專利名稱：伸縮式下套管灌泥漿裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油鉆井下套管技術(shù)領(lǐng)域，是一種伸縮式下套管灌泥漿裝置。
背景技術(shù)：
石油鉆井下套管過程中，會出現(xiàn)套管下不到底的現(xiàn)象，影響高低壓地層的分隔，增加了后續(xù)施工的難度，除了井壁坍塌、井眼縮頸、井壁不規(guī)則等原因外，下套管過程中靜置套管灌泥漿，使套管粘附在井壁上造成粘卡，在淺井中一般的做法是邊下套管邊灌泥漿，減少或者消除套管靜置時間，但在深井中這種下套管方式易造成粘卡，嚴重制約了施工的進度和增加了后續(xù)施工的難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種伸縮式下套管灌泥漿裝置，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能 有效解決在深井中下套管過程中靜置套管灌泥漿造成粘卡而制約施工進度和增加了后續(xù)施工難度的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的一種伸縮式下套管灌泥漿裝置，包括鉆具接頭、外管、憋放壓裝置、中心管、密封桿和中間接頭；外管的上部外側(cè)和鉆具接頭的下部內(nèi)側(cè)固定安裝在一起，在鉆具接頭的下端內(nèi)側(cè)有內(nèi)環(huán)形凹槽，在外管的上部內(nèi)側(cè)固定安裝有中間接頭，中間接頭的中部有軸向進漿孔，在中間接頭的下部內(nèi)側(cè)有凹臺，中心管的上端固定安裝在凹臺內(nèi)，在外管的下端內(nèi)側(cè)固定有內(nèi)凸臺，憋放壓裝置的上端內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別套裝在外管的上部內(nèi)側(cè)和中心管的上部外側(cè)，外管、中間接頭、中心管和憋放壓裝置之間形成密封腔，在外管上有至少一個與內(nèi)環(huán)形凹槽和密封腔相通的進氣孔，憋放壓裝置的下端內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別套裝在內(nèi)凸臺的內(nèi)側(cè)和密封桿的下部外側(cè)，密封桿的上端和憋放壓裝置的中部固定安裝在一起，在憋放壓裝置與密封桿之間有憋壓通道。下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化或/和改進
上述憋放壓裝置包括上伸縮管、下伸縮管、密封管、滑套和連接筒；連接筒包括外筒和內(nèi)筒；內(nèi)筒通過連接塊固定在外筒的中部內(nèi)側(cè)，在外管和中心管之間套裝有能上下滑動的滑套，滑套的上部呈內(nèi)高外低的錐形，滑套的下部內(nèi)側(cè)有滑套凹臺，外管、中間接頭、中心管和滑套之間形成密封腔，在外管上有至少一個與內(nèi)環(huán)形凹槽和密封腔相通的進氣孔，上伸縮管的上端固定安裝在滑套凹臺內(nèi)，上伸縮管的下端內(nèi)側(cè)和外筒的上部外側(cè)固定安裝在一起，下伸縮管的上端內(nèi)側(cè)和外筒的下部外側(cè)固定安裝在一起，下伸縮管的下部套裝在內(nèi)凸臺的內(nèi)側(cè)，在內(nèi)凸臺和滑套之間的上伸縮管和下伸縮管上套裝有呈壓縮狀的第一壓縮彈簧，在下伸縮管的下端內(nèi)側(cè)固定有下伸縮管內(nèi)環(huán)形凸臺，下伸縮管內(nèi)環(huán)形凸臺套裝在密封管的下端外側(cè)，在密封管的上端外側(cè)和下部內(nèi)側(cè)分別固定有密封外環(huán)形凸臺和密封內(nèi)環(huán)形凸臺，密封外環(huán)形凸臺套裝在下伸縮管的上部，密封內(nèi)環(huán)形凸臺套裝在密封桿的下部，在下伸縮管內(nèi)環(huán)形凸臺和密封外環(huán)形凸臺之間的密封管上套裝有呈壓縮狀的第二壓縮彈簧，密封外環(huán)形凸臺的上端面通過第二壓縮彈簧頂緊在外筒的外緣下端面上，在密封桿的上端外側(cè)有密封凹臺，在密封凹臺上有外螺紋，內(nèi)筒座在密封桿上并通過螺帽和密封凹臺的下端面壓緊在一起，在連接塊上沿圓周有至少兩個與進漿孔和憋壓通道相連通的下液孔。