用井套管下入深度最深為1200米；使用井涉及到的套管外徑有直徑244.5毫米、直徑273毫米、直徑339.7毫米、直徑508毫米；工具可靠性達(dá)到百分之一百。權(quán)利要求1、一種翻板式內(nèi)管注水泥器插座，其特征在于包括插座體和翻板；插座體內(nèi)部有插座空腔，插座體下端有能使插座空腔阻塞的翻板，翻板側(cè)端有翻板孔，插座體下端安裝有翻板銷子，翻板孔套裝在翻板銷子上并能繞翻板銷子轉(zhuǎn)動，翻板銷子上安裝有能使翻板回到水平位置的扭力彈簧。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的翻板式內(nèi)管注水泥器插座，其特征在于插座體外部有不少于四塊的插座加強(qiáng)筋板。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的翻板式內(nèi)管注水泥器插座，其特征在于插座空腔下端有上小下大的錐形面，翻板上有和插座空腔下端的錐形面相配合的上小下大的錐形面。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的翻板式內(nèi)管注水泥器插座，其特征在于翻板的錐形面上有密封圈槽，密封圈槽內(nèi)安裝有密封圈。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的翻板式內(nèi)管注水泥器插座，其特征在于插座空腔上部呈上大下小的喇叭口形。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的翻板式內(nèi)管注水泥器插座，其特征在于插座空腔密封段的工作長度為218毫米。7、一種與翻板式內(nèi)管注水泥器插座配合使用的翻板式內(nèi)管注水泥器插頭，其特征在于包括插頭體；插頭體內(nèi)部有插頭空腔，插頭體的下部為插頭密封段，插頭密封段的外表面上有不少于兩個的密封環(huán)槽。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的翻板式內(nèi)管注水泥器插頭，其特征在于插頭體上部有能與鉆桿相連接的螺紋。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的翻板式內(nèi)管注水泥器插頭，其特征在于插頭體中部有插頭加強(qiáng)筋板。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的翻板式內(nèi)管注水泥器插頭，其特征在于插頭密封段的工作長度為160毫米。專利摘要一種翻板式內(nèi)管注水泥器插座及與其配合使用的翻板式內(nèi)管注水泥器插頭，該插座包括插座體和翻板；插座體內(nèi)部有插座空腔，插座體下端有能使插座空腔阻塞的翻板，翻板側(cè)端有翻板孔，插座體下端有翻板銷子，翻板孔套裝在翻板銷子上并能繞翻板銷子轉(zhuǎn)動，翻板銷子上有扭力彈簧。該翻板式內(nèi)管注水泥器插頭包括插頭體；插頭體內(nèi)部有插頭空腔，插頭體的下部為插頭密封段，插頭密封段的外表面上有不少于兩個的密封環(huán)槽。其結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其使用易鉆的翻板機(jī)構(gòu)，有效提高了翻板式內(nèi)管注水泥器插頭與翻板式內(nèi)管注水泥器插座間的密封性和插座的反向承壓能力，可顯著降低鉆井成本、縮短建井周期，具有加工容易、性能可靠、經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)。文檔編號E21B33/13GK201301686SQ20082030334公開日2009年9月2日申請日期2008年12月11日優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日發(fā)明者曄劉,樊天朝,鵬殷,王正源,鴻蔣,蒲正偉申請人:西部鉆探吐哈鉆井公司