專利名稱：一種井下倒灰工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于油田水泥封堵地層的一種井下工具。特別涉及一種井下倒灰工具。
背景技術(shù)：
油井注水泥堵水是油田開(kāi)采后期經(jīng)常采用的一種技術(shù)措施。傳統(tǒng)的注水泥堵水方法是先下油管，進(jìn)行洗井，直到進(jìn)入油井的沖洗液和返出油井的沖洗液達(dá)到基本平衡時(shí)，然后利用泵車將水泥漿注入井下預(yù)定深度，關(guān)井候凝。這種注水泥堵水工藝對(duì)于處于開(kāi)發(fā)中前期地層壓力比較高的油井是適用有效的，但對(duì)于到達(dá)采油中后期地層虧空嚴(yán)重的油層則不適用。這是由于地層壓力低，洗井時(shí)漏失嚴(yán)重，不僅浪費(fèi)洗井液而且洗井液漏入地層后會(huì)污染和傷害油氣層。另外，這種方法施工時(shí)間長(zhǎng)，涉及到油管的起下作業(yè)和泵車、罐車，施工費(fèi)用高。對(duì)于地層壓力低的井，這種方法打水泥塞由于井筒充滿液體，水泥塞在凝固以前移動(dòng)，經(jīng)常造成施工失敗。中國(guó)專利CN2509317，公開(kāi)了一種油井堵水作業(yè)用注水泥膠塞。由上部壓緊接頭1、膠碗2、中心管3、閥罩4、閥座5和閥球6組成。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，利用它可以在油井注水泥堵水作業(yè)中有效防止水泥漿漏入油氣層，有利于提高施工成功率和堵水效果。解決油井注水泥堵水作業(yè)中，水泥漏入地層對(duì)油氣層造成污染傷害問(wèn)題。但操作比較繁瑣，不利于施工。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種井下倒灰工具，通過(guò)使用這種工具完成油井內(nèi)打水泥塞。采用這種工具打水泥塞，降低生產(chǎn)作業(yè)成本，縮短施工時(shí)間，提高施工的一次成功率?？朔捎帽密囎⑺酀{方法污染油氣層；施工周期長(zhǎng)，施工費(fèi)用高，經(jīng)常造成施工失敗的不足。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是由上接頭、密封塞、心軸、換位銷坐、換位銷、彈簧擋圈、彈簧片、花鍵心軸、鋼球、膠塞護(hù)套和膠塞組成。特征在于上接頭內(nèi)有滑動(dòng)配合的密封塞。密封塞有內(nèi)螺紋，與心軸頂端螺紋連接。上接頭至少有一個(gè)通孔，通孔位置位于密封塞下部。上接頭下端螺紋連接一個(gè)連接短節(jié)，連接短節(jié)下端連接花鍵心軸頂端。花鍵心軸外壁有軸向條形換位槽?；ㄦI心軸與芯軸之間的環(huán)形空間內(nèi)有彈簧?；ㄦI心軸與芯軸之間采用鋼球固定，即鋼球一半在心軸凹槽內(nèi)，一半在花鍵心軸內(nèi)?；ㄦI心軸外壁套有換位銷套，換位銷套上固定有換位銷。換位銷頭部插入花鍵心軸外壁的換位槽。換位銷套下部螺紋連接外筒。外筒外部至少有3個(gè)弓形彈簧片。彈簧片上下端由彈簧擋圈固定?；ㄦI心軸下端連接膠塞護(hù)套，膠塞護(hù)套內(nèi)有膠塞，心軸下端部頂在膠塞上部。
為了提高密封性，使井下倒灰工具上部油管內(nèi)的水泥漿不能流出，在上接頭與密封塞之間有“O”型膠圈。
為了使井下倒灰工具上部油管內(nèi)的水泥漿需要流出時(shí)，能快速流出，上接頭的通孔數(shù)量為2-4個(gè)。
為了提高弓形彈簧片與套管之間的摩擦力，弓形彈簧片的數(shù)量在4-6片。
本實(shí)用新型的有益效果是井下倒灰工具能將水泥漿注入套管內(nèi)，實(shí)現(xiàn)地層封堵。井下倒灰工具的膠塞將水泥漿和井內(nèi)原有壓井液隔開(kāi)，避免混漿。采用本工具打水泥塞，能縮短施工時(shí)間，施工費(fèi)用低，性能可靠，現(xiàn)場(chǎng)操作方便，成功率高。本實(shí)用新型的上述結(jié)構(gòu)有較大的改進(jìn)，使其實(shí)用性和成本效益上，完全符合井下打水泥生產(chǎn)工藝的需要并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果。是一項(xiàng)新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。


