一種水平井施工的擠水泥裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種水平井施工的擠水泥裝置，包括上接頭、錐形體、卡瓦、卡瓦托、頂套、壓環、轉環、中心管、皮碗封基管、橡膠皮碗和皮碗固定螺母，所述皮碗封基管連接中心管，橡膠皮碗連接在皮碗封基管的外徑上，橡膠皮碗擴張方向面向擠水泥裝置尾端，橡膠皮碗由皮碗固定螺母封堵于皮碗封基管。該水平井施工的擠水泥裝置，能實現水平段卡封擠注水泥，防止擠注段水泥崩塌泄漏，固住施工管柱，能靈活實現不同擠注段的轉換，同時在正洗井、反洗井、誤操作識別、橡膠皮碗保護等方面存在明顯優勢。
【專利說明】一種水平井施工的擠水泥裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種水平井施工的擠水泥裝置，屬于機械【技術領域】。
【背景技術】
[0002]油田開發過程中，水平井所占比重越來越大，但在水平井實施封層、改層和特別井下工藝施工過程中，常需對水平井段實施擠注水泥施工，但由于水平井結構特性，常出現注水泥管柱被水泥固結在水平井內甚至造成上千萬的水平井直接報廢，造成極大的經濟損失。
實用新型內容
[0003]本實用新型提供一種水平井施工的擠水泥裝置，施工工藝靈活可靠、施工安全穩定，它連接在水平井注水泥施工油管下端，有效地避免和克服常規水平井注水泥過程中，水泥水平流動固結住注水泥施工管柱，導致上千萬的水平井直接報廢的缺陷，或在施工過程中，難以監控注入壓力、防止水平段注入水泥流淌而形成上層空腔等一系列問題，同時施工過程中能根據施工壓力判斷擠注效果實現拖動長井段擠注施工。
[0004]為解決以上技術問題，本實用新型提供如下技術方案:一種水平井施工的擠水泥裝置，所述擠水泥裝置包括上接頭、錐形體、卡瓦、卡瓦托、頂套、壓環、中心管、皮碗封基管、橡膠皮碗和皮碗固定螺母，上接頭連接錐形體，錐形體連接中心管，錐形體的錐形面起導向卡瓦，實現卡瓦擴張錨定套管功能，卡瓦端面連接卡瓦托，卡瓦托螺紋連接頂套，所述皮碗封基管采用螺紋連接中心管，橡膠皮碗連接在皮碗封基管的外徑上，橡膠皮碗依次平行排列，橡膠皮碗擴張方向面向擠水泥裝置尾端，橡膠皮碗由皮碗固定螺母封堵于皮碗封基管。
[0005]所述擠水泥裝置還包括皮碗收放管和轉環，皮碗收放管連接在轉環，下放時皮碗收放管將橡膠皮碗收放于收放管的內部，下至預定深度需卡封時，利用上提下放動作，實現轉環沿中心管鍵槽轉動換軌，實現橡膠皮碗釋放出皮碗收放管。
[0006]所述中心管外徑上設有齒形鍵槽，轉環設有齒形鍵，二者相互嚙合，轉環與中心管之間為滑動連接，并在齒形鍵槽軌道間轉換。
[0007]所述擠水泥裝置還包括頂套、壓環、扶正體、彈簧和摩擦塊，扶正體套接中心管上頂套的下方，彈簧為數組，安裝于扶正體于摩擦塊之間，中心管的兩側，摩擦塊的外徑兩端由頂套和壓環壓制，摩擦塊在彈簧作用下緊壓在施工井壁上，在施工時，實現帶動卡瓦鎖緊井壁或帶動轉環改變收放管與橡膠皮碗的收納、釋放的狀態。
[0008]本實用新型涉及的這種水平井施工的擠水泥裝置，該裝置能實現水平段卡封擠注水泥，防止擠注段水泥崩塌泄漏，固住施工管柱，能靈活實現不同擠注段的轉環，甚至實現拖動擠注，保障施工工藝的靈活性和可靠性，同時在正洗井、反洗井、誤操作識別、橡膠皮碗保護等方面存在明顯優勢，從而極大的提高施工的安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】[0009]圖1為本實用新型一種水平井施工的擠水泥裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]如圖1所示，水平井注水泥裝置包括上接頭1、錐形體2、卡瓦3、卡瓦托4、頂套5、 扶正體6、彈簧7、摩擦塊8、銷釘9、壓環10、轉環11、中心管12、齒形鍵槽13、皮碗收放管 14、橡膠皮碗15、皮碗固定螺母16和皮碗封基管17。其中上接頭I與水平井施工油管下端 絲扣連接，錐形體2、卡瓦3、卡瓦托4、扶正體6、彈簧7、摩擦塊8、銷釘9、壓環10、轉環11 和皮碗收放管14安裝在中心管12上。在中心管12下端連接皮碗封基管17，在皮碗封基管 17分別安裝橡膠皮碗15和皮碗固定螺母16。