上述外管和鉆具接頭可通過螺紋固定安裝在一起，在鉆具接頭的下端外側(cè)沿圓周分布有至少一個凹槽，鉆具接頭的下端和外管通過凹槽和螺釘固定安裝在一起。上述在鉆具接頭的上部可有內(nèi)螺紋或外螺紋。上述在鉆具接頭的中部內(nèi)側(cè)可固定有鉆具接頭內(nèi)環(huán)形凸臺。上述中間接頭和外管可通過螺紋固定安裝在一起，中間接頭和中心管通過螺紋固定安裝在一起，滑套和上伸縮管通過螺紋固定安裝在一起，上伸縮管和外筒通過螺紋固定安裝在一起，下伸縮管和外筒通過螺紋固定安裝在一起。上述在滑套的外側(cè)有密封圈安裝槽并安裝有密封圈，在滑套的內(nèi)側(cè)有密封圈安裝槽并安裝有密封圈，在密封外環(huán)形凸臺的外側(cè)有密封圈安裝槽并安裝有密封圈，在密封桿的下部外側(cè)有密封圈安裝槽并安裝有密封圈。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，通過第一壓縮彈簧、第二壓縮彈簧、密封管和密封桿的配合使用，實現(xiàn)泵壓達到設定值時密封內(nèi)環(huán)形凸臺和密封桿之間脫離泥漿進入套管內(nèi)，無泵壓時密封內(nèi)環(huán)形凸臺和密封桿之間閉合泥漿無法進入套管，防止了下套管過程中套管粘附在井壁上造成粘卡，具有操作簡單和安全性高的特點，提高了工作效率，降低了安全隱患。


附圖I為本發(fā)明最佳實施例的主視半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本發(fā)明在工作過程中密封管和密封桿之間脫離后的主視半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的編碼分別為為鉆具接頭，2為外管,3為中心管,4為密封桿,5為中間接頭，6為內(nèi)環(huán)形凹槽，7為進漿孔，8為內(nèi)凸臺，9為密封腔，10為進氣孔，11為憋壓通道，12為上伸縮管，13為下伸縮管，14為密封管，15為滑套，16為外筒，17為內(nèi)筒，18為第一壓縮彈簧，19為下伸縮管內(nèi)環(huán)形凸臺，20為密封外環(huán)形凸臺，21為密封內(nèi)環(huán)形凸臺，22為第二壓縮彈簧，23為螺帽，24為下液孔，25為螺釘，26為鉆具接頭內(nèi)環(huán)形凸臺，27為密封圈。
具體實施例方式本發(fā)明不受下述實施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實際情況來確定具體的實施方式。在本發(fā)明中，為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖I的布圖方式來進行描述的，如前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步描述
如附圖1、2所示，該伸縮式下套管灌泥漿裝置包括鉆具接頭I、外管2、憋放壓裝置、中心管3、密封桿4和中間接頭5 ;外管2的上部外側(cè)和鉆具接頭I的下部內(nèi)側(cè)固定安裝在一起，在鉆具接頭I的下端內(nèi)側(cè)有內(nèi)環(huán)形凹槽6，在外管2的上部內(nèi)側(cè)固定安裝有中間接頭5，中間接頭5的中部有軸向進漿孔7，在中間接頭5的下部內(nèi)側(cè)有凹臺，中心管3的上端固定安裝在凹臺內(nèi)，在外管2的下端內(nèi)側(cè)固定有內(nèi)凸臺8，憋放壓裝置的上端內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別套裝在外管2的上部內(nèi)側(cè)和中心管3的上部外側(cè)，外管2、中間接頭5、中心管3和憋放壓裝置之間形成密封腔9，在外管2上有至少一個與內(nèi)環(huán)形凹槽6和密封腔9相通的進氣孔10，憋放壓裝置的下端內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別套裝在內(nèi)凸臺8的內(nèi)側(cè)和密封桿4的下部外側(cè)，密封桿4的上端和憋放壓裝置的中部固定安裝在一起，在憋放壓裝置與密封桿4之間有憋壓通道
