專利名稱：固井用人工井底的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油田勘探鉆井中使用的解決下部裸眼井固井難題的固井用人工井底。
隨著油田勘探范圍的逐步擴展，更深更多層的石油地質儲量被探明。同時，完鉆井下部井段被廢棄的井即下部裸眼井，也越來越多。對于這樣的井要保證固井質量，必須在套管引鞋處形成一堅實的井底，防止在注水泥過程中造成鉆井液與水泥漿混串，影響固井質量。目前，常用以下三種方法形成人工井底。
1、套管下至井底，封固所有井段。
2、在下部應裸眼井段打重泥漿墊，套管串下部裝水泥傘等裝置下至裸眼井段以上進行固井作業(yè)。
以上兩種方法缺點是浪費巨大，且增大了施工難度，質量也難以保證，作業(yè)時間增加。
3、使用地矛式人工井底。缺點是僅適用于1700米以上的軟地層。而實際上的下部裸眼井段一般均在較深地層，且要多起下一趟鉆，浪費作業(yè)時間。
本實用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術的不足，而提供一種接在套管串下部的靠膠筒疊加，外徑增大，來封隔下部應裸眼井段，且能在上部井段實施正常固井作業(yè)的固井用人工井底。
本實用新型的目的可以通過以下技術方案來達到在人工井底的中心管與上部所連接的外管間置有軸向滑套，滑套端部與外管、中心管形成環(huán)形腔室，環(huán)形腔室與套管內靠中心管及開啟套上的水眼連通；滑套與外管間用剪銷固定；中心管上有循環(huán)孔；中心管內裝有開啟套，開啟套與中心管間用剪銷固定，開啟套下端裝有孔板；膠筒的下托盤被固定在中心管上，膠筒的上托盤可沿中心管軸向滑動，上托盤內周向環(huán)形槽里嵌有卡簧；膠筒內的中心管外周有馬牙扣。
上述的中心管外周上的可鎖定卡簧的一定長度的馬牙扣為數(shù)道帶斜面的梯形環(huán)形槽，且其斜面與軸線夾角一般為30°－45°，另一面與軸線垂直；中心管與外管間可為焊接方式連接；卡簧的寬度可為馬牙扣槽深的兩倍左右，且在不受力狀態(tài)下，卡簧內徑應與馬牙扣環(huán)形槽底處外徑相等；膠筒的上、下端分別被安裝在上托盤、下托盤的環(huán)槽內；開啟套與中心管及滑套與中心管、外管間裝有密封盤根，開啟套下端所裝孔板為一具有一定厚度、上鉆有若干個一定規(guī)格小孔的鋼板。
本實用新型相比上述現(xiàn)有技術具有如下優(yōu)點1、使用本固井用人工井底進行固井作業(yè)，可實現(xiàn)使下部應廢棄井段裸眼而只封固上部有價值井段，可大量節(jié)約人力、物力及時間，同時也降低了固井施工難度。
2、相比現(xiàn)有的人工井底，本實用新型適用于任意井深。可節(jié)約起下一趟鉆的作業(yè)時間，減輕工人勞動強度和有效地提高固井質量。
附圖
是本實用新型的半剖結構圖。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明如圖所示，固井用人工井底的中心管1與上部所連接的外管2間置有軸向滑套4，滑套4端部與外管2、中心管1形成環(huán)形腔室8，環(huán)形腔室8與套管內靠中心管1上水眼10及開啟套3上水眼9連通；滑套4與外管2間用剪銷13固定，中心管1上有循環(huán)孔18；中心管1內裝有開啟套3，開啟套3與中心管1間用剪銷6固定，開啟套3下端裝有孔板5；膠筒16的下托盤17被固定在中心管1上，膠筒16的上托盤15可沿中心管1軸向滑動，上托盤15內周向環(huán)形槽里嵌有卡簧14；其中膠筒16內的中心管1外周有馬牙扣19。
中心管1外周上的可鎖定卡簧14的一定長度的馬牙扣19為數(shù)道帶斜面的梯形環(huán)形槽，且其斜面與軸線夾角一般為30°－45°，另一面與軸線垂直；中心管1與外管2間可為焊接方式連接；卡簧14的寬度可為馬牙扣19槽深的兩倍左右，厚度應小于或等于馬牙扣19槽底處的槽寬，且在不受力狀態(tài)下，卡簧14的內徑應與馬牙扣19槽底處外徑相等；膠筒16的上、下端分別被安裝在上托盤15、下托盤17的環(huán)槽內；開啟套3與中心管1間及滑套4與中心管1、外管2間裝有密封盤根(7、11、12)；開啟套3下端所裝孔板5為一具有一定厚度，上鉆有若干個一定規(guī)格小孔的鋼板。