[0011]中心管12外徑上設有齒形鍵槽13，皮碗封基管17的一端設有齒形鍵13，二者相 互嚙合，皮碗封基管17與中心管12之間為滑動連接。在中心管12上有齒形鍵槽13，利用 齒形鍵槽13通過上提、下放實現長軌、短軌轉環，實現橡膠皮碗15收置、釋放狀態控制，實 現卡瓦3沿錐形體2擴張錨定、收回解除錨定功能，保障定點加壓擠注和誤操作保護功能。
[0012]擠水泥裝置還包括頂套5、壓環10、摩擦塊8，摩擦塊8安裝在扶正體上，摩擦塊8 與扶正體6之間設有多組彈簧7，摩擦塊8固定于頂套5和壓環10之間。利用彈簧7提供 彈性力轉換成摩擦塊8與套管之間的摩擦力，摩擦力是保障上提、下放過程中軌道換向、橡 膠皮碗收置、釋放的可靠保障。
[0013]本實用新型與現有技術相比較具有如下優點:
[0014]1、采用橡膠皮碗為多層擴張皮碗封實施擠注水泥過程中的卡封，提高了卡封可靠 性，防止擠注水泥過程中水泥流過該裝置固結水平井擠注水泥管柱，造成井下事故甚至水 平井報廢。
[0015]2、采用卡瓦長軌道錨定、短軌解除機構和橡膠皮碗長軌釋放、短軌收置機構，防止 下放過程中誤操作銷釘進入長軌釋放橡膠皮碗，橡膠皮碗與套管摩擦刮傷，此時卡瓦會強 行錨定阻止下放。下放至預定位置后，上提、下放管柱，可通過卡瓦錨定判定橡膠皮碗釋放 成功和固定卡封段。
[0016]3、采用卡瓦長軌道錨定、短軌解除機構和橡膠皮碗長軌釋放、短軌收置機構，可以 靈活進行橡膠皮碗的收置和釋放，靈活轉換卡封和未卡封狀態，也即可以實現卡封擠注、正 洗井、反洗井等不同工況轉換。
[0017]4、采用橡膠皮碗為多層擴張皮碗封，可沿水平井段往井口拖動，特別是在井口壓 力一定時，可以定壓穩定拖動，保障擠注穩定性和可靠性。
[0018]本實用新型所述的【具體實施方式】并不構成對本申請范圍的限制，凡是在本實用新 型構思的精神和原則之內，本領域的專業人員能夠作出的任何修改、等同替換和改進等均 應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種水平井施工的擠水泥裝置，其特征在于，所述擠水泥裝置包括上接頭、錐形體、卡瓦、卡瓦托、頂套、壓環、中心管、皮碗封基管、橡膠皮碗和皮碗固定螺母，上接頭連接錐形體，錐形體連接中心管，錐形體的錐形面起導向卡瓦，實現卡瓦擴張錨定套管功能，卡瓦端面連接卡瓦托，卡瓦托螺紋連接頂套，所述皮碗封基管采用螺紋連接中心管，橡膠皮碗連接在皮碗封基管的外徑上，橡膠皮碗依次平行排列，橡膠皮碗擴張方向面向擠水泥裝置尾端，橡膠皮碗由皮碗固定螺母封堵于皮碗封基管。
2.根據權利要求1所述的一種水平井施工的擠水泥裝置，其特征在于，所述擠水泥裝置還包括皮碗收放管和轉環，皮碗收放管連接在轉環，下放時皮碗收放管將橡膠皮碗收放于收放管的內部，下至預定深度需卡封時，利用上提下放動作，實現轉環沿中心管鍵槽轉動換軌，實現橡膠皮碗釋放出皮碗收放管。
3.根據權利要求1所述的一種水平井施工的擠水泥裝置，其特征在于，所述中心管外徑上設有齒形鍵槽，轉環設有齒形鍵，二者相互嚙合，轉環與中心管之間為滑動連接，并在齒形鍵槽軌道間轉換。
4.根據權利要求1所述的一種水平井施工的擠水泥裝置，其特征在于，所述擠水泥裝置還包括頂套、壓環、扶正體、彈簧和摩擦塊，扶正體套接中心管上頂套的下方，彈簧為數組，安裝于扶正體于摩擦塊之間，中心管的兩側，摩擦塊的外徑兩端由頂套和壓環壓制，摩擦塊在彈簧作用下緊壓在施工井壁上，在施工時，實現帶動卡瓦鎖緊井壁或帶動轉環改變收放管與橡膠皮碗的收納、釋放的狀態。
【文檔編號】E21B33/13GK203441430SQ201320572250
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月16日 優先權日:2013年9月16日
【發明者】張勝海, 姜宏志, 紀振云 申請人:新疆華油技術服務股份有限公司