井口加壓鉆塞裝置制造方法
【專利摘要】一種井口加壓鉆塞裝置。為了克服現(xiàn)有鉆塞作業(yè)時(shí)，鉆進(jìn)效率低下且存在安全隱患的不足，本發(fā)明螺桿鉆具位于液壓缸內(nèi)，液壓缸的下端固定安裝有法蘭；液壓缸的上端與防反扭總成的端蓋固定連接；螺桿鉆具的上端依次固定安裝有短節(jié)、活塞、活塞桿，活塞位于液壓缸內(nèi)；短節(jié)、活塞、活塞桿中心有軸向通孔；水泥車通過水龍帶、彎頭、由壬、活塞桿依次固定連接后，與活塞桿的軸向通孔連通；活塞桿外圓周上安裝有防反扭總成；液壓缸上端部端蓋的下方有徑向通孔，通過加壓管線與試壓泵連通，從液壓缸至試壓泵的加壓管線上依次安裝有放壓閥和液壓單流閥。其有益效果是結(jié)構(gòu)合理，能夠及時(shí)消除螺桿鉆具在工作過程中產(chǎn)生的反扭矩；作業(yè)時(shí)井筒內(nèi)可以的壓力得到安全控制。
【專利說明】井口加壓鉆塞裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種井口鉆塞裝置，尤其是涉及一種井口加壓鉆塞裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣開發(fā)施工作業(yè)中，注灰塞是為了封隔層位，保證灰塞以上的層位不受灰面以下層位的影響，以便實(shí)現(xiàn)采油或注水的目的；還有因?yàn)榉舛掠蛯右矔?huì)留下灰塞。當(dāng)在注灰塞或封堵施工中預(yù)留灰面影響上部油層生產(chǎn)，就必須使用螺桿鉆具等工具將灰塞鉆去部分或鉆穿。
[0003]目前，油井所注灰塞以及可鉆機(jī)械橋塞的位置距離井口距離近，在鉆塞面時(shí)鉆壓無法有效作用在螺桿鉆具下方的鉆頭上，導(dǎo)致塞面無法鉆穿；同時(shí)在近井口位置螺桿鉆具所產(chǎn)生的反扭矩也無法得到安全控制，導(dǎo)致在鉆塞過程中，不但鉆進(jìn)效率低下且存在安全隱患。作業(yè)中一是采取大修作業(yè)，即用轉(zhuǎn)盤對(duì)塞面進(jìn)行磨銑，這種辦法不但效率低下且在鉆穿塞面的時(shí)候，井內(nèi)壓力無法控制，容易發(fā)生安全事故；二是利用不壓井修井作業(yè)設(shè)備對(duì)螺桿鉆加鉆壓，這種辦法雖然可以控制鉆穿塞面時(shí)的壓力，但是作業(yè)程序復(fù)雜且成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有鉆塞作業(yè)時(shí)，鉆進(jìn)效率低下且存在安全隱患，作業(yè)程序復(fù)雜且成本高的不足，本發(fā)明提供一種井口加壓鉆塞裝置。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:井口加壓鉆塞裝置包括井口四通、水泥車、水龍帶、彎頭、試壓泵、加壓管線、螺桿鉆具，螺桿鉆具位于液壓缸內(nèi)，液壓缸的下端固定安裝有法蘭，法蘭通過螺栓與井口四通固定連接；液壓缸的上端與防反扭總成的端蓋固定連接；螺桿鉆具的上端依次固定安裝有短節(jié)、活塞、活塞桿，活塞位于液壓缸內(nèi)；短節(jié)、活塞、活塞桿中心有軸向通孔；水泥車通過水龍帶、彎頭、由壬、活塞桿依次固定連接后與活塞桿的軸向通孔連通；活塞桿可以沿液壓缸內(nèi)孔上下滑動(dòng)；活塞桿外圓周上安裝有防反扭總成；液壓缸上端部端蓋的下方有徑向通孔，通過加壓管線與試壓泵連通，從液壓缸至試壓泵的加壓管線上依次安裝有放壓閥和液壓單流閥。
