一种石油钻井表层固井用的可回收胶塞的制作方法

    专利2022-08-02  76



    1.本实用新型涉及油田石油钻井技术领域,特别涉及一种石油钻井表层固井用的可回收胶塞。


    背景技术:

    2.油田大尺寸的表层套管固井,通常采用两种方式,一是采用内管固井方法,二是采用使用碰压胶塞的传统方法。方式一有需要钻水泥塞的问题,固井时易发生窜浆、顶替时控制不好容易产生多替、少替等引起固井质量不好的问题;方式二因需要钻胶塞等问题,因而使用的不多。
    3.目前通常采用的传统的液体环氧防腐层和熔结环氧粉未防腐层,传统的防腐层具有厚度薄、涂层机械强度低、涂装缺陷及聚烯烃直接和管材接触黏附性差的缺点。
    4.近几年,国际油价持续在低位徘徊,国内多数油气田企业面临较大经营压力。废旧油管修复再利用成为油田深化落实提质增效,实现低成本发展战略的重要举措。
    5.油管作为油气生产的主要通道,除了承受原油中各种腐蚀介质的侵蚀之外,还要在油井中承受各种外力破坏。一般情况下,在经历一段时间的生产后,油管的通道容易结蜡、结垢,造成主通道的阻塞,杆管偏磨造成油管漏失,影响油井的正常生产。经研究现有常用废旧油管修复技术包括三类:(1)简单修复(更换接箍、重新加工螺纹、短节加工等);(2)再制造(热轧修复、自蔓延高温合成法等);(3)转做地面管线(清洁后直接使用、内衬修复后使用等)。针对第三类旧油管,根据转做地面管线临界壁厚,进行筛选,热熔覆内衬高分子聚乙烯复合防腐防护层,修复后再次现场应用,节约油田管材费用。


    技术实现要素:

