套管漂浮接箍的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種油氣井固井用套管漂浮接箍，屬于油氣井固井井下工具領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水平井是提高致密儲層和頁巖氣井產(chǎn)量的有效技術(shù)措施。目前，水平井鉆井技術(shù)日趨完善，穿越水平段長度越來越大，給固井帶來的難題越來越多。自水平井和大位移井問世以來，如何保證套管的安全下入，一直是一個(gè)主要的技術(shù)難點(diǎn)。
[0003]國內(nèi)外在大量研究和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出，漂浮下套管技術(shù)(Floating in theCasing)是目前解決水平井和大斜度井下套管困難最為有效的方法之一。套管漂浮接箍是實(shí)現(xiàn)漂浮下套管技術(shù)的多個(gè)關(guān)鍵工具。
[0004]目前，國內(nèi)外各套管漂浮接箍生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)基本類似，例如公開號“202266201U”公開的種套管漂浮接箍，公開日為2012-06-06，再如公開號“202913977U”公開的一種套管漂浮接箍，公開日為2013-05-01。
[0005]現(xiàn)有套管漂浮接箍主要缺點(diǎn)有三個(gè):一是為了使解除漂浮后內(nèi)部構(gòu)件容易與膠塞一起通過下部套管到達(dá)井底設(shè)計(jì)位置，漂浮接箍外殼內(nèi)徑都比套管通徑要小2mm或更多，這樣就減小了下步作業(yè)時(shí)的可通過內(nèi)徑；二是解除漂浮都是依靠剪斷安裝在本體上的剪釘來實(shí)現(xiàn)，而要安裝剪釘，就必須在外殼上加工螺紋孔，雖然該螺紋孔有剪釘堵塞，但其密封性不強(qiáng)，該孔就會(huì)成為整個(gè)管柱的密封薄弱點(diǎn)，降低了整個(gè)管柱的密封等級；三是解除漂依靠剪斷剪釘來實(shí)現(xiàn)，由于需要安裝較多剪釘，剪釘剪斷后又易留斜坡口或毛邊，不僅造成剪釘剪斷壓力不準(zhǔn)確，而且剪斷后的斜坡口或毛邊還造成上內(nèi)套在下部套管內(nèi)移動(dòng)時(shí)易阻卡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種套管漂浮接箍。本實(shí)用新型解除漂浮是通過拉斷上內(nèi)套上拉伸強(qiáng)度薄弱處來實(shí)現(xiàn)，拉斷后斷口平整，沒有外徑擴(kuò)大部分，便于準(zhǔn)確控制解除漂浮的壓力。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0008]一種套管漂浮接箍，其特征在于:包括外殼、上內(nèi)套、剪釘固定套、下內(nèi)套剪釘和下內(nèi)套，所述剪釘固定套固定設(shè)置在外殼內(nèi)且與外殼密封配合，下內(nèi)套位于外殼內(nèi)，下內(nèi)套上端通過下內(nèi)套剪釘與剪釘固定套固定連接，上內(nèi)套上端設(shè)置有剪斷部，上內(nèi)套通過剪斷部支撐在剪釘固定套上，剪斷部上設(shè)置有用于減小剪斷部強(qiáng)度的凹槽，上內(nèi)套上端與剪釘固定套密封配合，下端設(shè)置有循環(huán)孔，上內(nèi)套與下內(nèi)套密封配合，且在剪斷部未剪斷時(shí)，下內(nèi)套封閉循環(huán)孔，在剪斷部剪斷后，上內(nèi)套向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，上內(nèi)套上部空間和下部空間通過循環(huán)孔連通。
[0009]所述循環(huán)孔兩側(cè)均設(shè)置有密封件，上內(nèi)套通過密封件與下內(nèi)套密封配合且封閉循環(huán)孔。
[0010]所述下內(nèi)套上段的內(nèi)徑大于下段內(nèi)徑，在剪斷部未剪斷時(shí)，下內(nèi)套上段封閉循環(huán)孔，在剪斷部剪斷后，循環(huán)孔運(yùn)動(dòng)至下內(nèi)套下段。
[0011]所述上內(nèi)套上設(shè)置有兩個(gè)臺階，剪斷部與上內(nèi)套本體形成第一臺階支撐在剪釘固定套上，上內(nèi)套本體上設(shè)置的第二臺階，在剪斷部剪斷后，上內(nèi)套向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過第二臺階限位在下內(nèi)套上端。
[0012]所述第一臺階和第二臺階之間設(shè)置有密封件。
[0013]所述凹槽為V形槽，設(shè)置在剪斷部頂面上。
[0014]采用本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0015]一、本實(shí)用新型上內(nèi)套通過臺階固定在剪釘固定套上，避免在殼體上鉆剪釘安裝孔，保持了殼體的密封完整性；解除漂浮是通過拉斷上內(nèi)套上拉伸強(qiáng)度薄弱處來實(shí)現(xiàn)，拉斷后斷口平整，沒有外徑擴(kuò)大部分，便于準(zhǔn)確控制解除漂浮的壓力；剪釘固定套采用鋁合金制造，雖然其內(nèi)徑也比套管通徑小，但如果需要，采用普通磨鞋即可很快實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大其通徑到與套管一致。