[0006]防反扭總成的上扶正套、扶正套的中心通孔套裝在活塞桿外圓周上；上扶正套固定安裝在活塞桿的上端部，上扶正套與端蓋之間有2個(gè)或2個(gè)以上扶正套。上扶正套、扶正套、端蓋的中心孔兩側(cè)對(duì)稱軸向安裝有2根防轉(zhuǎn)扭桿，防轉(zhuǎn)扭桿為由下至上直徑依次減小的階梯軸，每個(gè)階梯軸頸均大于位于其上方的扶正套孔徑；防轉(zhuǎn)扭桿的上端與上扶正套固定連接。
[0007]活塞與液壓缸之間安裝有徑向密封圈；端蓋與液壓缸、活塞桿之間安裝有徑向密封圈。加壓管線與防反扭總成的防轉(zhuǎn)扭桿不在同一垂直面上。
[0008]當(dāng)活塞桿向下移動(dòng)進(jìn)入液壓缸時(shí)，防轉(zhuǎn)扭桿隨活塞桿一同下移；在端蓋的作用下，端蓋與扶正套、扶正套與扶正套、扶正套與上扶正套之間的間距逐漸縮小。
[0009]本發(fā)明的有益效果是，結(jié)構(gòu)合理，能夠及時(shí)消除螺桿鉆具在工作過程中產(chǎn)生的反扭矩；利用小修作業(yè)設(shè)備即可將近地塞面鉆穿，在塞面鉆穿作業(yè)時(shí)井筒內(nèi)可以的壓力得到安全控制，提高作業(yè)時(shí)效及施工的安全性，降低作業(yè)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明井口加壓鉆塞裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1.井口四通，2.法蘭，3.螺栓，4.液壓缸，5.螺桿鉆具，6.短節(jié)，7.活塞，
8.端蓋，9.防轉(zhuǎn)扭桿，10.扶正套，11.活塞桿，12.上扶正套，13.由壬，14.彎頭，15.水龍帶，16.水泥車，17.液壓單流閥，18.加壓管線，19.試壓泵，20.防反扭總成，21.放壓閥，
22.灰塞,23.灰面。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉的是，本發(fā)明不限于所列出的【具體實(shí)施方式】，只要符合本發(fā)明的精神，都應(yīng)該包括于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0013]參見附圖1。本發(fā)明井口加壓鉆塞裝置安裝在井口四通I的上方，主要使用螺桿鉆具5進(jìn)行近井口灰塞22的鉆塞作業(yè)，通過水泥車16向螺桿鉆具5提供動(dòng)力，由試壓泵19通過加壓管線18增加壓力完成鉆塞。
[0014]本發(fā)明井口加壓鉆塞裝置的法蘭2、液壓缸4、端蓋8由下至上依次固定連接，法蘭2通過螺栓3與井口四通I固定連接；螺桿鉆具5、短節(jié)6、活塞7、活塞桿11由下至上依次固定連接，裝配初始狀態(tài)時(shí)螺桿鉆具5、短節(jié)6、活塞7位于液壓缸4內(nèi)，活塞桿11可以沿液壓缸4內(nèi)孔上下滑動(dòng)。短節(jié)6、活塞7、活塞桿11的中心有軸向通孔。水泥車16通過水龍帶15、彎頭14、由壬13、活塞桿11依次固定連接后，與活塞桿11的軸向通孔連通。
[0015]液壓缸4上端部端蓋8的下方有徑向通孔，通過加壓管線18與試壓泵19連通，從液壓缸4至試壓泵19的加壓管線18上依次安裝有放壓閥21和液壓單流閥17 ;液壓單流閥17僅允許壓力由試壓泵19向液壓缸4內(nèi)傳遞。試壓泵19作為壓力提供裝置，也可以選用其他具備該功能的設(shè)備。
