本實用新型屬于石油天然氣鉆探工具領域,具體涉及一種下套管時井控用防噴工具及防噴組件。
背景技術:
地層流體進入井筒后容易發(fā)生溢流,控制不好可能引發(fā)井噴等重大鉆井事故,防噴工具對井噴預防處理是非常重要的工具之一。目前針對鉆井工程中發(fā)生溢流的防噴工具研制相對較多,對于下套管期間出現溢流的普遍做法為下套管前更換與套管尺寸一致的防噴器閘板芯后井口重新試壓,該種做法工序復雜,效率較低,經濟性差。
授權公告號為CN 204402425 U的中國實用新型專利公開了一種用于下套管時的井控防噴工具,包括本體,本體內設水力通道,在本體內設有單向閥,單向閥包括球閥及彈簧,球閥連接在彈簧上,彈簧固定在本體下部,球閥與本體上部構成密封配合,本體的上、下端均設有連接螺紋扣,上端為母扣,下端為公扣,母扣的扣型與鉆桿公扣一致,能直接與鉆桿連接,公扣的扣型與套管母扣一致,能直接與套管連接,一旦發(fā)現溢流,將連接有鉆桿的該井控防噴工具,起吊至鉆臺,將鉆桿下放至防噴器閘板位置,然后關井,關井后,防噴器閘板卡住鉆桿并封住套管與井眼之間的環(huán)空,球閥在彈簧的作用下封堵住水力通道,有效阻止了套管內噴,井噴得到控制。但是由于該井控防噴工具位于防噴器閘板的下方且單向閥與本體一體設置,當單向閥出現問題或損壞時,無法在鉆桿上方及時進行搶修,也無法及時進行更換,造成安全事故的發(fā)生。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種當單向閥出現問題時能夠及時搶修的下套管時井控用防噴工具;同時,本實用新型的目的還在于提高一種使用該防噴工具的防噴組件。
為實現上述目的,本實用新型的一種下套管時井控用防噴工具的技術方案是:一種下套管時井控用防噴工具,包括具有水力通道的軸線沿上下方向延伸的工具本體和設置于工具本體內部的單向閥,所述工具本體的下端設有用于與鉆桿的上端可拆連接的可拆連接結構。
所述可拆連接結構包括設置于工具本體下端的連接螺紋。
所述單向閥包括中空的閥體、設置于閥體中的閥芯和彈簧,閥體與工具本體可拆連接。
所述閥體包括上下分體設置的限位座與安裝座,限位座上設有用于與閥芯密封配合的閥孔,閥芯與彈簧設置于安裝座中,所述限位座上設置有外螺紋,工具本體的內壁上設置有與外螺紋螺紋配合的內螺紋。
本實用新型的一種防噴組件的技術方案是:一種防噴組件,包括上下順序連接的防噴工具、鉆桿和用于與套管連接的套管接頭,防噴工具包括具有水力通道的軸線沿上下方向延伸的工具本體和設置于工具本體內部的單向閥,所述工具本體的下端設有用于與鉆桿的上端可拆連接的可拆連接結構。
所述可拆連接結構包括設置于工具本體下端的連接螺紋。
所述單向閥包括中空的閥體、設置于閥體中的閥芯和彈簧,閥體與工具本體可拆連接。
所述閥體包括上下分體設置的限位座與安裝座,限位座上設有用于與閥芯密封配合的閥孔,閥芯與彈簧設置于安裝座中,所述限位座上設置有外螺紋,工具本體的內壁上設置有與外螺紋螺紋配合的內螺紋。
該防噴組件還包括用于與工具本體的上端可拆連接的循環(huán)貫通接頭,循環(huán)貫通接頭包括中空結構的循環(huán)貫通接頭本體和設置于循環(huán)貫通接頭本體中的底座,底座上設有用于頂壓單向閥以打開水力通道的頂桿,底座上設有連通水力通道的通孔。
所述工具本體的最大外徑等于所述套管的外徑。
本實用新型的有益效果是:防噴工具包括工具本體,工具本體的下端設有用于與鉆桿的上端可拆連接的可拆連接結構,在下套管期間當發(fā)生溢流需要關井時,關閉閘板防噴器,閘板防噴器的半封閘板用于與鉆桿密封配合封閉鉆桿外油井環(huán)空,此時單向閥閉合關閉水力通道,由于防噴工具位于鉆桿的上方,當單向閥出現問題時,能夠方便及時搶修或者直接將防噴工具進行更換,避免重大安全事故的發(fā)生。
附圖說明
圖1為本實用新型的一種防噴組件的一個實施例中的防噴工具的結構示意圖;
圖2為循環(huán)貫通接頭的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步說明。