[0016]二、本實(shí)用新型可以提高套管漂浮接箍的密封性能，提高解除漂浮壓力的精度，降低解除漂浮后內(nèi)部構(gòu)件在套管串內(nèi)下行時(shí)阻卡的風(fēng)險(xiǎn)，降低了將內(nèi)通徑擴(kuò)大到與套管內(nèi)通徑一致的難度，總體上可提高漂浮接箍的可靠性。
[0017]三、本實(shí)用新型可用于水平段較長、依靠套管自重下套管困難的水平井，如四川地區(qū)威遠(yuǎn)、長寧頁巖氣示范區(qū)的油層套管固井，應(yīng)用前景廣闊。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖
[0019]圖中標(biāo)記為:1、外殼，2、上內(nèi)套，3、剪釘固定套，4、下內(nèi)套剪釘，5、下內(nèi)套。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1
[0021]一種套管漂浮接箍，包括外殼1、上內(nèi)套2、剪釘固定套3、下內(nèi)套剪釘4和下內(nèi)套5，所述剪釘固定套3固定設(shè)置在外殼I內(nèi)且與外殼I密封配合，下內(nèi)套5位于外殼I內(nèi)，下內(nèi)套5上端通過下內(nèi)套剪釘4與剪釘固定套3固定連接，上內(nèi)套2上端設(shè)置有剪斷部，上內(nèi)套2通過剪斷部支撐在剪釘固定套3上，剪斷部上設(shè)置有用于減小剪斷部強(qiáng)度的凹槽，上內(nèi)套2上端與剪釘固定套3密封配合，下端設(shè)置有循環(huán)孔，上內(nèi)套2與下內(nèi)套5密封配合，且在剪斷部未剪斷時(shí)，循環(huán)孔位于下內(nèi)套5內(nèi)通過下內(nèi)套5封閉循環(huán)孔，在剪斷部剪斷后，上內(nèi)套2向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，上內(nèi)套2上部空間和下部空間通過循環(huán)孔連通。
[0022]本實(shí)施例中，所述循環(huán)孔兩側(cè)均設(shè)置有密封件，上內(nèi)套2通過密封件與下內(nèi)套5密封配合且封閉循環(huán)孔。
[0023]本實(shí)施例中，所述下內(nèi)套5上段的內(nèi)徑大于下段內(nèi)徑，在剪斷部未剪斷時(shí)，下內(nèi)套上段封閉循環(huán)孔，在剪斷部剪斷后，循環(huán)孔運(yùn)動(dòng)至下內(nèi)套下段。
[0024]本實(shí)施例中，所述上內(nèi)套2上設(shè)置有兩個(gè)臺階，剪斷部與上內(nèi)套本體形成第一臺階支撐在剪釘固定套3上，上內(nèi)套本體上設(shè)置的第二臺階，在剪斷部剪斷后，上內(nèi)套2向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，循環(huán)孔打開后，通過第二臺階限位在下內(nèi)套5上端。
[0025]本實(shí)施例中，所述第一臺階和第二臺階之間設(shè)置有密封件。
[0026]本實(shí)施例中，所述凹槽為V形槽，設(shè)置在剪斷部頂面上。
[0027]該種結(jié)構(gòu)的套管漂浮工具的上內(nèi)套通過臺階固定在剪釘固定套上，避免在殼體上鉆剪釘安裝孔，保持了殼體的密封完整性；解除漂浮是通過拉斷上內(nèi)套上斷裂強(qiáng)度薄弱處來實(shí)現(xiàn)，拉斷后斷口平整，沒有外徑擴(kuò)大部分，便于準(zhǔn)確控制解除漂浮的壓力；剪釘固定套可采用鋁合金制造，雖然其內(nèi)徑也比套管通徑小，但如果需要，采用普通磨鞋即可很快實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大其通徑到與套管一致。
[0028]實(shí)施例2
[0029]本實(shí)用新型由以下實(shí)施例給出，下面結(jié)合附圖予以說明。
[0030]本實(shí)用新型包括外殼1、上內(nèi)套2、剪釘固定套3、下內(nèi)套剪釘4、下內(nèi)套5，以及外殼I與剪釘固定套3之間的密封件、剪釘固定套3與上內(nèi)套2之間的密封件和上內(nèi)套2與下內(nèi)套5之間的密封件。上內(nèi)套2上端設(shè)計(jì)有“V”形槽削弱的斷裂強(qiáng)度薄弱截面，下端設(shè)計(jì)有循環(huán)孔。組裝時(shí)，先把密封件分別裝在外殼I和上內(nèi)套2上的密封件安裝槽內(nèi)，然后把下內(nèi)套5與剪釘固定套3用下內(nèi)套剪釘4連接在一起，再把上內(nèi)套2裝在下內(nèi)套5和剪釘固定套3內(nèi)，并使上內(nèi)套2大端的臺階緊貼剪釘固定套3的上端面。組裝好后，上內(nèi)套2下端的循環(huán)孔與下內(nèi)套5重合，循環(huán)孔兩端的密封件隔斷上內(nèi)套2以上的套管與以下套管之間的液體流通。
