專利名稱：礫石充填/旁通礫石充填工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油開采井下作業(yè)工具，特別涉一種礫石充填/旁通礫石充填工具.
二背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的礫石充填防砂工具主要由礫石充填/旁通充填轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)構(gòu)成，為石油 開采的礫石充填防砂工藝扮演著重要角色，但也同時(shí)存在著如下缺點(diǎn)或不足 ①卡瓦式結(jié)構(gòu)受液體壓力的影響大，壓力小時(shí)定位可靠，壓力大則卡瓦等另部 件容易變形，造成機(jī)械事故，導(dǎo)致作業(yè)失敗；②充填作業(yè)時(shí)，須投球等作業(yè)，
丟手不可靠，風(fēng)險(xiǎn)大；③充填孔的關(guān)閉依靠彈簧機(jī)構(gòu)，易發(fā)生機(jī)械變形，關(guān)閉
不可靠，易發(fā)生堵、卡、埋事故，降低施工作業(yè)的效果或成功率；④施工作業(yè) 中，如果出現(xiàn)下部堵塞，上部便無法繼續(xù)充填，造成充填施工失敗，遭受巨大 經(jīng)濟(jì)損失。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的礫石充填/旁通礫石充填工具，采用鎖爪式 管柱定位和上提管柱式丟手結(jié)構(gòu)，有效地克服或避免上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺 點(diǎn)或不足，使礫石充填防砂施工能夠繼續(xù)順利進(jìn)行，最終完成整個(gè)井段的礫石 充填施工作業(yè)。
本發(fā)明所述的礫石充填/旁通礫石充填工具，包括充填總成和外部總成，其 特征在于所述外部總成包括外短節(jié)下順次連接的轉(zhuǎn)換短節(jié)和下部接頭、安裝于 轉(zhuǎn)換短節(jié)內(nèi)的定位鎖簧及該定位鎖簧下的密封短節(jié)、該密封短節(jié)下端順次連接
的連接鎖簧、鎖定環(huán)、轉(zhuǎn)換內(nèi)體、單流閥和限位短節(jié)，轉(zhuǎn)換短節(jié)和轉(zhuǎn)換內(nèi)體之 間的環(huán)空內(nèi)安裝的旁通充填滑套和充填滑套，轉(zhuǎn)換短節(jié)和限位短節(jié)之間安裝有 定位環(huán)，所述充填總成安裝于外部總成中。
其中，所述轉(zhuǎn)換短節(jié)下部設(shè)有旁通充填孔A、旁通充填孔B和充填孔，旁
通充填孔A和旁通充填孔B之間與外短節(jié)下端相連接。所述密封短節(jié)安裝于轉(zhuǎn) 換短節(jié)中，其上由定位鎖簧與轉(zhuǎn)換短節(jié)相定位，下端與連接鎖簧相連接。轉(zhuǎn)換 內(nèi)體為內(nèi)外雙管式結(jié)構(gòu)，其中部設(shè)有過流孔，該孔處內(nèi)外雙管連接在一起。所 述充填滑套安裝于過流孔和充填孔之間的環(huán)空中。所述充填總承包括填充心管
及其上端連接的上接頭，外部安裝的連接定位體所述充填內(nèi)管為外表面中部設(shè) 有導(dǎo)向槽、與連接定位體的導(dǎo)向銷釘相配合、下部安裝有密封件的密封頭結(jié)構(gòu)。 所述連接定位體上部為管狀，其上由剪斷銷釘與充填心管相固定，由導(dǎo)向銷釘 固定于充填心管的導(dǎo)向槽中，連接定位體下部為爪形結(jié)構(gòu)。所述充填心管下端 安裝有至少一個(gè)密封件，該下端與外部總成的密封短節(jié)內(nèi)腔相密封。所述定位 環(huán)為開放式圓環(huán)結(jié)構(gòu)。所述連接鎖簧下部為鎖爪形結(jié)構(gòu)，該鎖爪通過鎖定環(huán)與 轉(zhuǎn)換內(nèi)體相連接。所述鎖定環(huán)的外周為齒狀結(jié)構(gòu)，安裝與連接鎖簧外側(cè)，通過 剪斷銷釘與轉(zhuǎn)換內(nèi)體相連接。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、 管信定位采用鎖爪結(jié)構(gòu)，不受液體壓力大小的影響，承載力大，鎖定可 靠，保證施工的安全性要求；
2、 充填孔關(guān)閉嚴(yán)密，丟手可靠，無須投球作業(yè)即可完成管術(shù)鎖定，丟手；
3、 礫石充填作業(yè)中，如果發(fā)生中途堵塞現(xiàn)象，可產(chǎn)即進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從另設(shè)的 旁通充填通道繼續(xù)保質(zhì)保量完成礫石充填施工作業(yè)。
四

圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為按圖1所示的外部總成結(jié)構(gòu)示意圖 圖3為按圖1所示的充填總成結(jié)構(gòu)示意圖 五具體實(shí)施例方式
