一种裸眼井封固底层组合装置的制作方法

1.本实用新型是石油开采完井用的设备，是一种裸眼井封固底层组合装置。


背景技术：

2.油田钻井一般会钻到数个层位，当发现最下部的层位为无效层时（无油气，但有底水），由于层位处于底层，其底水压力高，会压制上部油层，严重影响上部油层生产。因此，需要将最下部的无效层位进行永久封存（称为封固）。由于这一段井壁还没有下套管，为裸眼井，对其进行永久封固，被称为裸眼井封固底层。目前裸眼井封固底层一般采用打悬空水泥塞的方法对井底进行封固。打悬空水泥塞存在以下问题：（1）由于固井水泥与钻井泥浆混相，悬空水泥塞的强度有限，封隔强度低，易失效；（2）部分井存在井漏、井涌现象，打水泥塞风险高；（3）打水泥塞工艺复杂、周期长。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是设计一种裸眼井封固底层组合装置，使其克服打悬空水泥塞存在的问题，方便、可靠封固底层。
4.本实用新型的目的是这样实现的：包括液压分离装置、锚定装置、封隔器、单流阀。
5.液压分离装置，包括释放接头、释放销钉、上密封圈、下密封圈、释放套、释放块、密封插管、密封外管、密封装置，密封插管的上部与释放接头的下部螺纹连接，密封插管插入密封外管内，释放接头的下部套装在密封外管的上部外，释放块安放在释放接头的窗口里，释放块的内壁进入密封外管上的卡槽里，释放套套装在释放接头外，释放套的内壁约束释放块，使释放块不能脱出密封外管上的卡槽里，将释放接头与密封外管锁接在一起，释放套的下部内有释放孔，所述的释放孔处于释放块之下，释放接头上有传压孔，释放接头与释放套之间有上密封圈、下密封圈，上密封圈处于所述的传压孔之上，下密封圈处于所述的传压孔之下，使所述的传压孔传至释放套内的液体不能通过上密封圈、下密封圈流至释放接头的外部，释放套的内部因直径差形成上台肩，所述的上台肩处于上密封圈与下密封圈之间，密封插管与密封外管之间有密封装置。
6.封隔器，包括锁定管、销套、坐封销钉、开口锁环、压套、上密封胶圈、下密封胶圈、胶筒、胶筒接头，锁定管的下部有胶筒轴，锁定管上有坐封孔，压套套装在锁定管外，压套与锁定管之间的配合间隙处有上密封胶圈、下密封胶圈，上密封胶圈处于所述的坐封孔之上，下密封胶圈处于所述的坐封孔之下，使经所述的坐封孔到压套内的液体不能通过压套与锁定管之间的配合间隙流走，压套的内部因直径差形成下台肩，所述的下台肩处于上密封胶圈与下密封胶圈之间，压套的上部内安装开口锁环，销套的下部与压套的上部连接，销套处于开口锁环之上，销套的内径小于开口锁环的外径，销套由坐封销钉连接在锁定管上，开口锁环的下端的圆锥体与压套上部内的圆锥面相配合，锁定管上有单向锁牙，所述的单向锁牙处于开口锁环之下，开口锁环的内壁上有内单向锁扣，开口锁环内壁上的内单向锁扣与所述的单向锁牙相配，两者相扣时开口锁环只能在所述的单向锁牙上下行不能上行，胶筒
套装在所述的胶筒轴上，胶筒接头的上螺纹与所述的胶筒轴的下部连接。
7.单流阀，包括阀球、剪钉、球座、下接头，球座由剪钉安装在胶筒接头的下部，阀球直径大于球座内径，阀球坐于球座的阀口上，球座的下外部有过流槽，下接头的上螺纹与胶筒接头的下螺纹连接，球座的下部外形大于下接头的下部内径，球座下落至下接头的内部台肩上时，胶筒接头内的流体能通过所术的过流槽流至下接头之下。
8.所述的液压分离装置、锚定装置、封隔器、单流阀依次连接。
9.本实用新型的有益效果是：本实用新型下到封固位置后，能先通过液压使释放接头与释放套分离，再进行循环洗井，验证通道畅通后，再将插入管插入密封外管里，打压使封隔器坐封后升压打通单流阀，就可向本实用新型之下注入固井水泥，实现永久封固底层的目的。封固后可顺利将插入管从密封外管中抽出，本实用新型克服了打悬空水泥塞存在的问题，能方便、可靠封固底层。
附图说明
10.附图1是本实用新型的结构图。
11.附图2是附图1的上部结构图。
12.附图3是附图1的下部结构图。
实施方式
13.下面结合附图对本实用新型的实施例进行说明。
