專利名稱：雙級(jí)注水泥工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油鉆井完鉆后的固井下具，屬于油氣固井作業(yè)中的雙級(jí)注水泥工具。
目前，在石油鉆井完井中，有些井由于地層結(jié)構(gòu)、井深及封固段長(zhǎng)度的要求，必須采用雙級(jí)注水泥固井技術(shù)，而實(shí)施這項(xiàng)技術(shù)的主要手段是采用雙級(jí)注水泥工具。中國(guó)專利局公告的″雙級(jí)注水泥器″(CN89215982)，是一種使用后不用鉆除膠塞及膠塞座的雙級(jí)注水泥工具；由于其內(nèi)套與開(kāi)關(guān)套間小于4mm的小環(huán)隙，使得支座及其被支承物落入井底過(guò)程中受到一定的摩擦阻力常常不能順利落入井底，再者，該工具靠剪銷(xiāo)支承開(kāi)關(guān)套，剪銷(xiāo)直徑受工具下深影響，工具下深愈深，則剪銷(xiāo)直徑越大，地面剪銷(xiāo)壓力就越高，由于受地面設(shè)備能力的限制剪銷(xiāo)不能過(guò)大，因此，該工具也就不能下入過(guò)深，即是說(shuō)該工具不適用于長(zhǎng)封井及深井的使用。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種能使脫落系統(tǒng)靠自重順利下落至井底并且不受工具下深影響的雙級(jí)注水泥工具。
本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到帶有附件上、下膠塞及重力塞的雙級(jí)注水泥工具，包括上、下接頭和主體，其特征在于主體內(nèi)用剪銷(xiāo)固定支承套，支承套上端插有開(kāi)關(guān)套并以剪銷(xiāo)支承，開(kāi)關(guān)套與主體以密封圈密封且其上端以剪銷(xiāo)懸掛內(nèi)套，主體、開(kāi)關(guān)套及內(nèi)套的周壁上均開(kāi)有均布的循環(huán)孔；開(kāi)關(guān)套與內(nèi)套之間間隙為4mm-8mm，且內(nèi)套循環(huán)孔的上、下至少各置一道異形密封圈，異形密封圈座靠于由兩塊以上的支座搭接成的圓形支座上；相互插接的開(kāi)關(guān)套與支承套及內(nèi)套三者之間鑲嵌有楔塊，且支承套的勾頭插于楔塊的槽內(nèi)；重力塞懸掛套由剪銷(xiāo)固定在重力塞本體上，懸掛套的下端外表為安裝有＂O＂形密封圈的圓錐面。
上述的雙級(jí)注水泥工具，支承套上端均布開(kāi)有供開(kāi)關(guān)套的下端插板插入的槽；開(kāi)關(guān)套下端和支承套上端均布開(kāi)有與楔塊鑲裝的槽，且支承套槽處帶有勾頭；內(nèi)套上均布開(kāi)有與楔塊鑲裝的孔；楔塊外側(cè)上表面有供支承套勾頭插入的槽；異形密封圈的截面形狀為矩形和Y形的組合。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)由于開(kāi)關(guān)套、內(nèi)套之間設(shè)計(jì)了由特制密封圈密封的大間隙，使內(nèi)套脫落系統(tǒng)不受關(guān)閉套的阻力，從而可使脫落系統(tǒng)易于脫開(kāi)并順利落入井底；由于開(kāi)關(guān)套、內(nèi)套、支承套三者之間嵌裝有楔塊，承受液柱作用在工具上的軸向載荷，避免了單純用銷(xiāo)釘支承載荷的缺點(diǎn)，使二級(jí)注水泥各級(jí)剪銷(xiāo)壓力不受工具下深影響，適于長(zhǎng)封井及深井固井使用。


圖1是本實(shí)用新型的半剖示圖；圖2是本實(shí)用新型附件重力塞半剖視圖；圖3是本實(shí)用新型的異形密封圈的結(jié)構(gòu)圖；圖4是本實(shí)用新型的活動(dòng)密封支座的半剖示圖、右視圖和俯視圖；圖5是本實(shí)用新型的楔塊的主視圖、剖視圖和俯視圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明
