封隔式分级注水泥器、固井管柱和固井方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112343540A(43)申请公布日2021.02.09(21)申请号201910731068.XE21B34/08(2006.01)(22)申请日2019.08.08(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院德州大陆架石油工程技术有限公司(72)发明人刘明梁晓阳李振冯丽莹张冠林段风海白园园(74)专利代理机构北京聿华联合知识产权代理有限公司11611代理人张海荣刘华联(51)Int.Cl.E21B33/13(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图6页(54)发明名称封隔式分级注水泥器、固井管柱和固井方法(57)摘要本发明提出了一种封隔式分级注水泥器、固井管柱和固井方法，封隔式分级注水泥器包括壁上设置有内外连通的循环孔的外筒；设置在外筒的内腔中的关闭套，关闭套构造为在替浆后能移动以封堵循环孔；位于关闭套的内侧并设置在外筒的内壁上的打开套，打开套构造为在需要注浆时由封堵循环孔的位置移动到打开循环孔的位置，以及设置在打开套的内壁上的球座，其中，球座的内壁上设置径向向内延伸的打捞齿，该封隔式分级注水泥器无盲板，具有自动灌浆功能，节省大量的下套管时间，在注入水泥操作后，通过打捞胶塞可将球座等一同提出管柱的内腔，并不需要进行钻除等操作。CN112343540ACN112343540A权利要求书1/2页1.一种封隔式分级注水泥器，其特征在于，包括：壁上设置有内外连通的循环孔的外筒，设置在所述外筒的内腔中的关闭套，所述关闭套构造为在替浆后能移动以封堵所述循环孔，位于所述关闭套的内侧并设置在所述外筒的内壁上的打开套，所述打开套构造为在需要注浆时由封堵所述循环孔的位置移动到打开所述循环孔的位置，以及设置在所述打开套的内壁上的球座，其中，所述球座的内壁上设置径向向内延伸的打捞齿。2.根据权利要求1所述的封隔式分级注水泥器，其特征在于，由外向内方向上，所述打捞齿的下端面构造为向下倾斜的棘齿状，并且所述打捞齿的上端面与所述球座的上端面位于同一向下倾斜的斜面上。3.根据权利要求1或2所述的封隔式分级注水泥器，其特征在于，在所述外筒的下端设置封隔组件，所述封隔组件具有：能设置在所述外筒下端的并与所述外筒固定连接的中心筒，套设在所述中心筒的外壁上的胶筒，其中，所述胶筒构造为在打开所述循环孔前径向膨胀以进行封隔。4.根据权利要求3所述的封隔式分级注水泥器，其特征在于，所述胶筒与所述中心筒之间形成液腔，在所述中心筒的壁上设置能与所述液腔连通的第一传压孔，所述第一传压孔构造为在打开所述循环孔前与所述外筒的内腔连通以向所述液腔内进液。5.根据权利要求4所述的封隔式分级注水泥器，其特征在于，所述球座与所述打开套通过第一剪切销连接，在所述球座的外壁上和所述打开套的内壁上分别设置能互相配合的第一台阶面和第二台阶面，且在所述打开套的壁上设置有能与所述第一传压孔连通的第二传压孔。6.根据权利要求1到5中任一项所述的封隔式分级注水泥器，其特征在于，在所述关闭套的内壁上设置卡接槽，并在所述关闭套的外壁上设置棘齿，所述棘齿构造为能与设置在所述外筒的内壁上的棘齿座配合。7.一种固井管柱，其特征在于，包括从上到下依次设置的套管串、根据权利要求1到6中任一项所述的封隔式分级注水泥器、筛管和洗井阀，其中，在所述封隔式分级注水泥器的上下两端和洗井阀的上端分别设置有扶正器。8.一种固井方法，其特征在于，包括：步骤一，下入根据权利要求7所述的固井管柱，步骤二，洗井循环至少一个迟到时间，步骤三，投球坐在所述球座上并进行憋压，使得封隔器胀封，步骤四，继续憋压，使得循环孔打开，进行注水泥作业，步骤五，下入打捞式胶塞进行替浆，所述胶塞促动关闭套运动并关闭循环孔，碰压后胶塞与所述球座卡接，步骤六，打捞胶塞、球座和球。9.根据权利要求8所述的固井方法，其特征在于，在步骤五中，泵送泥浆的排量控制在26-33L/s至最后的3-5m3以16-20L/s泵送。2CN112343540A权利要求书2/2页10.根据权利要求8或9所述的固井方法，其特征在于，在步骤五中，碰压后压力附加8-10MPa。3CN112343540A说明书1/4页封隔式分级注水泥器、固井管柱和固井方法技术领域[0001]本发明涉及油气井井下施工技术领域，具体涉及一种封隔式分级注水泥器、固井管柱和固井方法。背景技术[0002]在油气井完钻后，需要下入套管进行固井作业。[0003]现有技术中，常常采用封隔器-盲板-分级注水泥器，用于实现筛管以上套管的注水泥作业。但是，采用上述管柱施工，在下套管过程中，由于盲板的作用，固井后需要下钻扫塞，增加了施工环节和建井周期，成本相应上升