    6.本实用新型所要解决的技术问题是克服背景技术中存在的现有采用胶塞固表层时必须钻除胶塞浪费材料费时费力的问题,而提供一种石油钻井表层固井用的可回收胶塞,该石油钻井表层固井用的可回收胶塞,胶塞还可以重复使用,减少浪费,提高工效。
    7.本实用新型解决其问题可通过如下技术方案来达到:该石油钻井表层固井用的可回收胶塞,包括上提接头、中间套、胶塞体,所述上提接头偏中下位置密封面外部置有中间套,与中间套内孔形成密封面;上提接头在密封面中间开有多个径向孔,上提接头下端通过螺纹连接丝扣圈;所述中间套外部连接胶塞体;所述胶塞体上下端的中间套上装有上挡圈、下挡圈。
    8.所述上提接头上端是连接钻杆的钻杆母扣,内孔在中间设置有封堵,偏中下位置外径小于上端外径。
    9.所述中间套外表面加工出与胶塞体进行硫化的凹槽与台阶,中间套内孔加工出与上提接头相应的台阶形大直径的圆柱面和小直径的密封面。
    10.所述下部丝扣圈置于中间套下部圆柱面与上提接头下端的空间中。
    11.为了防止上提接头对扣时产生随公接头的转动而对不上扣,在上提接头的下部加
    工出防转的锯齿形牙齿。
    12.所述上提接头的上端母扣设计成打捞接头与对接杆的分体结构;所述打捞接头可套在对接杆外部;所述圆柱形对接杆上端外径上设置有凸台,打捞接头上部是钻杆母扣,下部设置有与对接杆外部凸台配合的滑道。
    13.本发明的工作原理为 :在胶塞内部设计了能封闭、打开的通道,利用上提接头的上提来达到打开通道、并把整个胶塞提出井底的目的。该种可回收胶塞能实现正常的表层固井,在固井结束后,能把胶塞提出井底,从而避免了用钻头钻胶塞的麻烦。
    14.本实用新型与上述背景技术相比较可具有如下有益效果:在固井时,该可回收胶塞与传统的固井胶塞起相同的作用。在固井结束后,使用钻杆下钻,使下钻的钻杆公扣与上提接头的母扣对接,对接好后上提,使上提接头上移而使由胶塞封隔的上部与下部通过中间套与上提接头之间的环形空间及打开的径向孔而导通,继续上提时,上提接头依靠下部丝扣圈带动中间套、中间套带着胶塞体克服阻力上移,胶塞上部的液体可以向胶塞下部流动。这样就可把胶塞从井下提出,从而避免了钻除胶塞的较慢工序,节省钻井的时间,提高工效。也可把上提接头的上端母扣设计成打捞接头与对接杆的分体结构;打捞接头可套在对接杆外部;圆柱形对接杆上端外径上设置有凸台,打捞接头上部是钻杆母扣,下部设置有与对接杆外部凸台配合的滑道。固井时只是打捞杆与中间套及胶塞体组成一体下井,固井结束后,在钻杆公扣端接上打捞接头后下钻,使下钻的打捞接头直接与对接杆对接,对接好后上提,从而可把胶塞从井下提出。
    附图说明
    15.附图1是本实用新型在固井作业时的半剖图;
    16.附图2是本实用新型在上提时的半剖图;
    17.附图3是本实用新型上提接头半剖结构示意图;
    18.附图4是本实用新型上提接头的母扣设计成分体结构时对接杆与可回收胶塞在固井作业时的半剖图;
    19.附图5是本实用新型的打捞接头的半剖结构示意图。
    20.图中: 1.上提接头,2.中间套,3.胶塞体,4.丝扣圈,5.上挡圈, 6. o型密封圈,7.下挡圈,8. 防转锯齿牙,9. 对接杆,10.打捞接头,11. 凸台,12. 滑道。
    21.具体实施方式:
    22.下面结合附图将对本实用新型作进一步说明:
    23.如附图1所示,该石油钻井表层固井用的可回收胶塞,包括上提接头1、中间套2、胶塞体3,所述上提接头1上端是连接钻杆的喇叭口型钻杆母扣,内孔在中间设置有封堵,偏中下位置外径小于上端外径,与中间套2内孔形成密封,上提接头1在密封面中间开有多个径向孔,上提接头1下端通过公扣连接丝扣圈4;所述中间套2外表面加工出与胶塞体3进行硫化的凹槽与台阶,中间套2内孔加工出与上提接头1相应的台阶形大直径的圆柱面和小直径的密封面,中间套2下部圆柱面与上提接头1下端的空间中置有下部丝扣圈4,便于上提接头1的下部丝扣圈4有上下活动的较大的空间。上提接头1、中间套2间装有o型密封圈6,o型密封圈6最佳位置装在上提接头径向孔的上下两侧,为了方便加工;所述胶塞体3上下端的中间套2上装有上挡圈5、下挡圈7;如图3 所示,所述上提接头1的下部加工出防止转动的防转
    锯齿牙8,用于防止上提接头对扣时产生随公接头的转动而对不上扣。
    24.如图4、图5所示,把上提接头1的上端母扣设计成一种打捞接头10与对接杆9的分体结构,减小了上提接头的外径;打捞接头10可套在对接杆9外部;所述圆柱形对接杆9上端外径上设置有凸台11,打捞接头10上部是钻杆母扣,下部设置有与对接杆9外部凸台配合的滑道12;该滑道可与对接杆9外径上的凸台自动挂在一起。只要打捞接头10与对接杆9接触,对接杆9上端外径上的凸台进入滑道,直到打捞接头下放到不再动为止,这时在滑道的导向作用下,使得对接杆9的凸台直接落在滑道的提升槽上。只要上提打捞接头10,就能把对接杆提起一同向上运动。从而完成把胶塞从井下提出的工作,提高了工作效率,减少对接时旋转上扣的过程,固井时只有对接杆9与中间套2、胶塞体3下井,还减小了上提接头的外径。
    25.实施例1
    26.该石油钻井表层固井用的可回收胶塞上提时,如图2所示,固井结束后,使用钻杆下钻,使下钻的钻杆公扣与上提接头1的母扣对接,对接好后上提,由于胶塞体3与表层套管内孔是过盈配合,其摩擦阻力较大,先是保持不动,首先在上提接头1与中间套2的密封面间产生运动,使上提接头1上移而使由胶塞封隔的上部与下部通过中间套2与上提接头1之间的环形空间及打开的径向孔而导通,继续上提时,上提接头1依靠下部丝扣圈4带动中间套2、中间套2带着胶塞体3克服阻力上移,胶塞上部的液体可以向胶塞下部流动。这样就可把胶塞从井下提出,从而避免了钻除胶塞的较慢工序,节省钻井的时间,提高工效。
    27.实施例2
    28.如图4、图5所示,在下钻的钻杆公扣端先接上打捞接头,继续下钻直至打捞接头碰到对接杆,对接杆外径上的凸台沿打捞接头的滑道自动滑进打捞接头的滑道内,只要下放到底再上提就把对接杆牢牢的挂住,只要继续上提就能使对接杆上移而使由胶塞封隔的上部与下部通过中间套与上提接头之间的环形空间及打开的径向孔而导通,继续上提时,对接杆依靠下部丝扣圈带动中间套、中间套带着胶塞体克服阻力上移,胶塞上部的液体可以向胶塞下部流动。这样就可把胶塞从井下提出。