11。這樣，泥漿通過進漿孔7進入憋壓通道11中，在憋放壓裝置上形成壓力，當壓力達到一定值時憋放壓裝置和密封桿4之間脫離，泥漿進入套管內(nèi)?？筛鶕?jù)實際需要，對上述伸縮式下套管灌泥漿裝置作進一步優(yōu)化或/和改進 如附圖1、2所示，憋放壓裝置包括上伸縮管12、下伸縮管13、密封管14、滑套15和連接
筒；連接筒包括外筒16和內(nèi)筒17 ;內(nèi)筒17通過連接塊固定在外筒16的中部內(nèi)側(cè)，在外管2和中心管3之間套裝有能上下滑動的滑套15，滑套15的上部呈內(nèi)高外低的錐形，滑套15的下部內(nèi)側(cè)有滑套凹臺，外管2、中間接頭5、中心管3和滑套15之間形成密封腔9，在外管2上有至少一個與內(nèi)環(huán)形凹槽6和密封腔9相通的進氣孔10，上伸縮管12的上端固定安裝 在滑套凹臺內(nèi)，上伸縮管12的下端內(nèi)側(cè)和外筒16的上部外側(cè)固定安裝在一起，下伸縮管13 的上端內(nèi)側(cè)和外筒16的下部外側(cè)固定安裝在一起，下伸縮管13的下部套裝在內(nèi)凸臺8的內(nèi)側(cè)，在內(nèi)凸臺8和滑套15之間的上伸縮管12和下伸縮管13上套裝有呈壓縮狀的第一壓縮彈簧18，在下伸縮管13的下端內(nèi)側(cè)固定有下伸縮管內(nèi)環(huán)形凸臺19，下伸縮管內(nèi)環(huán)形凸臺19套裝在密封管14的下端外側(cè)，在密封管14的上端外側(cè)和下部內(nèi)側(cè)分別固定有密封外環(huán)形凸臺20和密封內(nèi)環(huán)形凸臺21，密封外環(huán)形凸臺20套裝在下伸縮管13的上部，密封內(nèi)環(huán)形凸臺21套裝在密封桿4的下部，在下伸縮管內(nèi)環(huán)形凸臺19和密封外環(huán)形凸臺20之間的密封管14上套裝有呈壓縮狀的第二壓縮彈簧22，密封外環(huán)形凸臺20的上端面通過第二壓縮彈簧22頂緊在外筒16的外緣下端面上，在密封桿4的上端外側(cè)有密封凹臺，在密封凹臺上有外螺紋，內(nèi)筒17座在密封桿4上并通過螺帽23和密封凹臺的下端面壓緊在一起，在連接塊上沿圓周有至少兩個與進漿孔7和憋壓通道11相連通的下液孔24。這樣，因為第二壓縮彈簧22的彈力大于第一壓縮彈簧18的彈力，當泥漿通過泵流過連接塊上的下液孔24在密封內(nèi)環(huán)形凸臺21的上端面上形成壓力，擠壓第二壓縮彈簧22，壓力通過第二壓縮彈簧22傳遞給第一壓縮彈簧18，第一壓縮彈簧18首先被壓縮，第一壓縮彈簧18壓到位后第二壓縮彈簧22被繼續(xù)壓縮使密封內(nèi)環(huán)形凸臺21和密封桿4之間脫離泥漿進入套管內(nèi)?；?5在下滑的過程中在密封腔9中形成真空，進氣孔10便于給密封腔9中補充空氣。如附圖I、2所示，外管2和鉆具接頭I通過螺紋固定安裝在一起，在鉆具接頭I的下端外側(cè)沿圓周分布有至少一個凹槽，鉆具接頭I的下端和外管2通過凹槽和螺釘25固定安裝在一起。這樣，便于鉆具接頭I和外管2之間牢固固定在一起，防止在作業(yè)過程中鉆具接頭I和外管2之間脫離。如附圖1、2所示，在鉆具接頭I的上部有內(nèi)螺紋或外螺紋。這樣，便于鉆具接頭I的安裝和拆卸。如附圖1、2所示，在鉆具接頭I的中部內(nèi)側(cè)固定有鉆具接頭內(nèi)環(huán)形凸臺26。這樣，便于限位外管2和中間接頭5。如附圖1、2所示，中間接頭5和外管2通過螺紋固定安裝在一起，中間接頭5和中心管3通過螺紋固定安裝在一起，滑套15和上伸縮管12通過螺紋固定安裝在一起，上伸縮管12和外筒16通過螺紋固定安裝在一起，下伸縮管13和外筒16通過螺紋固定安裝在一起。這樣，便于中間接頭5和外管2之間的安裝和拆卸，便于中間接頭5和中心管3之間的安裝和拆卸，便于滑套15和上伸縮管12之間的安裝和拆卸，便于上伸縮管12和外筒16之間的安裝和拆卸，便于下伸縮管13和外筒16之間的安裝和拆卸。如附圖1、2所示，在滑套15的外側(cè)有密封圈安裝槽并安裝有密封圈27，在滑套15的內(nèi)側(cè)有密封圈安裝槽并安裝有密封圈27，在密封外環(huán)形凸臺20的外側(cè)有密封圈安裝槽并安裝有密封圈27，在密封桿4的下部外側(cè)有密封圈安裝槽并安裝有密封圈27。