[0016]防反扭總成20安裝在活塞桿11外圓周上。防反扭總成20包括上扶正套12、扶正套10、端蓋8、防轉(zhuǎn)扭桿9，上扶正套12、扶正套10的中心通孔套裝在活塞桿11的外圓周上；上扶正套12與活塞桿11的上端部固定連接，通常采用焊接方式固定連接。扶正套10的內(nèi)孔與活塞桿11外圓之間有間隙。上扶正套12與端蓋8之間扶正套10的數(shù)量為2個(gè)或2個(gè)以上。上扶正套12、扶正套10、端蓋8的橫截面通常為長方形或長圓形，在中心孔兩側(cè)對(duì)稱軸向安裝有2根防轉(zhuǎn)扭桿9，防轉(zhuǎn)扭桿9為由下至上直徑依次減小的階梯軸，每個(gè)階梯的軸頸均大于位于其上方扶正套10的孔徑，扶正套10可以沿防轉(zhuǎn)扭桿9軸向移動(dòng)。防轉(zhuǎn)扭桿9的上端與上扶正套10固定連接，通常是在防轉(zhuǎn)扭桿9上端加工有螺紋，并通過螺母固定。
[0017]為了確保井口加壓鉆塞裝置的液壓壓力，在活塞7與液壓缸4之間安裝有徑向密封圈，在端蓋8與液壓缸4、活塞桿11之間安裝有徑向密封圈。
[0018]防反扭總成20的防轉(zhuǎn)扭桿9與加壓管線18不在同一垂直面上，防止鉆塞作業(yè)過程中防轉(zhuǎn)扭桿9與加壓管線18及放壓閥21、單流閥17發(fā)生碰撞，導(dǎo)致裝置損壞。[0019]當(dāng)活塞桿11向下移動(dòng)進(jìn)入液壓缸4時(shí)，防轉(zhuǎn)扭桿9隨活塞桿11 一同下移；在端蓋8的作用下，端蓋8與扶正套10、扶正套10與扶正套10、扶正套10與上扶正套12之間的間距逐漸縮小。
[0020]本發(fā)明井口加壓鉆塞裝置的試壓泵19通過液壓單流閥17向活塞7螺桿鉆具5加壓，防反扭總成20的防扭轉(zhuǎn)桿9可隨液壓缸活塞桿11和活塞7上下移動(dòng)，螺桿鉆具5在鉆進(jìn)中所產(chǎn)生的反扭矩由活塞桿11及防轉(zhuǎn)扭桿9承受，并將反扭距傳遞到與井口相連的液壓防噴管上，從而達(dá)到穩(wěn)定控制反扭矩的目的。在鉆穿塞面的瞬間，井口加壓鉆塞裝置可通過液壓防噴管對(duì)井內(nèi)壓力進(jìn)行控制，可有效防止井噴事故的發(fā)生。
[0021]應(yīng)用本發(fā)明井口加壓鉆塞裝置的鉆塞作業(yè)過程是，
[0022]首先將井口加壓鉆塞裝置組裝完畢，并固定安裝在井口四通I上；上提加壓裝置，使得活塞7位于液壓缸4內(nèi)的上端部，螺桿鉆具5位于液壓缸4內(nèi)；活塞桿11上端與由壬
13、活動(dòng)彎頭14、水龍帶15、水泥車16連接；通過加壓管線18將液壓缸4與試壓泵19連通。
[0023]然后，對(duì)井口加壓鉆塞裝置試壓，滿足施工設(shè)計(jì)要求后，開始進(jìn)行鉆灰塞作業(yè)。
[0024]隨后，啟動(dòng)水泥車16，循環(huán)正常后緩慢的將活塞桿11、活塞7及螺桿鉆具5下放，直至螺桿鉆具5下端的鉆頭接觸塞面23 ;啟動(dòng)試壓泵，緩慢加泵壓，直至適合的泵壓(可根據(jù)塞面23選擇泵壓)；鉆灰塞作業(yè)時(shí)可根據(jù)井筒壓力的變化，通過放壓閥21保證井筒壓力處于安全作業(yè)范圍，保證鉆灰塞作業(yè)順利進(jìn)行。
[0025]隨著活塞桿11不斷的向下移動(dòng)，防轉(zhuǎn)扭桿9隨活塞桿11 一同下移；在端蓋8的作用下，端蓋8與扶正套10、扶正套10與扶正套10、扶正套10與上扶正套12之間的間距逐漸縮小，直至集中到一起，就完成了一個(gè)液缸行程；關(guān)閉試壓泵，打開放壓閥21，上提活塞桿11，使得活塞7至液壓缸5的上端部；卸掉法蘭2與井口四通I的連接螺栓3，將加壓裝置放到管橋架上，再將螺桿鉆具從加壓裝置上卸下，在短節(jié)6與螺桿鉆具5之間接入加長油管短節(jié)，加長油管短節(jié)的長度可根據(jù)鉆塞需要確定；上提加壓裝置到井口，將加壓裝置與井口四通連接。重復(fù)以上操作直至鉆穿灰塞。