本實用新型的一種防噴組件的具體實施例,如圖1至圖2所示,包括鉆桿10、防噴工具、循環(huán)貫通接頭和用于與套管連接的套管連接頭12,防噴工具包括具有水力通道的工具本體,鉆桿10用于與閘板防噴器的半封閘板密封配合,配合后閘板防噴器能夠密封鉆桿10外的油井環(huán)空,防噴工具還包括設置于工具本體2內部的單向閥。鉆桿10與工具本體2和套管連接頭12之間均通過螺紋可拆連接,工具本體下端設置的連接螺紋形成可拆連接結構,工具本體2、鉆桿10和套管連接頭12在使用時上下方向順序連接,本實施例中上下方向僅代表防噴工具使用時的方向,目的是為了清楚說明其結構。
工具本體2包括設置于其上端的工具本體母扣1和設置于其下端的工具本體公扣,工具本體2為變徑結構,工具本體2的最大外徑等于套管的外徑,在下入油井中可以不用更換井口套管卡瓦和吊卡。單向閥包括中空的閥體、閥芯和彈簧6,閥芯為閥球4,閥體包括上下分體設置的限位座3、安裝座8及彈簧座7,限位座3具有上下貫通的閥孔,限位座3的外壁上設置有外螺紋,工具本體2的內壁上設有內螺紋,限位座3上的外螺紋和工具本體2上的內螺紋配合以實現單向閥可拆連接于工具本體2內。工具本體2的內壁上具有接頭臺階,安裝座8的下端面與接頭臺階的臺階面上下擋止配合,安裝座8的上端面與限位座3的下端面限位擋止配合,共同使安裝座8固定于工具本體2內,安裝座8的內壁上設置有安裝座臺階,彈簧座7的下端面坐設于安裝座臺階的臺階面上,單向閥還包括閥球座5,閥球座5的上端面設有凹形槽用于支撐閥球4,彈簧6的一端連接于彈簧座7上,彈簧6的另一端連接于閥球座5上。
鉆桿10的上端設有與工具本體公扣螺紋連接的鉆桿母扣9,鉆桿10的下端設有鉆桿公扣11,套管連接頭12的上端設有用于與鉆桿公扣11螺紋連接的套管連接頭母扣,套管連接頭12的下端設有用于與套管螺紋連接的套管連接頭公扣13。
循環(huán)貫通接頭,用于后期需要反向循環(huán)壓井時進行與工具本體組裝,循環(huán)貫通接頭包括中空的循環(huán)貫通接頭本體15和設置于循環(huán)貫通接頭本體15中的底座16,底座16上螺紋連接有用于頂壓單向閥的閥球4以打開水力通道的頂桿17,底座16上周向均勻設有4個連通水力通道的通孔。循環(huán)貫通接頭本體15的下端設有用于與工具本體2上端的工具本體母扣1螺紋連接的循環(huán)貫通接頭公扣18,循環(huán)貫通接頭本體15的上端設有循環(huán)貫通接頭母扣14。
本實用新型的防噴組件在操作時:
將工具本體2、鉆桿10和套管連接頭12連接在一起組成防噴組件,并和循環(huán)貫通接頭一起放置于鉆臺上備用。當下套管過程中溢流發(fā)生需要關井時,將該防噴組件通過下端的套管連接頭12連接于套管串頂部,套管串連接好后,工具本體2的上端的工具本體母扣1可與方鉆桿或者頂驅相連,或者直接用吊卡將防噴工具及管串整體下放,利用卡瓦將工具本體2坐于井口,關閉閘板防噴器的半封閘板,半封閘板直接坐封于鉆桿10,封閉其外的油井環(huán)空,此時單向閥閉合以封閉水力通道達到封閉套管內腔。
后期如需節(jié)流循環(huán)或者壓井作業(yè)時,循環(huán)鉆井液或者重漿可以依次通過工具本體2、鉆桿10、套管連接頭12和套管串進入環(huán)空,實現鉆井液正向循環(huán)和壓井作業(yè);
后期如需反向循環(huán)壓井,將循環(huán)貫通接頭通過螺紋連接于工具本體2的頂部,頂桿17向下推移閥球4,打開水力通道,重漿通過環(huán)空、自灌漿式浮箍進入套管串,通過工具本體2、鉆桿10、套管連接頭12、底座16上的通孔形成反循環(huán)通道。
采用上述結構的防噴組件,在下套管過程中,一旦發(fā)生單向閥損壞等特殊情況,可以及時搶裝或者直接更換防噴工具,避免發(fā)生重大安全事故。
在本實用新型的其他實施例中,底座上的通孔的數量可根據實際需要進行調整;單向閥與工具本體之間也可以不可拆連接;工具本體的最大外徑也可以大于或小于套管的外徑;底座與頂桿也可以焊接連接或一體設置;限位座與安裝座也可以為一體結構;彈簧座與安裝座也可以為一體結構;限位座與工具本體之間也可以采用螺釘實現可拆連接;可拆連接結構也可以包括設置于工具本體下端上的螺釘孔,此時工具本體上與螺釘孔對應設置有螺釘穿孔。
一種下套管時井控用防噴工具的實施例與上述一種防噴組件的各實施例中的防噴工具的結構相同,此處不再贅述。