14.由图可知，本实用新型的实施例包括液压分离装置、锚定装置、封隔器、单流阀。
15.液压分离装置，包括释放接头1、释放销钉2、上密封圈3、下密封圈4、释放套5、释放块6、密封插管7、密封外管8、密封装置9，密封插管7的上部与释放接头1的下部螺纹连接，密封插管7插入密封外管8内，释放接头1的下部套装在密封外管8的上部外，释放块6安放在释放接头1的窗口里，释放块6的内壁进入密封外管8上的卡槽里，释放套5套装在释放接头1外，释放套5的内壁约束释放块6，使释放块6不能脱出密封外管8上的卡槽里，将释放接头1与密封外管8锁接在一起，释放套5的下部内有释放孔5-2，所述的释放孔5-2处于释放块6之下，释放接头1上有传压孔1-1，释放接头1与释放套5之间有上密封圈3、下密封圈4，上密封圈3处于所述的传压孔1-1之上，下密封圈4处于所述的传压孔1-1之下，使所述的传压孔1-1传至释放套5内的液体不能通过上密封圈3、下密封圈4流至释放接头1的外部，释放套5的内部因直径差形成上台肩5-1，所述的上台肩5-1处于上密封圈3与下密封圈4之间，密封插管7与密封外管8之间有密封装置9。
16.封隔器，包括锁定管11、销套12、坐封销钉13、开口锁环14、压套15、上密封胶圈16、下密封胶圈17、胶筒19、胶筒接头20，锁定管11的下部有胶筒轴18，锁定管11上有坐封孔11-2，压套15套装在锁定管11外，压套15与锁定管11之间的配合间隙处有上密封胶圈16、下密封胶圈17，上密封胶圈16处于所述的坐封孔11-2之上，下密封胶圈17处于所述的坐封孔11-2之下，使经所述的坐封孔11-2到压套15内的液体不能通过压套15与锁定管11之间的配合间隙流走，压套15的内部因直径差形成下台肩15-1，所述的下台肩15-1处于上密封胶圈16与下密封胶圈17之间，压套15的上部内安装开口锁环14，销套12的下部与压套15的上部连接，销套12处于开口锁环14之上，销套12的内径小于开口锁环14的外径，销套12由坐封销钉
13连接在锁定管11上，开口锁环14的下端的圆锥体与压套15上部内的圆锥面相配合，锁定管11上有单向锁牙11-1，所述的单向锁牙11-1处于开口锁环14之下，开口锁环14的内壁上有内单向锁扣，开口锁环14内壁上的内单向锁扣与所述的单向锁牙11-1相配，两者相扣时开口锁环14只能在所述的单向锁牙11-1上下行不能上行，胶筒19套装在所述的胶筒轴18上，胶筒接头20的上螺纹与所述的胶筒轴18的下部连接。
17.单流阀，包括阀球21、剪钉22、球座23、下接头24，球座23由剪钉22安装在胶筒接头20的下部，阀球21直径大于球座23内径，阀球21坐于球座23的阀口上，球座23的下外部有过流槽23-1，下接头24的上螺纹与胶筒接头20的下螺纹连接，球座23的下部外形大于下接头24的下部内径，球座23下落至下接头24的内部台肩上时，胶筒接头20内的流体能通过所术的过流槽23-1流至下接头24之下。
18.所述的液压分离装置、锚定装置、封隔器、单流阀依次连接。
19.所述的裸眼井封固底层组合装置下至封固位置后，投入阀球21，阀球21落于球座23上与其配合密封，打压使锚定装置10工作，将所述的裸眼井封固底层组合装置调整至裸眼井的居中位置后将其固定在裸眼井壁上，再升高压力使释放销钉2被剪断，上提释放接头1，所述的释放孔5-2上升至释放块6处，释放套5失去对释放块6的约束，释放块6的内壁离开密封外管8上的卡槽，释放接头1与密封外管8脱开，密封插管7离开密封外管8，进行循环洗井至所述的裸眼井封固底层组合装置之上的管柱畅通（如不畅通不能进行下一步工作，否则会在施工过程中被固井水泥固住，造成重大事故），下放密封插管7使其再与密封外管8配合密封，再升高压力坐封销钉13被剪断，所述的封隔器坐封密封井壁，再升高压力剪钉22被打断，球座23下落至下接头内部的台肩上，所述的裸眼井封固底层组合装置内部畅通了，就能向所述的裸眼井封固底层组合装置之下注入固井水泥，注入固井水泥结束后，提出密封插管7，注入固井水泥候凝，实现永久封固裸眼井底层的目的。

