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本技术涉及油气勘探、地质勘探、地热井开发,特别涉及一种无限切换式随钻堵漏工具。
1、钻井作业过程中,当钻遇薄弱地层、裂隙发育地层时,常常出现井漏等复杂情况,为了保证能够正常钻至更深地层,需要进行堵漏施工作业。
2、对中、小规模漏失情况,通常采取静止观察、注入随钻堵漏材料等处理措施进行堵漏。在使用如旋转导向工具、螺杆钻具、涡轮钻具、部分mwd随钻测量工具时,随钻堵漏剂对工具和仪器内部通道造成堵塞、零件受到冲蚀等问题,严重影响工具和仪器的正常使用。
3、对大规模的漏失情况,则需要起钻下入光钻杆到漏层顶部进行堵漏,待堵漏成功后再起钻更换原有钻具恢复钻进,耗时长,影响正常生产时间。
1、有鉴于此,本实用新型提供了一种无限切换式随钻堵漏工具,满足随钻堵漏及不起钻即可恢复正常钻进需要。
3、一种无限切换式随钻堵漏工具,包括:上接头、激活球、球座、外筒、预紧件和芯轴;
4、所述外筒的上端与所述上接头固定连接,所述外筒的内部自上而下依次装有所述球座和所述预紧件,所述预紧件能够提供预紧力使得所述球座的上端插入所述上接头的内部;
5、所述球座与所述上接头和所述外筒之间形成配流腔;所述球座的中部侧壁开设有连通所述配流腔的导流孔;所述球座的上端开设通孔来承托所述激活球;
6、所述芯轴的上端插入所述球座,所述芯轴的下端与所述外筒固定连接,所述芯轴的中心通孔和所述球座的中心通孔组成中心通道。
8、所述球座的下端与所述控制元件的上端固定连接,所述控制元件的下端与所述预紧件接触配合;
9、所述控制元件的外壁面设置有控制导轨,所述控制导轨设有连通的第一上止点和第一下止点;
10、所述控制销的外侧与所述外筒固定连接,所述控制销的底部穿过所述外筒壁面与所述控制导轨配合并可以在所述控制导轨内移动。
12、所述弹簧座挂靠在所述芯轴外侧台阶上,所述弹簧座上端面支撑着所述弹簧;
13、所述弹簧座与所述芯轴、所述控制元件、所述外筒之间形成油密封腔,所述弹簧座轴向上开设有若干个过流孔。
15、所述平衡活塞套装在所述芯轴外侧并可以沿着所述芯轴外侧和所述外筒内侧上下移动;所述平衡活塞在轴向和径向均开设有液流孔;
16、所述平衡活塞上端面与所述弹簧座、所述芯轴、所述外筒之间形成平衡活塞上腔,所述平衡活塞下端面与所述芯轴、所述外筒之间形成平衡活塞下腔;
18、优选地,所述控制元件与所述芯轴之间装有唇形密封圈,和/或,所述平衡活塞内外两侧均装有唇形密封圈。
21、所述第一上止点、所述第一下止点、所述第二上止点和所述第二下止点沿周向依次排布单向导通,且所述第二下止点导通所述第一上止点;
22、所述第一上止点和所述第一下止点之间的轴向距离l,小于所述第二上止点和所述第二下止点之间的轴向距离h。
24、当所述控制销位于所述第一下止点时,所述导流孔连通所述配流腔和所述中心通道,所述球座的外壁封闭所述堵漏孔;
25、当所述控制销位于所述第二下止点时,所述配流腔连连通所述堵漏孔,所述芯轴的外壁封闭所述导流孔。
26、优选地,所述控制导轨设有多套沿周向排布的所述第一上止点、所述第一下止点、所述第二上止点和所述第二下止点,每套的所述第二下止点导通下一套的所述第一上止点。
29、所述芯轴下端面与所述下接头上端面贴合并与所述下接头形成下接头内腔,所述芯轴轴向上开设有连通孔,所述芯轴上的所述连通孔将所述下接头内腔与所述平衡活塞下腔连通。
30、从上述的技术方案可以看出,本实用新型提供的无限切换式随钻堵漏工具,至少可以在下列两种状态之前切换:
31、一、未激活状态:在正常钻进常规地层时,内部暂不投入激活球,球座在预紧件的预紧力作用下插入上接头内部,钻井液从上接头内腔直接进入中心通道,最后从下接头内腔流出,从而形成上下贯通的流体通道,最大限度的保证钻井液流道畅通,降低循环压耗;
33、当钻进至裂隙发育的易漏失地层时,从井口投入激活球,在激活球落座在球座上之后开泵,球座在钻井液推动下克服预紧件的预紧力向下移动,此时导流孔开启,钻井液从上接头内腔进入配流腔,再经过导流孔进入中心通道,最后从下接头内腔流出,从而形成内通外闭的流体通道,保证正常钻进时流体通道的畅通;
34、因此,本方案能够根据现场实际工况,通过投入激活球及开停泵操作,实现未激活和内通外闭的状态之间的切换,满足随钻堵漏及不起钻即可恢复正常钻进需要。
1.一种无限切换式随钻堵漏工具,其特征在于,包括:上接头(1)、激活球(2)、球座(3)、外筒(8)、预紧件和芯轴(10);
2.根据权利要求1所述的无限切换式随钻堵漏工具,其特征在于,还包括:平衡活塞(13)
3.根据权利要求2所述的无限切换式随钻堵漏工具,其特征在于,所述控制元件(6)与所述芯轴(10)之间装有唇形密封圈(4),和/或,所述平衡活塞(13)内外两侧均装有唇形密封圈(4)。
4.根据权利要求2所述的无限切换式随钻堵漏工具,其特征在于,所述外筒(8)在壁面上下两侧分别安装有上油堵(5)和下油堵(12)。
5.根据权利要求1所述的无限切换式随钻堵漏工具,其特征在于,所述控制导轨(27)还设有第二上止点(a2)和第二下止点(c);
6.根据权利要求5所述的无限切换式随钻堵漏工具,其特征在于,所述外筒(8)的壁面开设有堵漏孔(19);
7.根据权利要求5所述的无限切换式随钻堵漏工具,其特征在于,所述控制导轨(27)设有多套沿周向排布的所述第一上止点(a1)、所述第一下止点(b)、所述第二上止点(a2)和所述第二下止点(c),每套的所述第二下止点(c)导通下一套的所述第一上止点(a1)。
8.根据权利要求2-4任意一项所述的无限切换式随钻堵漏工具,其特征在于,还包括:下接头(14);
本技术公开了一种无限切换式随钻堵漏工具,包括:上接头、激活球、球座、外筒、预紧件和芯轴;外筒的上端与上接头固定连接,外筒的内部自上而下依次装有球座和预紧件,预紧件能够提供弹性回复力使得球座的上端插入上接头的内部;球座与上接头和外筒之间形成配流腔;球座的中部侧壁开设有连通配流腔的导流孔;球座的上端开设通孔来承托激活球;芯轴的上端插入球座,芯轴的下端与外筒固定连接,芯轴的中心通孔和球座的中心通孔组成中心通道。本方案能够根据现场实际工况,通过投入激活球及开停泵操作,实现未激活和内通外闭的状态之间的切换,满足随钻堵漏及不起钻即可恢复正常钻进需要。
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