一种水平井漂浮下套管装置论文和设计-李伟峰

全文摘要

本实用新型公开了一种水平井漂浮下套管装置,包括管状的本体,本体的内腔从上至下依次设置有环状的上滑套和下滑套,上滑套包括橡胶上滑套胶体、设置在橡胶上滑套胶体内部的上滑套芯体,下滑套包括橡胶下滑套胶体、设置在橡胶下滑套胶体内部的下滑套芯体,上滑套和下滑套之间设置有滑动腔,橡胶上滑套胶体与上滑套芯体中心设置有中心孔,上滑套芯体中下部还设置有上循环孔,下滑套芯体上设置有L形的下循环孔,上循环孔与下循环孔在上滑套向下滑动时导通;本实用新型适用于大位移井、水平井的下套管作业,能有效降低套管与井壁之间的摩阻,提高套管入井的成功率。

主设计要求

1.一种水平井漂浮下套管装置,其特征在于,包括管状的本体(1),所述本体(1)的内腔从上至下依次设置有环状的上滑套和下滑套,所述上滑套包括橡胶上滑套胶体(2)、设置在所述橡胶上滑套胶体(2)内部的上滑套芯体(3),所述下滑套包括橡胶下滑套胶体(4)、设置在所述橡胶下滑套胶体(4)内部的下滑套芯体(5),所述上滑套和下滑套之间设置有滑动腔(6),所述橡胶上滑套胶体(2)与所述上滑套芯体(3)中心设置有中心孔(7),所述上滑套芯体(3)中下部还设置有上循环孔(8),所述下滑套芯体(5)上设置有L形的下循环孔(9),所述上循环孔(8)与下循环孔(9)在上滑套向下滑动时导通。

设计方案

1.一种水平井漂浮下套管装置,其特征在于,包括管状的本体(1),所述本体(1)的内腔从上至下依次设置有环状的上滑套和下滑套,所述上滑套包括橡胶上滑套胶体(2)、设置在所述橡胶上滑套胶体(2)内部的上滑套芯体(3),所述下滑套包括橡胶下滑套胶体(4)、设置在所述橡胶下滑套胶体(4)内部的下滑套芯体(5),所述上滑套和下滑套之间设置有滑动腔(6),所述橡胶上滑套胶体(2)与所述上滑套芯体(3)中心设置有中心孔(7),所述上滑套芯体(3)中下部还设置有上循环孔(8),所述下滑套芯体(5)上设置有L形的下循环孔(9),所述上循环孔(8)与下循环孔(9)在上滑套向下滑动时导通。

2.根据权利要求1所述的一种水平井漂浮下套管装置,其特征在于,所述上滑套通过上剪切销钉(10)与所述本体(1)连接,所述下滑套通过下剪切销钉(11)与所述本体(1)连接。

3.根据权利要求2所述的一种水平井漂浮下套管装置,其特征在于,所述下剪切销钉(11)的剪切压力高于所述上剪切销钉(10)的剪切压力。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于石油天然气钻完井辅助设备技术领域,具体涉及一种水平井漂浮下套管装置。

背景技术

下套管作业是钻完井工程的关键环节。下套管作业的动力,来源于上部套管自重,阻力则来源于套管与井壁之间的摩擦阻力。由于套管自重是恒定的,所以如何降低套管与井壁之间的摩阻,是决定套管下入成功率的关键。在水平井及大位移井下套管作业中,漂浮下套管方法是目前行业内应用最为广泛的技术之一。

目前普遍应用的漂浮接箍装置有两种:第一种为盲板式漂浮接箍,如公开号为201020284037.9,公开日为2011.4.13,名称为一种套管漂浮接箍的实用新型专利文献,其公开了一种套管漂浮接箍,包括管状本体、挡圈和盲板三个部件,所述盲板为易碎材料,可在液压作用下破碎成碎小颗粒。但是这种漂浮接箍的缺陷在于,盲板材料一般为陶瓷或树脂等脆性材料,经常出现打压后,破碎不彻底的问题,致使固井作业时胶塞无法顺利通过。

第二种为机械滑套式漂浮接箍,如公开号为201220567007.8,公开日为2013.5.1,名称为一种套管漂浮接箍的实用新型专利文献,其公开了一种漂浮接箍,包括本体、上下滑套、剪切销钉等结构。其结构缺陷在于,滑套装置全部为金属材料,滑套打开后,仍需在固井胶塞顶替作用下,滑落至井底。滑套下滑过程易在套管轻微变形处卡死,造成固井事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水平井漂浮下套管装置,能有效降低套管与井壁之间的摩阻,提高套管入井的成功率。

