專利名稱：一種用于套管鉆井的固井膠塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田鉆井領(lǐng)域中所用的一種井下作業(yè)工具，尤其是涉及一種應(yīng)用于套管鉆井領(lǐng)域中專門用作固井的固井膠塞。
背景技術(shù)：
在油田鉆井領(lǐng)域中，套管鉆井技術(shù)是目前較為先進(jìn)的技術(shù)。在這種技術(shù)中，套管直接隨鉆頭鉆入地層，而改變了傳統(tǒng)鉆井技術(shù)中需要先鉆穿油層，然后再下套管的做法。套管鉆井技術(shù)最早由國(guó)外的一些鉆井公司所采用，例如美國(guó)的Weather ford公司和Tesco公司，這些公司進(jìn)行套管鉆井時(shí)，都是采用將套管直接與鉆頭聯(lián)結(jié)，并在套管內(nèi)放置浮箍，當(dāng)鉆井完畢后，可使用浮箍可直接完成固井工作。這種采用浮箍固井的套管鉆井方法在我國(guó)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)，被發(fā)現(xiàn)存在下列問(wèn)題我國(guó)目前國(guó)內(nèi)油田的現(xiàn)狀決定了在油層完鉆后必須進(jìn)行測(cè)井，但是由于測(cè)井儀器的直徑要遠(yuǎn)大于浮箍的中央開(kāi)口，這樣就導(dǎo)致了在此方法下測(cè)井儀器無(wú)法下放完成測(cè)井功能，因此使得采用浮箍固井的套管鉆井方法在我國(guó)目前無(wú)法應(yīng)用，但現(xiàn)在國(guó)內(nèi)尚無(wú)可以替代浮箍進(jìn)行固井的井下作業(yè)工具。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)可以在套管鉆井中替代浮箍進(jìn)行固井的井下作業(yè)工具的不足，本實(shí)用新型提供一種專門用于套管鉆井中的固井膠塞，該種套管鉆井專用固井膠塞可在進(jìn)行完套管鉆井和測(cè)井工作后單獨(dú)下入，因此克服了采用浮箍固井導(dǎo)致測(cè)井儀器無(wú)法通過(guò)的缺點(diǎn)，并且本膠塞可有效防止固井后的泥漿倒灌回套管中。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該種用于套管鉆井中的固井膠塞，包括膠塞體、皮碗以及密封圈，其中膠塞體的前端為子彈頭形，在其前端中部開(kāi)有若干個(gè)可放置密封圈的凹槽，在凹槽的后端沿膠塞體的外表面開(kāi)有若干環(huán)形擋槽，在這些擋槽中固定有卡簧；此膠塞體的后端為直桿，該直桿穿過(guò)皮碗的中心將皮碗固定于膠塞體之上。在這里，為保證此專用固井膠塞隨固井泥漿下落的垂直性與速度，應(yīng)使得皮碗的數(shù)目最好在3個(gè)以上。
本實(shí)用新型具有如下有益效果由于采取上述方案的固井膠塞上固定有若干皮碗，該皮碗可以保證本膠塞下入套管中的垂直性并且可以最大面積的接受來(lái)自于灌注泥漿的壓力，使得此固井膠塞可以先不隨同套管在鉆井時(shí)下入，而在鉆井完畢且已經(jīng)進(jìn)行完測(cè)井后再靠來(lái)自于灌注泥漿的壓力而下到井底；固定于此膠塞前端擋槽中的卡簧可在位于套管底端的膠塞座處獲得彈性釋放，使得本膠塞只能下行而不能上行，這樣可有效避免固井后水泥漿倒流回套管中的現(xiàn)象發(fā)生，保證了固井的質(zhì)量。