附圖為本實(shí)用新型井下倒灰工具結(jié)構(gòu)縱剖面示意圖。也是實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1.上接頭，2.密封塞，3.膠圈，4.心軸，5.連接短節(jié)，6.換位銷套，7.換位銷，8.上彈簧擋圈，9.彈簧片，10.外筒，11.彈簧，12.花鍵心軸，13.下彈簧擋圈，14.鋼球，15.膠塞護(hù)套，16.膠塞。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例參閱附圖。本實(shí)用新型井下倒灰工具，在上接頭(1)內(nèi)有滑動(dòng)配合的密封塞(2)，密封塞(2)有內(nèi)螺紋，與心軸(4)頂端螺紋連接，上接頭(1)有2個(gè)通孔，通孔的直徑為30毫米，通孔位置位于密封塞(2)下部。在上接頭(1)與密封塞(2)之間有“O”型膠圈(3)。上接頭(1)下端螺紋連接一個(gè)連接短節(jié)(5)，連接短節(jié)(5)下端連接花鍵心軸(12)頂端?；ㄦI心軸(12)外壁有軸向條形換位槽。對(duì)于石油井下工具設(shè)計(jì)專業(yè)的技術(shù)人員，換位槽的設(shè)計(jì)、制作，換位銷與換位槽的配合是熟知技術(shù)，不詳細(xì)敘述?；ㄦI心軸(12)與芯軸(4)之間的環(huán)形空間內(nèi)有一個(gè)螺旋彈簧(11)，螺旋彈簧(11)上部抵于連接短節(jié)(5)的臺(tái)階上；螺旋彈簧(11)下部抵于芯軸(4)的臺(tái)階上?；ㄦI心軸(12)與芯軸(4)之間采用鋼球(14)固定，鋼球(14)一半在心軸(4)凹槽內(nèi)，一半在花鍵心軸(12)內(nèi)。花鍵心軸(12)外壁套有換位銷套(6)，換位銷套(6)上固定有換位銷(7)，換位銷(7)頭部插入花鍵心軸(12)外壁的換位槽。換位銷套(6)下部螺紋連接外筒(10)。外筒(10)外部有4個(gè)弓形彈簧片(9)，彈簧片(9)上端由上彈簧擋圈(8)固定；彈簧片(9)下端由下彈簧擋圈(13)固定?；ㄦI心軸(12)下端連接膠塞護(hù)套(15)，膠塞護(hù)套(15)內(nèi)有一個(gè)膠塞(16)。心軸(4)下端部頂在膠塞(16)上部。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的工作原理進(jìn)行描述，有利于理解本實(shí)用新型。利用該井下倒灰工具打水泥塞時(shí)，只需在本工具的上接頭(1)上部連接4-6根油管，油管上部用抽汲繩懸掛上提。井下倒灰工具聯(lián)接好后，在上部油管內(nèi)注滿水泥漿。用抽汲繩將工具與油管串下放到井內(nèi)預(yù)定深度。然后，在1米的范圍內(nèi)上提、下放抽汲繩6次，油管內(nèi)水泥漿注入套管內(nèi)，實(shí)現(xiàn)地層封堵。其工作原理是當(dāng)井下倒灰工具下到井內(nèi)預(yù)定深度，上提、下放抽汲繩時(shí)，由于彈簧片(9)緊貼油井套管內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦力，換位銷套(6)、換位銷(7)、上彈簧擋圈(8)、彈簧片(9)、外筒(10)、下彈簧擋圈(13)整體相對(duì)花鍵心軸(12)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。換位銷(7)沿花鍵心軸(12)外表面的換位槽運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)換位銷(7)換位；使換位銷套(6)、換位銷(7)、上彈簧擋圈(8)、彈簧片(9)、外筒(10)和下彈簧擋圈(13)整體沿滑道作圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)換位銷套(6)、換位銷(7)、上彈簧擋圈(8)、彈簧片(9)、外筒(10)、下彈簧擋圈(13)圍繞花鍵心軸(12)旋轉(zhuǎn)1周時(shí)，換位銷(7)運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)槽，此時(shí)上提抽汲繩時(shí)鋼球(14)將失去外筒(10)的外支撐，鋼球(14)脫離原位置。