    技术特征:
    1.一种石油钻井表层固井用的可回收胶塞,包括上提接头(1)、中间套(2)、胶塞体(3),其特征在于:所述上提接头(1)偏中下位置外部置有中间套(2),与中间套(2)内孔形成密封面;上提接头(1)在密封面中间开有多个径向孔,上提接头(1)下端通过螺纹连接丝扣圈(4);所述中间套(2)外部连接胶塞体(3);所述胶塞体(3)上下端的中间套(2)上装有上挡圈(5)、下挡圈(7)。2.根据权利要求1所述的石油钻井表层固井用的可回收胶塞,其特征在于:所述上提接头(1)上端是连接钻杆的钻杆母扣,内孔在中间设置有封堵,偏中下位置外径小于上端外径。3.根据权利要求1所述的石油钻井表层固井用的可回收胶塞,其特征在于:所述中间套(2)外表面加工出与胶塞体(3)进行硫化的凹槽与台阶,中间套(2)内孔加工出与上提接头(1)相应的台阶形大直径的圆柱面和小直径的密封面。4.根据权利要求1所述的石油钻井表层固井用的可回收胶塞,其特征在于:丝扣圈(4)置于中间套(2)下部圆柱面与上提接头(1)下端的空间中。5.根据权利要求1所述的石油钻井表层固井用的可回收胶塞,其特征在于:所述上提接头(1)、中间套(2)间装有o型密封圈(6)。6.根据权利要求5所述的石油钻井表层固井用的可回收胶塞,其特征在于:所述 o型密封圈(6)最佳位置装在上提接头径向孔的上下两侧。7.根据权利要求1所述的石油钻井表层固井用的可回收胶塞,其特征在于:所述上提接头(1)下部有防转锯齿牙(8)。8.根据权利要求1所述的石油钻井表层固井用的可回收胶塞,其特征在于:所述上提接头(1)的上端母扣设计成打捞接头(10)与对接杆(9)的分体结构。9.根据权利要求8所述的石油钻井表层固井用的可回收胶塞,其特征在于:所述打捞接头(10)可套在对接杆(9)外部;对接杆(9)上端外径上设置有凸台,打捞接头(10)上部是钻杆母扣,下部设置有与对接杆(9)外部凸台配合的滑道。
    技术总结
    本实用新型涉及一种石油钻井表层固井用的可回收胶塞。主要解决了现有采用胶塞固表层时必须钻除胶塞浪费材料费时费力的问题。其特征在于:所述上提接头(1)偏中下位置外部置有中间套(2),与中间套(2)内孔形成密封面;上提接头(1)在密封面中间开有多个径向孔,上提接头(1)下端通过螺纹连接丝扣圈(4);所述中间套(2)外部连接胶塞体(3);所述胶塞体(3)上下端的中间套(2)上装有上挡圈(5)、下挡圈(7)。该石油钻井表层固井用的可回收胶塞,胶塞还可以重复使用,减少浪费,提高工效。提高工效。提高工效。


    技术研发人员:宋晓东 韩昌 何礼君 赵燕明 王大鹏 周万成
    受保护的技术使用者:中国石油天然气集团有限公司
    技术研发日:2020.06.16
    技术公布日:2021/3/9

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