這樣，便于滑套15和外管2之間保持密封，便于滑套15和中心管3之間保持密封，便于密封外環(huán)形凸臺20和下伸縮管之間保持密封，便于無壓力時密封內(nèi)環(huán)形凸臺21和密封桿4之間保持密封。以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。 本發(fā)明最佳實施例的使用過程使用時，將本發(fā)明固定安裝在頂部驅(qū)動裝置的下部，泥漿通過泵流過連接塊上的下液孔24在密封內(nèi)環(huán)形凸臺21的上端面上形成壓力，隨著泵壓的升高，密封外環(huán)形凸臺20的下端面擠壓第二壓縮彈簧22，由于第二壓縮彈簧22的彈力大于第一壓縮彈簧18的彈力，第二壓縮彈簧22擠壓下伸縮管內(nèi)環(huán)形凸臺19的上端面，使上伸縮管12、下伸縮管13、外筒16、內(nèi)筒17、滑套15、密封管14和密封桿4 一起向下滑動，當泥漿通過泵在密封內(nèi)環(huán)形凸臺21的上端面上形成的壓力達到一定值時，此時第一壓縮彈簧18已擠壓到位，密封外環(huán)形凸臺20的下端面繼續(xù)擠壓第二壓縮彈簧22使密封內(nèi)環(huán)形凸臺21和密封桿4之間脫離泥漿進入套管內(nèi)，當無泵壓時，第一壓縮彈簧18和第二壓縮彈簧22恢復到無泵壓時的壓縮狀態(tài)，從而使密封內(nèi)環(huán)形凸臺21和密封桿4閉合并密封在一起，完成灌衆(zhòng)作業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種伸縮式下套管灌泥漿裝置，其特征在于包括鉆具接頭、外管、憋放壓裝置、中心管、密封桿和中間接頭；外管的上部外側(cè)和鉆具接頭的下部內(nèi)側(cè)固定安裝在一起，在鉆具接頭的下端內(nèi)側(cè)有內(nèi)環(huán)形凹槽，在外管的上部內(nèi)側(cè)固定安裝有中間接頭，中間接頭的中部有軸向進漿孔，在中間接頭的下部內(nèi)側(cè)有凹臺，中心管的上端固定安裝在凹臺內(nèi)，在外管的下端內(nèi)側(cè)固定有內(nèi)凸臺，憋放壓裝置的上端內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別套裝在外管的上部內(nèi)側(cè)和中心管的上部外側(cè)，外管、中間接頭、中心管和憋放壓裝置之間形成密封腔，在外管上有至少一個與內(nèi)環(huán)形凹槽和密封腔相通的進氣孔，憋放壓裝置的下端內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別套裝在內(nèi)凸臺的內(nèi)側(cè)和密封桿的下部外側(cè)，密封桿的上端和憋放壓裝置的中部固定安裝在一起，在憋放壓裝置與密封桿之間有憋壓通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的伸縮式下套管灌泥漿裝置，其特征在于憋放壓裝置包括上伸縮管、下伸縮管、密封管、滑套和連接筒；連接筒包括外筒和內(nèi)筒；內(nèi)筒通過連接塊固定在外筒的中部內(nèi)側(cè)，在外管和中心管之間套裝有能上下滑動的滑套，滑套的上部呈內(nèi)高外低的錐形，滑套的下部內(nèi)側(cè)有滑套凹臺，外管、中間接頭、中心管和滑套之間形成密封腔，在外管上有至少一個與內(nèi)環(huán)形凹槽和密封腔相通的進氣孔，上伸縮管的上端固定安裝在滑套凹臺內(nèi)，上伸縮管的下端內(nèi)側(cè)和外筒的上部外側(cè)固定安裝在一起，下伸縮管的上端內(nèi)側(cè)和外筒的下部外側(cè)固定安裝在一起，下伸縮管的下部套裝在內(nèi)凸臺的內(nèi)側(cè)，在內(nèi)凸臺和滑套之間的上伸縮管和下伸縮管上套裝有呈壓縮狀的第一壓縮彈簧，在下伸縮管的下端內(nèi)側(cè)固定有下伸縮管內(nèi)環(huán)形凸臺，下伸縮管內(nèi)環(huán)形凸臺套裝在密封管的下端外側(cè)，在密封管的上端外側(cè)和下部內(nèi)側(cè)分別固定有密封外環(huán)形凸臺和密封內(nèi)環(huán)形凸臺，密封外環(huán)形凸臺套裝在下伸縮管的上部，密封內(nèi)環(huán)形凸臺套裝在密封桿的下部，在下伸縮管內(nèi)