專利名稱：剪切銷釘式自動灌漿閥的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及在石油鉆井下套管過程中不停止下套管作業(yè)采取人工灌漿的方式，可自動灌漿。同時也可保證在發(fā)生管內(nèi)井涌、井噴及固井注漿作業(yè)結(jié)束泄壓候凝時即起到單流閥的作用，避免管內(nèi)井噴、水泥漿倒返以保證固井質(zhì)量。
背景技術(shù)：
在石油鉆井下套管過程中因現(xiàn)場常用的浮箍、浮鞋、內(nèi)管注水泥裝置只起到單流閥的作用，且因其承壓能力和套管抗擠強度的限制，下套管到一定井深時為防止浮箍(浮鞋或內(nèi)管注水泥裝置)因承受的壓力過大導致失效時易引發(fā)管內(nèi)井涌甚至井噴事故、防套管被擠毀及引發(fā)其它復雜套管事故等原因，必須停止下套管作業(yè)往套管內(nèi)灌注泥漿，以避免上述諸多復雜和事故的發(fā)生。另外因單流閥的存在，套管下放過程中為了避免因套管閉排造成的環(huán)空高返速引起過大的激動壓力導致井漏等復雜情況的發(fā)生而控制套管下放速度。這不僅耽誤了大量的下套管時間，增加了工人的勞動強度，還有可能停止下套管作業(yè)往套管內(nèi)灌泥漿時因套管活動不及時導致的壓差卡套管事故，延緩油氣勘探進度。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)場浮箍、浮鞋、內(nèi)管注水泥裝置上述存在的諸多問題，本發(fā)明的目的旨在提供了一種不停止下套管作業(yè)采取人工灌漿而實現(xiàn)自動灌漿的方式。同時也可保證在發(fā)生管內(nèi)井涌、井噴、固井結(jié)束管內(nèi)外達到一定壓差形成一定流速時起到單流閥的作用，防止管內(nèi)井涌、井噴事故及注水泥結(jié)束后水泥漿倒返的問題。該剪切銷釘式自動灌漿閥的原理是依據(jù)銷釘有一定剪切力的原理平衡流體往套管內(nèi)流動時流體作用在半球閥芯下平面的力，實現(xiàn)自動灌漿的目的，當流體往套管內(nèi)流動的流速達到一定值時流體作用在閥芯下平面的力大于銷釘?shù)募羟辛r銷釘被剪斷及時關閉閥體，起到單流閥的目的，避免現(xiàn)用浮箍、浮鞋及內(nèi)管注水泥裝置的諸多弊端。本發(fā)明的目的是這樣完成的:剪切銷釘式自動灌漿閥主要由套管短節(jié)、下閥座體[導向座]、半球?qū)驐U、剪切銷釘、上閥座體[導向座]組成。下閥座體[導向座]與套管短節(jié)內(nèi)部的下部絲扣連接，半球?qū)驐U的下桿插入下閥座體[導向座]的導向孔中，剪切銷釘穿在半球?qū)驐U的上端與上閥座體[導向座]之間形成支撐，半球?qū)驐U的上桿插入上閥座體[導向座]的導向孔中，上閥座體[導向座]與套管短節(jié)內(nèi)部的上部也用絲扣連接。本發(fā)明的優(yōu)點和產(chǎn)生的有益效果是:1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，采用常規(guī)件組裝，易于加工。剪切銷釘穿過半球?qū)驐U的上端，支撐在上閥座體[導向座]的下面形成流體通道，達到自動灌漿的目的。當管內(nèi)發(fā)生井涌、井噴及固井替泥漿完泄壓水泥漿倒流時，高速流動的流體作用在半球?qū)驐U半球的下平面上，剪切銷釘被剪斷后半球?qū)驐U的球面與上閥座體[導向座]的錐面形成密封，起到單流閥的作用。結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，且安全可靠。2、本發(fā)明現(xiàn)場試驗成功后，推廣應用時不僅不停止下套管作業(yè)進行灌漿作業(yè)，還可加快套管下放速度。這不僅可節(jié)約大量的下套管時間，還可避免因停止下套管作業(yè)活動不及時發(fā)生的卡套管事故。3、本發(fā)明的單流閥采用的剪切銷釘是可鉆性材料，所以所有套管附件都是可鉆的，節(jié)約鉆井周期，大大降低崗位工人的勞動強度，加快油氣勘探進度。


圖1為本發(fā)明剖視圖。
具體實施例方式如圖1所示，一種剪切銷釘式自動灌漿閥主要由套管短節(jié)1、下閥座體[導向座]2、半球?qū)驐U3、剪切銷釘4、上閥座體[導向座]5組成。剪切銷釘4穿過半球?qū)驐U3的上端,支撐在上閥座體[導向座]5導向座的下端面形成流體通道，達到自動灌漿的目的。當管內(nèi)發(fā)生井涌、井噴及固井替泥漿完泄壓水泥漿倒流時，高速流動的流體作用在半球?qū)驐U3半球的下部平面上，剪切銷釘4被剪斷，半球?qū)驐U3的半球面在導向桿的引導下與上閥座體[導向座]5的錐面緊密接觸形成密封，起到單流閥的作用。
權(quán)利要求
1.一種剪切銷釘式自動灌漿閥主要由套管短節(jié)(I)、下閥座體[導向座](2)、半球?qū)驐U⑶、剪切銷釘⑷、上閥座體[導向座](5)組成。
其特征是下閥座體[導向座](2)與套管短節(jié)(I)內(nèi)部的下部絲扣連接，半球?qū)驐U(3)的下桿插入下閥座體[導向座](2)的導向孔中，剪切銷釘⑷穿過半球?qū)驐U(3)的上端，頂在上閥座體[導向座](5)導向座的下端面上支撐半球?qū)驐U，半球?qū)驐U(3)的上桿插入上閥座體[導向座](5)的導向孔中，上閥座體[導向座](5)與套管短節(jié)⑴內(nèi)部的上部絲扣連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種剪切銷釘式自動灌漿閥，其特征是上、下閥座體[導向座]與套管短節(jié)內(nèi)部的絲扣連接，半球?qū)驐U的下桿插入下閥座體[導向座]的導向孔中，上桿插入上閥座體[導向座]的導向孔中，剪切銷釘穿過半球?qū)驐U的上端，頂在上閥座體[導向座]導向座的下端面上支撐半球?qū)驐U，使半球?qū)驐U上的半球不與上閥座體[導向座]的錐面接觸，形成流體通道，達到自動灌漿的目的。當管內(nèi)發(fā)生井涌、井噴及固井替泥漿完泄壓水泥漿倒流時，高速流動的流體作用在半球?qū)驐U半球的下平面上，剪切銷釘被剪斷后半球?qū)驐U的球面與上閥座體[導向座]的錐面形成密封，起到單流閥的作用。
文檔編號E21B33/13GK103147715SQ20131005134
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者慕武, 雍富國, 張勇, 李貴梅, 陳君, 張榮耀, 申磊軍, 楊振國, 王志晟, 李巍 申請人:慕武