把固井用人工井底接于套管串最下端，下入井中的下部應裸眼段以上的預定位置。安裝固井水泥頭之前，向管內投入一定數(shù)量、尺寸的鋼球，水泥頭及固井管線接好后，向管內注入隔離液，鋼球經(jīng)過浮箍(或阻流環(huán))運行至人工井底內的開啟套3內，堵塞孔板5的水眼，繼續(xù)用注隔離液的水泥車向管內蹩壓，液體壓力經(jīng)水眼(9、10)傳遞到環(huán)形腔室8內作用到滑套4上。當壓力升到一定值時，剪銷13被剪斷，高壓流體推動滑套4及上托盤15下行，因膠筒16的下托盤17是固定的，此時膠筒16受壓擠，膠筒16壁產(chǎn)生疊加而變厚，外徑增大，擠塞滿環(huán)形空間，上托盤15下行受阻。同時，上托盤15內卡簧14把上托盤15卡在中心管體馬牙扣19的相應位置處，上托盤15也不能上行而被鎖定，膠筒16牢固地座封在套管外的環(huán)形空間里，把下部應裸眼井段與上部應封固井段間隔開來。繼續(xù)向管內蹩壓，作用到開啟套3內的壓力達到一定值時，剪銷6將被剪斷，高壓流體推動開啟套3下行，直至露出中心管1上的循環(huán)孔18，管內外連通，泄壓，下行停止。然后可進行正常的上部井段固井作業(yè)
權利要求1.一種油田勘探鉆井中使用的解決下部裸眼井固井難題的固井用人工井底，其特征在中心管1與上部所連接的外管2間置有軸向滑套4，滑套4端部與外管2、中心管1形成環(huán)形腔室8，環(huán)形腔室8與套管內靠中心管1上水眼10及開啟套3上水眼9連通，滑套4與外管2間用剪銷13固定，中心管1上有循環(huán)孔18，中心管1內裝有開啟套3，開啟套3與中心管1間用剪銷6固定，開啟套3下端裝孔板5，膠筒16的下托盤17被固定在中心管1上，膠筒16的上托盤15可沿中心管1軸向滑動，上托盤15內周向環(huán)形槽里嵌有卡簧14，其中膠筒16內的中心管1外周有馬牙扣19。
2.如權利要求1所述的人工井底，其特征中心管1外周上的可鎖定卡簧14的一定長度的馬牙扣19為數(shù)道帶斜面的梯形環(huán)形槽。
3.如權利要求1所述的人工井底，其特征膠筒16的上、下端分別被安裝在上托盤15、下托盤17的環(huán)槽內。
4.如權利要求1所述的人工井底，其特征中心管1與外管2間可為焊接方式連接。
5.如權利要求1、2所述的人工井底，其特征中心管1外周的馬牙扣19的梯形環(huán)形槽的斜面與軸線夾角一般可為30°－45°，另一面則與軸線垂直。
6.如權利要求1所述的人工井底，其特征卡簧14寬可為馬牙扣19槽深的兩倍。
7.如權利要求1所述的人工井底，其特征在不受力狀態(tài)下，卡簧14內徑可與馬牙扣19梯形環(huán)形槽底處直徑相等。
8.如權利要求1所述的人工井底，其特征開啟套3與中心管1間及滑套4與中心管1、外管2間有密封盤根(7、11、12)。
9.如權利要求1所述的人工井底，其特征開啟套3下端所裝孔板5為一具有一定厚度，上鉆有若干個一定規(guī)格小孔的鋼板。
專利摘要一種油田勘探鉆井中使用的解決下部裸眼井固井難題的固井用人工井底。解決目前這類井固井工藝中存在的嚴重浪費人力、物力、時間及現(xiàn)用人工井底的適用范圍狹窄的弊端。其主要技術特征是設有特定的液壓機構、膠筒及鎖緊裝置等，可把上部封固段和下部裸眼段分隔開來，然后打開施工循環(huán)孔進行上部井段的固井施工，可大量節(jié)約成本，減輕工人勞動強度，并能有效地保證固井質量。
文檔編號E21B33/10GK2154344SQ93206600
公開日1994年1月26日 申請日期1993年3月10日 優(yōu)先權日1993年3月10日
發(fā)明者何樹山, 李興洲 申請人:何樹山, 李興洲