本实用新型所采用的技术方案是,一种水平井漂浮下套管装置,包括管状的本体,本体的内腔从上至下依次设置有环状的上滑套和下滑套,上滑套包括橡胶上滑套胶体、设置在橡胶上滑套胶体内部的上滑套芯体,下滑套包括橡胶下滑套胶体、设置在橡胶下滑套胶体内部的下滑套芯体,上滑套和下滑套之间设置有滑动腔,橡胶上滑套胶体与上滑套芯体中心设置有中心孔,上滑套芯体中下部还设置有上循环孔,下滑套芯体上设置有L形的下循环孔,上循环孔与下循环孔在上滑套向下滑动时导通。

本实用新型的特点还在于,

上滑套通过上剪切销钉与本体连接,下滑套通过下剪切销钉与本体连接。

下剪切销钉的剪切压力高于上剪切销钉的剪切压力。

本实用新型的有益效果是:

本实用新型一种水平井漂浮下套管装置,上滑套、下滑套均为合金芯体加外包橡胶设计。滑套总成与套管的接触为软接触,在套管内壁不规则或轻微变形位置,不会发生滑套与套管内壁卡死的问题。所以解决了普通机械式漂浮接箍的滑套装置容易卡死的问题。同时,相比盲板式漂浮接箍,本实用新型采取了滑套剪切式结构设计,因此也不存在盲板破碎不彻底的缺点。

附图说明

图1是本实用新型一种水平井漂浮下套管装置的结构示意图。

图中,1.本体,2.橡胶上滑套胶体,3.上滑套芯体,4.橡胶下滑套胶体,5.下滑套芯体,6.滑动腔,7.中心孔,8.上循环孔,9.下循环孔,10.上剪切销钉,11.下剪切销钉。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种水平井漂浮下套管装置,如图1所示,包括管状的本体1,本体1的内腔从上至下依次设置有环状的上滑套和下滑套,上滑套包括橡胶上滑套胶体2、设置在橡胶上滑套胶体2内部的上滑套芯体3,下滑套包括橡胶下滑套胶体4、设置在橡胶下滑套胶体4内部的下滑套芯体5,上滑套和下滑套之间设置有滑动腔6,橡胶上滑套胶体2与上滑套芯体3中心设置有中心孔7,上滑套芯体3中下部还设置有上循环孔8,下滑套芯体5上设置有L形的下循环孔9,上循环孔8与下循环孔9在上滑套向下滑动时导通。

上滑套通过上剪切销钉10与本体1连接,下滑套通过下剪切销钉11与本体1连接。

下剪切销钉11的剪切压力高于上剪切销钉10的剪切压力。

上滑套芯体3位于橡胶上滑套胶体2内部,通过注胶工艺实现;同理,下滑套芯体5位于橡胶下滑套胶体4内部,同样通过注胶工艺实现。

本实用新型一种水平井漂浮下套管装置,在下套作业时,漂浮段套管串不灌浆。套管串入井长度达到漂浮长度后,安装本装置。本装置以上套管串在下入过程中,按照正常下套管作业要求,进行灌浆;套管全部下至预定位置后,使用泥浆泵打压10兆帕,在压力驱动下,上剪切销钉10被剪断,上滑套(含橡胶上滑套胶体2和上滑套芯体3)沿滑动腔6下行,上循环孔8与下循环孔9对接,本装置实现上下串通,然后开始固井作业,当固井胶塞下行至橡胶上滑套胶体2位置时,中心孔7被胶塞堵死,然后提高泵压至20兆帕,在顶替压力作用下,下剪切销钉11被剪断,上下滑套与胶塞一起下行,直至井底,碰压完毕后,固井结束。

通过上述方式,本实用新型一种水平井漂浮下套管装置,上滑套、下滑套均为合金芯体加外包橡胶设计。滑套总成与套管的接触为软接触,在套管内壁不规则或轻微变形位置,不会发生滑套与套管内壁卡死的问题。所以解决了普通机械式漂浮接箍的滑套装置容易卡死的问题。同时,相比盲板式漂浮接箍,本实用新型采取了滑套剪切式结构设计,因此也不存在盲板破碎不彻底的缺点。

设计图

一种水平井漂浮下套管装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920113562.5

申请日:2019-01-23

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:61(陕西)

授权编号:CN209483220U

授权时间:20191011

主分类号:E21B 7/20

专利分类号:E21B7/20

范畴分类:22A;

申请人:延长油田股份有限公司

第一申请人:延长油田股份有限公司

申请人地址:716000 陕西省延安市宝塔区枣园镇枣园路延长油田股份有限公司

发明人:李伟峰;王艳;许金良;田丰;封宇航;余海棠;何亚彬

第一发明人:李伟峰

当前权利人:延长油田股份有限公司

代理人:涂秀清

代理机构:61214

代理机构编号:西安弘理专利事务所

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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