[0026]應(yīng)該注意的是上述實(shí)施例是示例而非限制本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠設(shè)計(jì)很多替代實(shí)施例而不脫離本專利的權(quán)利要求范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種井口加壓鉆塞裝置，包括井口四通、水泥車、水龍帶、彎頭、試壓泵、加壓管線、螺桿鉆具，其特征是: 所述螺桿鉆具(5)位于液壓缸(4)內(nèi)，液壓缸(4)的下端固定安裝有法蘭(2);液壓缸(4)的上端與防反扭總成(20)的端蓋(8)固定連接； 所述螺桿鉆具(5)的上端依次固定安裝有短節(jié)(6)、活塞(7)、活塞桿(11)，活塞(7)位于液壓缸(4)內(nèi)；短節(jié)(6)、活塞(7)、活塞桿(11)中心有軸向通孔；水泥車(16)通過水龍帶(15)、彎頭(14)、由壬(13)、活塞桿(11)依次固定連接后與活塞桿(11)的軸向通孔連通； 所述活塞桿(11)可以沿液壓缸(4)內(nèi)孔上下滑動(dòng)；活塞桿(11)外圓周上安裝有防反扭總成(20)； 所述液壓缸(4)上端部端蓋(8)的下方有徑向通孔，通過加壓管線(18)與試壓泵(19)連通，從液壓缸(4)至試壓泵(19)的加壓管線(18)上依次安裝有放壓閥(21)和液壓單流閥(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述井口加壓鉆塞裝置，其特征是:所述防反扭總成(20)的上扶正套(12)、扶正套(10)的中心通孔套裝在活塞桿(11)外圓周上；上扶正套(12)固定安裝在活塞桿(11)的上端部，上扶正套(12 )與端蓋(8 )之間有2個(gè)或2個(gè)以上扶正套(10 ); 所述上扶正套(12)、扶正套(10)、端蓋(8)的中心孔兩側(cè)對(duì)稱軸向安裝有2根防轉(zhuǎn)扭桿(9)，防轉(zhuǎn)扭桿(9)為由下至上直徑依次減小的階梯軸，每個(gè)階梯軸頸均大于位于其上方的扶正套(10)孔徑；防轉(zhuǎn)扭桿(9)的上端與上扶正套(10)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述井口加壓鉆塞裝置，其特征是:所述活塞(7)與液壓缸(4)之間安裝有徑向密封圈；所述端蓋(8)與液壓缸(4)、活塞桿(11)之間安裝有徑向密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述井口加壓鉆塞裝置，其特征是:所述加壓管線(18)與防反扭總成(20)的防轉(zhuǎn)扭桿(9)不在同一垂直面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述井口加壓鉆塞裝置，其特征是:當(dāng)所述活塞桿(11)向下移動(dòng)進(jìn)入液壓缸(4)時(shí)，防轉(zhuǎn)扭桿(9)隨活塞桿(11) 一同下移；在端蓋(8)的作用下，端蓋(8)與扶正套(10)、扶正套(10)與扶正套(10)、扶正套(10)與上扶正套(12)之間的間距逐漸縮小。
【文檔編號(hào)】E21B29/00GK104005724SQ201310060285
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月26日
【發(fā)明者】陳冬, 李志廣, 閆永維, 李川, 李風(fēng)濤, 張子佳 申請(qǐng)人:天津大港油田鉆采技術(shù)開發(fā)公司, 大港油田集團(tuán)有限責(zé)任公司