心軸(4)在彈簧(11)的作用下向下移動(dòng)，將膠塞(16)從膠塞護(hù)套(15)中推出。膠塞(16)到油井套管內(nèi)，自動(dòng)撐開(kāi)，將有關(guān)內(nèi)部封隔。這時(shí)，心軸(4)帶動(dòng)密封塞(2)向下移動(dòng)，并打開(kāi)上接頭(1)下方的通孔，油管內(nèi)的水泥漿從上接頭(1)通孔流入套管內(nèi)。膠塞(16)將水泥漿與井內(nèi)液體隔離，避免產(chǎn)生混漿帶。水泥漿凝固后，實(shí)現(xiàn)地層封堵。
權(quán)利要求1.一種井下倒灰工具，由上接頭(1)、密封塞(2)、心軸(4)、換位銷套(6)、換位銷(7)、彈簧擋圈(6、8)、彈簧片(9)、花鍵心軸(12)、鋼球(14)、膠塞護(hù)套(15)和膠塞(16)組成，其特征在于上接頭(1)內(nèi)有滑動(dòng)配合的密封塞(2)，密封塞(2)有內(nèi)螺紋，與心軸(4)頂端螺紋連接，上接頭(1)至少有一個(gè)通孔，通孔位置位于密封塞(2)下部；上接頭(1)下端螺紋連接一個(gè)連接短節(jié)(5)，連接短節(jié)(5)下端連接花鍵心軸(12)頂端；花鍵心軸(12)外壁有軸向條形換位槽，花鍵心軸(12)與芯軸(4)之間的環(huán)形空間內(nèi)有彈簧(11)，花鍵心軸(12)與芯軸(4)之間采用鋼球(14)固定，即鋼球(14)一半在心軸(4)凹槽內(nèi)，一半在花鍵心軸(12)內(nèi)，花鍵心軸(12)外壁套有換位銷套(6)，換位銷套(6)上固定有換位銷(7)，換位銷(7)頭部插入花鍵心軸(12)外壁的換位槽，換位銷套(6)下部螺紋連接外筒(10)，外筒(10)外部至少有3個(gè)弓形彈簧片(9)，彈簧片(9)上下端由彈簧擋圈(8、13)固定，花鍵心軸(12)下端連接膠塞護(hù)套(15)，膠塞護(hù)套(15)內(nèi)有膠塞(16)，心軸(4)下端部頂在膠塞(16)上部。
2.如權(quán)利要求1所述的一種井下倒灰工具，其特征在于在上接頭(1)與密封塞(2)之間有“O”型膠圈(3)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種井下倒灰工具，其特征在于上接頭(1)的通孔數(shù)量為2-4個(gè)。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種井下倒灰工具，其特征在于所述的弓形彈簧片(9)的數(shù)量在4-6片之間。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用水泥封堵地層的工具。該工具上接頭內(nèi)有密封塞。密封塞與心軸頂端螺紋連接。上接頭至少有一個(gè)通孔，通孔位置位于密封塞下部。上接頭下端螺紋連接一個(gè)連接短節(jié)，下端連接花鍵心軸頂端。花鍵心軸外壁有軸向條形換位槽。花鍵心軸與芯軸之間的環(huán)形空間內(nèi)有彈簧?；ㄦI心軸與芯軸之間采用鋼球固定?；ㄦI心軸外壁套有換位銷套。換位銷頭部插入花鍵心軸外壁的換位槽。外筒外至少有3個(gè)弓形彈簧片。花鍵心軸下端連接膠塞護(hù)套。往油管內(nèi)注入水泥漿，用抽汲繩將倒灰工具和油管下到井下預(yù)定深度，在1米范圍內(nèi)上提下放抽汲繩6次，將水泥漿倒入套管內(nèi)達(dá)到封堵地層的目的。
文檔編號(hào)E21B33/13GK2837505SQ200520127580
公開(kāi)日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2005年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月10日
發(fā)明者李 權(quán), 王永河, 田家宏, 滕云飛, 于學(xué)君, 李棋, 王國(guó)英, 曲浩 申請(qǐng)人:吉林石油集團(tuán)有限責(zé)任公司, 吉林石油集團(tuán)有限責(zé)任公司試油測(cè)試公司