參閱圖l-圖3 ， 一種礫石充填/旁通礫石充填工具，包括充填總成l和外 部總成2，其特征在于所述外部總成2包括外短節(jié)3下順次連接的轉(zhuǎn)換短節(jié)4和 下部接頭17、安裝于轉(zhuǎn)換短節(jié)4內(nèi)的密封短節(jié)6下端順次連接的連接鎖簧7、 鎖定環(huán)8、轉(zhuǎn)換內(nèi)體13、單流閥14和限位短節(jié)16、轉(zhuǎn)換短節(jié)4和轉(zhuǎn)換內(nèi)體13 之間的環(huán)空內(nèi)安裝的旁通充填滑套9和充填滑套11，所述充填總成1安裝于外 部總成2中。
轉(zhuǎn)換短節(jié)4下部設(shè)有旁通充填孔AIO、旁通充填孔B18和充填孔12，旁通 充填孔A10和旁通充填孔B18之間與外短節(jié)3下端相連接。密封短節(jié)6安裝于 轉(zhuǎn)換短節(jié)4中，其上由定位鎖簧5與轉(zhuǎn)換短節(jié)4相定位，下端與連接鎖簧7相 連接。轉(zhuǎn)換內(nèi)體13為內(nèi)外雙管式結(jié)構(gòu)，其中部設(shè)有過流孔19，該孔處內(nèi)外雙管 連接在一起。充填滑套11安裝于過流孔19和充填孔12之間的環(huán)空中。充填總 承1包括充填心管102及其上端連接的上接頭101，外部安裝的連接定位體104。 充填心管102為外表面中部設(shè)有導(dǎo)向槽、與連接定位體104的導(dǎo)向銷釘105相 配合、下部安裝有密封件的密封頭結(jié)構(gòu)。連接定位體104上部為管狀，其上由 剪斷銷釘103與充填心管102相固定，由導(dǎo)向銷釘105固定于充填心管102的 導(dǎo)向槽中，連接定位體104下部為爪形結(jié)構(gòu)。充填心管102下端安裝有至少一 個(gè)密封件，該下端與外部總成2的密封短節(jié)6內(nèi)腔相密封。定位環(huán)15為開放式 圓環(huán)結(jié)構(gòu)。連接鎖簧7下部為鎖爪形結(jié)構(gòu)，該鎖爪通過鎖定環(huán)8與轉(zhuǎn)換內(nèi)體13 相連接。鎖定環(huán)8的外周為齒狀結(jié)構(gòu)，安裝與連接鎖簧7外側(cè)，通過剪斷銷釘 20與轉(zhuǎn)換內(nèi)體13相連接。
運(yùn)行時(shí)，鑠石充填/旁通充填轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)外部總成2連接在旁通管礫石充填管
柱的最下端，與旁通篩管相連接，隨套管完井時(shí)下入油氣井中。當(dāng)進(jìn)行礫石充
填防砂作業(yè)時(shí)，下入充填總成l，當(dāng)充填總成1的充填心管102插入到充填轉(zhuǎn)換 外部總成2的連接密封短節(jié)6中，充填總成1的連接定位體104與連接密封短 節(jié)6相抵，連接定位體104剪斷銷釘103，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換外部總成2與充填總成1的 對接，這時(shí)可通過油管憋壓，充填滑套11在液壓的作用下，剪斷銷釘103，滑 套下行，使充填孔12打開，這時(shí)可進(jìn)行常規(guī)礫石充填施工。當(dāng)常規(guī)礫石充填施 工完成，即礫石埋信最下部的篩管，充填壓差上升到一定值，旁通充填滑套11 在液力的作用下剪斷銷釘103，使滑套上行，打開旁通充填孔10、 18，砂漿通 過旁通管對上部未填實(shí)的空間進(jìn)行二次礫石充填，直到整個(gè)井段充滿礫石為止。 充填完成后，通過套管進(jìn)行反洗井，反洗液體經(jīng)過轉(zhuǎn)換外部總成2最底部的單 流閥14，上返經(jīng)過充填總成1的填充管進(jìn)入油管，反出地面。反洗井完畢，進(jìn) 行丟手作業(yè)，在丟手過程中，充填轉(zhuǎn)換外部總成2的內(nèi)管柱部分上行，關(guān)閉充 填孔12和旁通充填孔10、 18，定位環(huán)15也一同上行，鎖定關(guān)閉機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種礫石充填/旁通礫石充填工具，包括充填總成(1)和外部總成(2)，其特征在于所述外部總成(2)包括外短節(jié)(3)下順次連接的轉(zhuǎn)換短節(jié)(4)和下部接頭(17)、安裝于轉(zhuǎn)換短節(jié)(4)內(nèi)的定位鎖簧(5)及該定位鎖簧(5)下的密封短節(jié)(6)、該密封短節(jié)(6)下端順次連接的連接鎖簧(7)、鎖定環(huán)(8)、轉(zhuǎn)換內(nèi)體(13)、單流閥(14)和限位短節(jié)(16)，轉(zhuǎn)換短節(jié)(4)和轉(zhuǎn)換內(nèi)體(13)之間的環(huán)空內(nèi)安裝的旁通充填滑套(9)和充填滑套(11)，轉(zhuǎn)換短節(jié)(4)和限位短節(jié)(16)之間安裝有定位環(huán)(15)，所述充填總成(1)安裝于外部總成(2)中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的礫石充填/旁通礫石充填工具，其特征在于所述轉(zhuǎn) 換短節(jié)(4)下部設(shè)有旁通充填孔A (10)、旁通充填孔B (18)和充填孔(12), 旁通充填孔A (10)和旁通充填孔B (18)之間與外短節(jié)(3)下端相連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的礫石充填/旁通礫石充填工具，其特征在于所 述密封短節(jié)(6)安裝于轉(zhuǎn)換短節(jié)(4)中，其上由定位鎖簧(5)與轉(zhuǎn)換短節(jié)(4) 相定位，下端與連接鎖簧(7)相連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礫石充填/旁通礫石充填工具，其特征在于所述轉(zhuǎn) 換內(nèi)體(13)為內(nèi)外雙管式結(jié)構(gòu)，其中部設(shè)有過流孔(19)，該孔處內(nèi)外雙管連 接在一起。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l或4所述的礫石充填/旁通充填轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于所 述充填滑套(11)安裝于過流孔(19)和充填孔(12)之間的環(huán)空中。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礫石充填/旁通礫石充填工具，其特征在于所述充 填總承(1)包括充填心管(102)及其上端連接的上接頭(101)，外部安裝的 連接定位體(104)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的礫石充填/旁通礫石充填工具，其特征在于所 述充填心管(102)為外表面中部設(shè)有導(dǎo)向槽、與連接定位體(104)的導(dǎo)向銷 釘(105)相配合、下部安裝有密封件的密封頭(106)結(jié)構(gòu)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l或6所述的礫石充填/旁通礫石充填工具，其特征在于所 述連接定位體(104)上部為管狀，其上由剪斷銷釘(103)與充填心管(102) 相固定，由導(dǎo)向銷釘(105)固定于充填心管(102)的導(dǎo)向槽中，連接定位體(104)下部為爪形結(jié)構(gòu)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的礫石充填/旁通礫石充填工具，其特征在于所 述充填心管(102)下端安裝有至少一個(gè)密封件，該下端與外部總成(2)的密 封短節(jié)(6)內(nèi)腔相密封。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礫石充填/旁通礫石充填工具，其特征在子所述 定位環(huán)(15)為開放式圓環(huán)結(jié)構(gòu)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礫石充填/旁通礫石充填工具，其特征在于所述 連接鎖簧(7)下部為鎖爪形結(jié)構(gòu)，該鎖爪通過鎖定環(huán)(8)與轉(zhuǎn)換內(nèi)體(13) 相連接。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1或11所述的礫石充填/旁通礫石充填工具，其特征在 于所述鎖定環(huán)(8)的外周為齒狀結(jié)構(gòu)，安裝于連接鎖簧(7)外側(cè)，通過剪斷 銷釘(20)與轉(zhuǎn)換內(nèi)體(13)相連接。
全文摘要
一種礫石充填/旁通礫石充填工具，包括充填總成(1)和外部總成(2)，其特征在于所述外部總成(2)包括外短節(jié)(3)下順次連接的轉(zhuǎn)換短節(jié)(4)和下部接頭(17)、安裝于轉(zhuǎn)換短節(jié)(4)內(nèi)的定位鎖簧(5)及該定位鎖簧(5)下的密封短節(jié)(6)、該密封短節(jié)(6)下端順次連接的連接鎖簧(7)、鎖定環(huán)(8)、轉(zhuǎn)換內(nèi)體(13)、單流閥(14)和限位短節(jié)(16)，轉(zhuǎn)換短節(jié)(4)和轉(zhuǎn)換內(nèi)體(13)之間的環(huán)空內(nèi)安裝的旁通充填滑套(9)和充填滑套(11)，轉(zhuǎn)換短節(jié)(4)和限位短節(jié)(16)之間安裝有定位環(huán)(15)，所述充填總成(1)安裝于外部總成(2)中。本發(fā)明采用轉(zhuǎn)換充填結(jié)構(gòu)，具有防堵，防卡、防中途停止充填的特點(diǎn)，廣泛在石油開采完井礫石充填工藝中應(yīng)用。
文檔編號E21B43/04GK101372888SQ20081013932
公開日2009年2月25日 申請日期2008年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月25日
發(fā)明者亓傳和, 徐廣東, 王衛(wèi)星, 鄭家豐 申請人:中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院