環(huán)形凸臺和密封外環(huán)形凸臺之間的密封管上套裝有呈壓縮狀的第二壓縮彈簧，密封外環(huán)形凸臺的上端面通過第二壓縮彈簧頂緊在外筒的外緣下端面上，在密封桿的上端外側(cè)有密封凹臺，在密封凹臺上有外螺紋，內(nèi)筒座在密封桿上并通過螺帽和密封凹臺的下端面壓緊在一起，在連接塊上沿圓周有至少兩個與進漿孔和憋壓通道相連通的下液孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的伸縮式下套管灌泥漿裝置，其特征在于外管和鉆具接頭通過螺紋固定安裝在一起，在鉆具接頭的下端外側(cè)沿圓周分布有至少一個凹槽，鉆具接頭的下端和外管通過凹槽和螺釘固定安裝在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的伸縮式下套管灌泥漿裝置，其特征在于鉆具接頭的上部有內(nèi)螺紋或外螺紋。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的伸縮式下套管灌泥漿裝置，其特征在于鉆具接頭的上部有內(nèi)螺紋或外螺紋。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的伸縮式下套管灌泥漿裝置，其特征在于鉆具接頭的中部內(nèi)側(cè)固定有鉆具接頭內(nèi)環(huán)形凸臺。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的伸縮式下套管灌泥漿裝置，其特征在于鉆具接頭的中部內(nèi)側(cè)固定有鉆具接頭內(nèi)環(huán)形凸臺。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的伸縮式下套管灌泥漿裝置，其特征在于中間接頭和外管通過螺紋固定安裝在一起，中間接頭和中心管通過螺紋固定安裝在一起，滑套和上伸縮管通過螺紋固定安裝在一起，上伸縮管和外筒通過螺紋固定安裝在一起，下伸縮管和外筒通過螺紋固定安裝在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或5或6或7所述的伸縮式下套管灌泥漿裝置，其特征在于中間接頭和外管通過螺紋固定安裝在一起，中間接頭和中心管通過螺紋固定安裝在一起，滑套和上伸縮管通過螺紋固定安裝在一起，上伸縮管和外筒通過螺紋固定安裝在一起，下伸縮管和外筒通過螺紋固定安裝在一起。
10.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或5或6或7或8或9所述的伸縮式下套管灌泥漿裝置，其特征在于滑套的外側(cè)有密封圈安裝槽并安裝有密封圈，在滑套的內(nèi)側(cè)有密封圈安裝槽并安裝有密封圈，在密封外環(huán)形凸臺的外側(cè)有密封圈安裝槽并安裝有密封圈，在密封桿的下部外側(cè)有密封圈安裝槽并安裝有密封圈。
全文摘要
本發(fā)明涉及石油鉆井下套管技術(shù)領(lǐng)域，是一種伸縮式下套管灌泥漿裝置。其包括鉆具接頭、外管、憋放壓裝置、中心管、密封桿和中間接頭；外管的上部外側(cè)和鉆具接頭的下部內(nèi)側(cè)固定安裝在一起，在鉆具接頭的下端內(nèi)側(cè)有內(nèi)環(huán)形凹槽，在外管的上部內(nèi)側(cè)固定安裝有中間接頭。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，通過第一壓縮彈簧、第二壓縮彈簧、密封管和密封桿的配合使用，實現(xiàn)泵壓達到設定值時密封內(nèi)環(huán)形凸臺和密封桿之間脫離泥漿進入套管內(nèi)，無泵壓時密封內(nèi)環(huán)形凸臺和密封桿之間閉合泥漿無法進入套管，防止了下套管過程中套管粘附在井壁上造成粘卡，具有操作簡單和安全性高的特點，提高了工作效率，降低了安全隱患。
文檔編號E21B33/13GK102839941SQ20121034090
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月15日
發(fā)明者王中華, 呂建新, 路志武, 鮑勇, 李玲, 邵建平, 牟國南, 馬新民, 米吉提, 胡廣平 申請人:中國石油集團西部鉆探工程有限公司