圖1示，本實(shí)用新型帶有附件上、下膠塞的雙級(jí)注水泥工具，接在所下套管中，下到井內(nèi)預(yù)定位置。該雙級(jí)注水泥工具包括上1、下接頭14和主體7，主體7內(nèi)用剪銷(xiāo)13固定支承套11，支承套11上端均布開(kāi)有供開(kāi)關(guān)套6的下端插板插入的槽，支承套11上端插有開(kāi)關(guān)套6支承套11下端以剪銷(xiāo)12支承，開(kāi)關(guān)套6與主體7以密封圈密封開(kāi)關(guān)套6上端以剪銷(xiāo)2懸掛內(nèi)套8，主體7、開(kāi)關(guān)套6及內(nèi)套8的周壁上各開(kāi)有均布的循環(huán)孔(20，21，22)；與51/2＂套管相連接的雙級(jí)注水泥工具的開(kāi)關(guān)套6與內(nèi)套8之間采用6mm，且內(nèi)套循環(huán)孔20的上、下至少各置一道異形密封圈3，異形密封圈3的截面形狀為矩形和Y形的組合；異形密封圈3座靠于由兩塊帶有凸臺(tái)的支座5和兩塊不帶有凸臺(tái)的支座4搭接成的圓形支座上，支座5的凸臺(tái)鑲嵌于開(kāi)關(guān)套6的凹槽23處；開(kāi)關(guān)套6下端和支承套11上端均布開(kāi)有與楔塊10嵌裝的槽，且支承套11的槽處帶有勾頭24，楔塊10上開(kāi)有與勾頭24配合的槽25，內(nèi)套8上均布開(kāi)有與楔塊10嵌裝的孔，相互插接的開(kāi)關(guān)套6與支承套11及內(nèi)套8三者之間鑲嵌有楔塊10，且支承套11的勾頭24插于楔塊10的槽25內(nèi)；與該工具配套使用的重力塞，懸掛套17由剪銷(xiāo)16固定在重力塞本體18上，懸掛套17的下端外表面為安裝有＂O＂形密封圈的圓錐面19。
實(shí)際使用本工具進(jìn)行二級(jí)注水泥時(shí)，靠投入重力塞落入內(nèi)套8里，憋壓剪斷銷(xiāo)釘(12，13)，主體7上的二級(jí)循環(huán)孔與開(kāi)關(guān)套6和內(nèi)套8的二級(jí)循環(huán)孔相對(duì)應(yīng)，形成二級(jí)注水泥循環(huán)通道；二級(jí)注水泥結(jié)束后，投入上膠塞，憋壓、剪斷重力塞上的銷(xiāo)釘16，楔塊10收回，二級(jí)循環(huán)孔錯(cuò)開(kāi)而關(guān)閉；卡簧9將開(kāi)關(guān)套6鎖定在主體7內(nèi)；繼續(xù)憋壓，剪斷銷(xiāo)釘2，重力塞、上膠塞鉆入內(nèi)套組成脫落系統(tǒng)并靠自重順利下落至井底，整個(gè)二級(jí)注水泥施工結(jié)束。
權(quán)利要求1.一種帶有附件上、下膠塞及重力塞的雙級(jí)注水泥工具，包括上、下接頭(1，14)和主體(7)，其特征在于主體(7)內(nèi)用剪銷(xiāo)(13)固定支承套(11)，支承套(11)上端插有開(kāi)關(guān)套(6)并以剪銷(xiāo)(12)支承，開(kāi)關(guān)套(6)與主體(7)以密封圈密封且其上端以剪銷(xiāo)(2)懸掛內(nèi)套(8)，主體(7)、開(kāi)關(guān)套(6)及內(nèi)套(8)的周壁上各開(kāi)有均布的循環(huán)孔(20，21，22)；開(kāi)關(guān)套(6)與內(nèi)套(8)之間間隙為4mm-8mm，且內(nèi)套(8)循環(huán)孔的上、下至少各置一道截面形狀為矩形和Y形組合的異形密封圈(3)，密封圈(3)座靠于由兩塊以上的支座(4，5)搭接成的圓形支座上，支承座(5)鑲嵌于開(kāi)關(guān)套(6)內(nèi)表面凹槽(23)上；相互插接的開(kāi)關(guān)套(6)、支承套(11)及內(nèi)套(8)三者之間鑲嵌有楔塊(10)，且支承套(11)的勾頭插于楔塊(10)的槽25內(nèi)；下端外表面為圓錐面(19)的重力塞懸掛套(17)由剪銷(xiāo)(16)固定在重力塞本體(18)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級(jí)注水泥工具，其特征在于重力塞懸掛套(17)的下端外表面安裝有＂O＂形密封圈。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙級(jí)注水泥工具,主要解決了脫落系統(tǒng)能順利落入井底和不受工具下入井深影響的問(wèn)題;其特征是開(kāi)關(guān)套與支承內(nèi)套之間采用大間隙異型密封圈密封,支承套、開(kāi)關(guān)套、內(nèi)套之間嵌有楔塊,且楔塊上的凹槽掛于支承套的勾頭處;主要用于深井及長(zhǎng)封井二級(jí)注水泥固井。
文檔編號(hào)E21B33/13GK2286797SQ9621646
公開(kāi)日1998年7月29日 申請(qǐng)日期1996年8月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月5日
發(fā)明者許國(guó)林, 鐘啟剛, 李琛, 王洪潮 申請(qǐng)人:大慶石油管理局鉆井研究所