技术特征：
1.一种裸眼井封固底层组合装置，包括液压分离装置、锚定装置、封隔器、单流阀，其特征在于；液压分离装置，包括释放接头（1）、释放销钉（2）、上密封圈（3）、下密封圈（4）、释放套（5）、释放块（6）、密封插管（7）、密封外管（8）、密封装置（9），密封插管（7）的上部与释放接头（1）的下部螺纹连接，密封插管（7）插入密封外管（8）内，释放接头（1）的下部套装在密封外管（8）的上部外，释放块（6）安放在释放接头（1）的窗口里，释放块（6）的内壁进入密封外管（8）上的卡槽里，释放套（5）套装在释放接头（1）外，释放套（5）的内壁约束释放块（6），使释放块（6）不能脱出密封外管（8）上的卡槽里，将释放接头（1）与密封外管（8）锁接在一起，释放套（5）的下部内有释放孔（5-2），所述的释放孔（5-2）处于释放块（6）之下，释放接头（1）上有传压孔（1-1），释放接头（1）与释放套（5）之间有上密封圈（3）、下密封圈（4），上密封圈（3）处于所述的传压孔（1-1）之上，下密封圈（4）处于所述的传压孔（1-1）之下，使所述的传压孔（1-1）传至释放套（5）内的液体不能通过上密封圈（3）、下密封圈（4）流至释放接头（1）的外部，释放套（5）的内部因直径差形成上台肩（5-1），所述的上台肩（5-1）处于上密封圈（3）与下密封圈（4）之间，密封插管（7）与密封外管（8）之间有密封装置（9）；封隔器，包括锁定管（11）、销套（12）、坐封销钉（13）、开口锁环（14）、压套（15）、上密封胶圈（16）、下密封胶圈（17）、胶筒（19）、胶筒接头（20），锁定管（11）的下部有胶筒轴（18），锁定管（11）上有坐封孔（11-2），压套（15）套装在锁定管（11）外，压套（15）与锁定管（11）之间的配合间隙处有上密封胶圈（16）、下密封胶圈（17），上密封胶圈（16）处于所述的坐封孔（11-2）之上，下密封胶圈（17）处于所述的坐封孔（11-2）之下，使经所述的坐封孔（11-2）到压套（15）内的液体不能通过压套（15）与锁定管（11）之间的配合间隙流走，压套（15）的内部因直径差形成下台肩（15-1），所述的下台肩（15-1）处于上密封胶圈（16）与下密封胶圈（17）之间，压套（15）的上部内安装开口锁环（14），销套（12）的下部与压套（15）的上部连接，销套（12）处于开口锁环（14）之上，销套（12）的内径小于开口锁环（14）的外径，销套（12）由坐封销钉（13）连接在锁定管（11）上，开口锁环（14）的下端的圆锥体与压套（15）上部内的圆锥面相配合，锁定管（11）上有单向锁牙（11-1），所述的单向锁牙（11-1）处于开口锁环（14）之下，开口锁环（14）的内壁上有内单向锁扣，开口锁环（14）内壁上的内单向锁扣与所述的单向锁牙（11-1）相配，两者相扣时开口锁环（14）只能在所述的单向锁牙（11-1）上下行不能上行，胶筒（19）套装在所述的胶筒轴（18）上，胶筒接头（20）的上螺纹与所述的胶筒轴（18）的下部连接；单流阀，包括阀球（21）、剪钉（22）、球座（23）、下接头（24），球座（23）由剪钉（22）安装在胶筒接头（20）的下部，阀球（21）直径大于球座（23）内径，阀球（21）坐于球座（23）的阀口上，球座（23）的下外部有过流槽（23-1），下接头（24）的上螺纹与胶筒接头（20）的下螺纹连接，球座（23）的下部外形大于下接头（24）的下部内径，球座（23）下落至下接头（24）的内部台肩上时，胶筒接头（20）内的流体能通过所术的过流槽（23-1）流至下接头（24）之下；所述的液压分离装置、锚定装置、封隔器、单流阀依次连接。

技术总结
一种裸眼井封固底层组合装置，包括液压分离装置、锚定装置、封隔器、单流阀，液压分离装置包括释放接头、释放销钉、上密封圈、下密封圈、释放套、释放块、密封插管、密封外管、密封装置，封隔器包括锁定管、销套、坐封销钉、开口锁环、压套、上密封胶圈、下密封胶圈、胶筒、胶筒接头，单流阀包括阀球、剪钉、球座、下接头，液压分离装置、锚定装置、封隔器、单流阀依次连接，下至封固位置后，投入阀球，打压使锚定装置工作，再升高压力使释放销钉被剪断，上提释放接头，循环洗井，下放密封插管，再升高压力坐封销钉被剪断，封隔器坐，再升高压力剪钉被打断，球座下落，向所述的裸眼井封固底层组合装置之下注入固井水泥，然后提出密封插管候凝。然后提出密封插管候凝。然后提出密封插管候凝。


技术研发人员：李刚
受保护的技术使用者：东营市汇诚石油工程技术有限责任公司
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/7/21