附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖中1-膠塞體，2-卡簧，3-密封圈，4-擋槽，5-皮碗。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明如圖1所示，該種專門用于套管鉆井中的固井膠塞，包括膠塞體1、若干皮碗5以及若干密封圈3，其中膠塞體1的前端為子彈頭形，在其前端中部開(kāi)有若干個(gè)可放置密封圈3的凹槽，在此凹槽的后端沿膠塞體1的外表面開(kāi)有若干環(huán)形擋槽4，在這些擋槽中分別放置若干卡簧2，這些卡簧2在固井膠塞下行過(guò)程中被壓緊，一旦這些卡簧的彈性得到釋放，將會(huì)限制固井膠塞的上行，進(jìn)而避免了固井膠塞的反向移動(dòng)。膠塞體1的后端為直桿，該直桿穿過(guò)皮碗的中心將皮碗固定于膠塞體之上，在這里，為保證此固井膠塞在隨固井泥漿下落的垂直性與速度，應(yīng)使得皮碗的數(shù)目最好在3個(gè)以上。
此外，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)得出，當(dāng)環(huán)形擋槽4的數(shù)量范圍在2個(gè)到5個(gè)之間，即設(shè)置的卡簧數(shù)目在2個(gè)到5個(gè)之間時(shí)，此固井膠塞隨固井泥漿下落的速度較快，固井效果較好。
本實(shí)用新型在實(shí)際應(yīng)用中的過(guò)程如下所述首先進(jìn)行套管鉆井時(shí)仍采用將浮箍置于套管之中，以順利完成鉆井；然后將該浮箍與套管分離，此浮箍將落入井下油層中，不再發(fā)揮作用；套管通路后，可以下入測(cè)井儀器進(jìn)行測(cè)井；測(cè)井完畢取出測(cè)井儀器后，開(kāi)始進(jìn)行完鉆固井，這時(shí)首先將本固井膠塞置于套管口內(nèi)，然后采用泥漿泵在該固井膠塞的皮碗上泵入泥漿，在該泥漿的重力作用下，此固井膠塞下行，卡簧2此時(shí)因彈性力作用一直處于彎曲狀態(tài)，當(dāng)此固井膠塞下至套管底端的一個(gè)具有卡簧釋放空間的膠塞座處時(shí)，密封圈3可嵌入膠塞座上的密封槽中完成密封，卡簧2的彈性被釋放后即可實(shí)現(xiàn)對(duì)固井膠塞的機(jī)械鎖緊，此時(shí)固井膠塞將無(wú)法再上行，因而有效避免了固井后的水泥漿倒流回套管中，保證了固井的質(zhì)量。
權(quán)利要求1.一種用于套管鉆井的固井膠塞，包括膠塞體(1)、皮碗(5)以及密封圈(3)，其特征在于膠塞體(1)的前端為子彈頭形，在其前端中部有可放置密封圈(3)的凹槽，在此凹槽的后端沿膠塞體(1)的外表面開(kāi)有環(huán)形擋槽(4)，在該擋槽中固定有卡簧(2)；膠塞體(1)的后端為直桿，皮碗(5)圍繞此直桿固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于套管鉆井的固井膠塞，其特征在于環(huán)形擋槽(4)的數(shù)量范圍在2個(gè)到5個(gè)之間。
專利摘要一種應(yīng)用于套管鉆井中的固井膠塞。主要解決現(xiàn)有套管鉆井技術(shù)中用于固井的浮箍中央孔徑過(guò)小，測(cè)井儀器無(wú)法通過(guò)，因而不能滿足固井需要的問(wèn)題。其特征在于膠塞體(1)的前端為子彈頭形，在其前端中部有可放置密封圈(3)的凹槽，在凹槽的后端沿膠塞體(1)的外表面開(kāi)有環(huán)形擋槽(4)，在該擋槽中固定有卡簧(2)；膠塞體(1)的后端為直桿，皮碗(5)圍繞此直桿固定。具有可在套管鉆井完成后單獨(dú)下入、不影響測(cè)井儀器通過(guò)的特點(diǎn)，并且本膠塞可有效防止固井后的泥漿倒灌回套管中。
文檔編號(hào)E21B33/134GK2711383SQ20042007279
公開(kāi)日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2004年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月7日
發(fā)明者劉玉民, 金志富, 王洪亮, 張洪君, 聶紅芳 申請(qǐng)人:大慶石油管理局