可循环免钻式漂浮接箍技术领域
本实用新型属于石油天然气工程领域,具体的说,是涉及油田钻井技术领域,特别
涉及一种下套管过程中使用的井下专用工具,是一种可循环免钻式漂浮接箍。
背景技术
漂浮浮箍连接在套管管柱的中部,漂浮接箍以下的套管不灌泥浆,漂浮接箍的上
部套管灌泥浆。这样,下部套管在井眼中保持漂浮状态,降低下套管过程中的阻力,有效解
决下套管困难,适用于大位移井和水平井中。
目前,漂浮接箍的结构有接头本体,金属内套、金属隔板,采用金属销钉连接。下套
管结束后,需要套管内蹩压剪断金属销钉,实现套管内正循环,注水泥前投入特制胶塞,把
金属内套及金属隔板推到井底。注水泥结束后,钻除井底的胶塞、金属内套、金属隔板,实现
套管通径。
由于漂浮接箍的内部的金属部件受井下泥浆的影响,销钉剪断压力不稳定,内部
金属部件需要运动到井底,受阻受卡的因素多,使用不安全,钻除漂浮接箍时间长。
授权公布号:CN202055771U,公布日为2011年11月30日的中国专利文献,提供了免
钻式漂浮接箍。但其突破不了普通漂浮接箍的局限,不能实现钻井液在下套管施工过程中
的循环,不利于实施井控作业,存在井控风险。
实用新型内容
本实用新型的目的是:提供一种可循环免钻式漂浮接箍,连接在套管柱上,在下套
管时,漂浮接箍以下的套管处于漂浮状态,能降低下套管过程中的阻力。在下套管的过程
中,实现钻井液的循环,钻井液可以通过漂浮接箍,从套管内部流到套管与井眼井壁之间的
环形空间,然后上返至地面,再从地面流入套管内部,从而实现在下漂浮套管的过程中,钻
井液得以循环。从下套管结束后,靠液体压力打通,压力破裂盲板粉碎性破裂,形成套管正
常通径,不需要钻除。克服现有的漂浮接箍打通风险高,且需要钻除内部金属部件。
本实用新型针对免钻式漂浮接箍,提供新的设计结构,为实现以上所述的目的,本
实用新型采用的技术方案是:可循环免钻式漂浮接箍,主要由顶环(1)、密封件(2)、内循环
孔(3)、循环内滑套(4)、滤网(5)、压力破裂盲板(6)、外循环孔(7)、外壳体(8)、弹簧体(9)和
隔离件(10)组成,外壳体(8)的上端有内螺纹,外壳体(8)的下端有外螺纹,
其特征在于:在可循环免钻式漂浮接箍的所述的的外壳体(8)的中部开有所述的
外循环孔(7),内部有可以短距离上下活动的所述的的循环内滑套(4)和所述的压力破裂盲
板(6),在所述的外壳体(8)的内部下端中心孔内有一个环形台阶,用以限制所述的压力破
裂盲板(6)的下位移,所述的循环内滑套(4)中上部布有所述的内循环孔(3),所述的压力破
裂盲板(6)可以在一定压力下粉碎性破裂,所述的循环内滑套(4)在上面套管内部液压的作
用下,下行至预定位置,所述的弹簧体(9)受压,储存弹性势能,所述的隔离件(10)用以屏蔽
所述的弹簧体(9)与钻井液接触,所述的内循环孔(3)和所述的外循环孔(7)连通,当所述的
压力破裂盲板(6)破裂后,所述的弹簧体(9)储存的弹性势能释放,在所述的弹簧体(9)的作
用下,所述的循环内滑套(4)上行至预定位置,其上行位置由所述的顶环(1)决定,与所述的
顶环(1)焊接在一起的所述的滤网(5)用以屏蔽钻井液中固相颗粒,避免所述的循环内滑套
(4)上行途中遇卡,从而所述的内循环孔(3)和所述的外循环孔(7)错开,可循环免钻式漂浮
接箍的内部和外部的流体循环通道切断。其效果是:可循环免钻式漂浮接箍连接在套管柱
上,在下套管时,能降低下套管过程中的阻力,使下套管作业更安全;并且在下套管作业中
可以在井口开泵,所述的循环内滑套(4)和所述的压力破裂盲板(6)在液体压力下下行至预
定位置,所述的循环内滑套(4)中上部的所述的内循环孔(3)和所述的外壳体(8)中部的所
述的外循环孔(7)连通,钻井液可以通过可循环免钻式漂浮接箍,从套管内部流到套管与井
眼井壁之间的环形空间,然后上返至地面,再从地面流入套管内部,从而实现在下漂浮套管
的过程中,钻井液得以循环。实现在普通漂浮下套管工艺中难以实现的正循环钻井液,从而
使可循环免钻式漂浮接箍上部井眼和套管之间的环空保持清洁,降低下套管的摩阻;还方
便实施井控作业。完成漂浮下套管作业后,靠井口起压,利用液体压力或机械压力打碎所述
的压力破裂盲板(6),所述的循环内滑套(4)上行,位于所述的循环内滑套(4)中上部的所述