[0031]組裝好后的漂浮接箍安裝在固井套管串的中部設(shè)計(jì)位置，下漂浮接箍以下的套管時(shí)，套管內(nèi)不灌鉆井液(或其它液體)，保持充滿空氣，漂浮接箍以上套管內(nèi)則灌滿鉆井液(或其它液體)。由于漂浮接箍以下套管內(nèi)充滿空氣，這段套管進(jìn)入水平井段后，作用在水平井下井壁的重力減輕，套管與井壁的摩擦力隨之減小，推動(dòng)套管前行的推力也減小，從而有助于套管下到設(shè)計(jì)位置。
[0032]套管下到設(shè)計(jì)后，需要注水泥時(shí)，只需要從井口向套管內(nèi)憋壓達(dá)到設(shè)計(jì)的值，上內(nèi)套2上的斷裂強(qiáng)度薄弱截面即剪斷部被剪斷，上內(nèi)套2下行，循環(huán)孔不再與下內(nèi)套5重合，此時(shí)漂浮接箍以上的套管內(nèi)的液體即可進(jìn)入以下套管內(nèi)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)套管串內(nèi)通道液體自由流動(dòng)，為注水泥提供需要的通道。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種套管漂浮接箍，其特征在于:包括外殼(I)、上內(nèi)套(2)、剪釘固定套(3)、下內(nèi)套剪釘(4)和下內(nèi)套(5 )，所述剪釘固定套(3 )固定設(shè)置在外殼(I)內(nèi)且與外殼(I)密封配合，下內(nèi)套(5)位于外殼(I)內(nèi)，下內(nèi)套(5)上端通過下內(nèi)套剪釘與剪釘固定套固定連接，上內(nèi)套上端設(shè)置有剪斷部，上內(nèi)套通過剪斷部支撐在剪釘固定套(3)上，剪斷部上設(shè)置有用于減小剪斷部強(qiáng)度的凹槽，上內(nèi)套(2)上端與剪釘固定套(3)密封配合，下端設(shè)置有循環(huán)孔，上內(nèi)套(2)與下內(nèi)套(5)密封配合，且在剪斷部未剪斷時(shí)，下內(nèi)套(5)封閉循環(huán)孔，在剪斷部剪斷后，上內(nèi)套(2)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，上內(nèi)套(2)上部空間和下部空間通過循環(huán)孔連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套管漂浮接箍，其特征在于:所述循環(huán)孔兩側(cè)均設(shè)置有密封件，上內(nèi)套(2 )通過密封件與下內(nèi)套(5 )密封配合且封閉循環(huán)孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的套管漂浮接箍，其特征在于:所述下內(nèi)套(5)上段的內(nèi)徑大于下段內(nèi)徑，在剪斷部未剪斷時(shí)，下內(nèi)套上段封閉循環(huán)孔，在剪斷部剪斷后，循環(huán)孔運(yùn)動(dòng)至下內(nèi)套下段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的套管漂浮接箍，其特征在于:所述上內(nèi)套(2)上設(shè)置有兩個(gè)臺階，剪斷部與上內(nèi)套本體形成第一臺階支撐在剪釘固定套上，上內(nèi)套本體上設(shè)置的第二臺階，在剪斷部剪斷后，上內(nèi)套(2)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過第二臺階限位在下內(nèi)套(5)上端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的套管漂浮接箍，其特征在于:所述第一臺階和第二臺階之間設(shè)置有密封件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或5所述的套管漂浮接箍，其特征在于:所述凹槽為V形槽，設(shè)置在剪斷部頂面上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種套管漂浮接箍，包括外殼、上內(nèi)套、剪釘固定套、下內(nèi)套剪釘和下內(nèi)套，所述剪釘固定套固定設(shè)置在外殼內(nèi)且與外殼密封配合，下內(nèi)套位于外殼內(nèi)，下內(nèi)套上端通過下內(nèi)套剪釘與剪釘固定套固定連接，上內(nèi)套上端設(shè)置有剪斷部，上內(nèi)套通過剪斷部支撐在剪釘固定套上，剪斷部上設(shè)置有用于減小剪斷部強(qiáng)度的凹槽，上內(nèi)套上端與剪釘固定套密封配合，下端設(shè)置有循環(huán)孔，上內(nèi)套與下內(nèi)套密封配合，且在剪斷部未剪斷時(shí)，下內(nèi)套封閉循環(huán)孔，在剪斷部剪斷后，上內(nèi)套上部空間和下部空間通過循環(huán)孔連通。本實(shí)用新型解除漂浮是通過拉斷上內(nèi)套上拉伸強(qiáng)度薄弱處來實(shí)現(xiàn)，拉斷后斷口平整，沒有外徑擴(kuò)大部分，便于準(zhǔn)確控制解除漂浮的壓力。
【IPC分類】E21B17-08
【公開號】CN204357368
【申請?zhí)枴緾N201420767882
【發(fā)明人】劉運(yùn)樓, 唐欣, 李斌, 張毅超
【申請人】中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月9日