的内循环孔(3)和位于所述的外壳体(8)中部的所述的外循环孔(7)错开,流体 流动循环通
道切断,实现可循环免钻式漂浮接箍内部空间和外部空间隔离,保证了可循环免钻式漂浮
接箍处的水泥环固井质量。
进一步的,所述的密封件(2)为耐高压、耐高温、低摩擦力的长效密封橡胶材质。
进一步的,所述的压力破裂盲板(6)采用的材质是塑料或合成树脂。
进一步的,所述的弹簧体(9)为长效高能抗腐蚀金属弹性体。
本实用新型的有益效果:本实用新型可循环免钻式漂浮接箍,连接在套管柱上,在
下套管时,能降低下套管过程中的阻力,实现在下套管过程中,钻井液正循环,使下套管作
业更安全,避免井控风险;完成下套管后,靠液体压力打碎盲板,不需要下钻柱钻开可循环
免钻式漂浮接箍的中心孔,减少钻可循环免钻式漂浮接箍的施工作业,缩短钻机作业时间,
提高钻井时效,从而能够降低海上、陆地钻井作业总成本。
附图说明
图1是本实用新型可循环免钻式漂浮接箍结构剖面示意图。
图中,1-顶环、2-密封件、3-内循环孔、4-循环内滑套、5-滤网、6-压力破裂盲板、7-
外循环孔、8-外壳体、9-弹簧体、10-隔离件。
具体实施方式
实施例1:如图1所示,以一个244.5mm(9-5/8″),能承受压强为15~30MPa的可循环
免钻式漂浮接箍为例,
对本实用新型作进一步详细说明。
参阅图1。本实用新型可循环免钻式漂浮接箍,主要由顶环(1)、密封件(2)、内循环
孔(3)、循环内滑套(4)、滤网(5)、压力破裂盲板(6)、外循环孔(7)、外壳体(8)、弹簧体(9)和
隔离件(10)组成。可循环免钻式漂浮接箍本体为圆柱体形,外径为270mm,可循环免钻式漂
浮接箍有中心孔,中心孔内径为218mm。在所述的外壳体(8)的上端有API套管内螺纹,在所
述的外壳体(8)的下端有API套管外螺纹。
在所述的外壳体(8)的内部下端中心孔内有一个环形台阶,用以限制所述的压力
破裂盲板(6)的下位移。所述的压力破裂盲板(6)采用的是脆性塑料;厚度是60mm压力破裂
盲板(6)的数量为1个。所述的弹簧体(9)顶住所述的循环内滑套(4),提供促使 所述的循环
内滑套(4)上行的动能,所述的顶环(1)限制所述的循环内滑套(4)的上位移。当所述的内循
环孔(3)和所述的外循环孔(7)相对错开时,可循环免钻式漂浮接箍的内部和外部不存在连
通通道。
可循环免钻式漂浮接箍连接在套管柱上,在下套管时,如果需要开泵循环钻井液,
所述的循环内滑套(4)和所述的压力破裂盲板(6)在液体压力下下行至预定位置,坐在所述
的外壳体(8)的内部下端中心孔的环形台阶上,所述的循环内滑套(4)中上部的所述的内循
环孔(3)和所述的外壳体(8)中部的所述的外循环孔(7)连通,从而钻井液可以通过可循环
免钻式漂浮接箍,从套管内部流到套管与井眼井壁之间的环形空间,然后上返至地面,再从
地面流入套管内部,从而在下漂浮套管的过程中,实现了钻井液正循环,而普通漂浮下套管
工艺则难以实现正循环钻井液的功能。因而使可循环免钻式漂浮接箍上部井眼和套管之间
的环空保持清洁,降低下套管的摩阻。还方便实施井控作业。完成漂浮下套管作业后,靠井
口起压,利用液体压力或机械压力打碎所述的压力破裂盲板(6),所述的循环内滑套(4)上
行,所述的循环内滑套(4)中上部的所述的内循环孔(3)和所述的外壳体(8)中部的所述的
外循环孔(7)错开,可循环免钻式漂浮接箍内部和外部之间的流体流动通道切断,使可循环
免钻式漂浮接箍内部空间和外部空间隔离,从而保证了可循环免钻式漂浮接箍处的水泥环
固井质量。可循环免钻式漂浮接箍不需要下钻柱钻开浮箍中心孔,减少钻浮箍施工,降低了
后续作业风险,提高了工具的稳定性,缩短钻机作业时间,提高钻井时效,能够降低海上、陆
地钻井作业总成本。
尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述,但是本实用新型并不
局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,并不是限制性的,本领
域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围
情况下,还可以作出很多形式的具体变换,这些均属于本实用新型的保护范围之内。