[实用新型]水平井用选择性固井装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油钻井工程中的水平井用选择性固井装置，用于水平井完井的固井施工阶段，实现分层段固井。 

背景技术

目前，水平井完井的固井施工阶段，实现分层段固井。分层固井需要进行管道密封，用于分层固井的密封装置一般为内关闭式，即关闭套设在水平井内部，从内部对水平井进行密封。 

由于在固井结束后钻塞时必须钻除内部件，在关闭套设于内部的情况下，钻头易刮伤关闭套，破坏密封圈，引起泄露，造成管柱内外窜通而关闭不严。 

固井结束后，可能需要下入其他的完井管柱及其后的生产管柱，所以如果采用内关闭套方式的话，内部件钻除后工具内壁将形成许多台阶，不利于其后生产管柱的下入。 

另外，固井用的胶塞一般分为重力型和顶替型两种，用以实现憋压剪断销钉等功能。重力塞在井下将循环通道堵死，不能开泵顶替的情况下使用，依靠自身重力下落。所以若目标位置处于水平段，重力塞将无法到达预定位置。顶替型胶塞是在可建立循环通道的情况下才能使用。但在使用时须严格计算好泥浆顶替量，准时释放胶塞，否则将不能准确就位。 

所以若上述装置处于水平段位置，且进行选择性固井时（例如下部筛管完井，上部水泥浆固井），这两种胶塞都不能使用。因为上述装置下部连接有管外封隔器和盲板，循环通道会被堵死。 

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种水平井用选择性固井装置，以便能够确保循环孔关闭严密，并且本装置打开循环孔是靠压差实现的，因此不受水平井斜度的影响，可用于水平井和大斜度井的分层固井作业。 

本实用新型采取的总体思路是在现有固井装置的基础上，在水平井外部设置关闭套即 外关闭式，具体的技术解决方案是：一种水平井用选择性固井装置，该固井装置主要由筒状的本体通过螺纹与上接头和下接头串接而成，在所述本体上开设有循环孔和进液孔，在所述本体内部的靠所述下接头侧设置有打开套，该打开套从本体内部对所述循环孔进行封闭，该固井装置内的加压压力作用于所述打开套而使所述打开套沿轴向移动，使所述循环孔贯通，其特征在于，外关闭套在所述本体的外部夹设在所述上接头和所述下接头之间，并且在该外关闭套与其内套的本体之间夹设有密封部件，从循环孔注入的压力介质通过所述进液孔作用于所述外关闭套并使其沿轴向移动到所述循环孔被封闭的位置。 

在所述打开套的一端与所述本体之间夹设有支撑套，所述打开套的所述一端与另一端的液压作用截面面积不等。 

所述打开套通过销与所述支撑套紧固在一起。 

所述外关闭套的凹槽与所述本体的台阶及位于外关闭套和本体之间的所述密封部件形成一个液压腔。 

所述外关闭套通过限位件与所述本体紧固在一起，在所述内关闭套的外壁开设凹槽，当所述打开套移动到凹槽位于所述限位件下方时，所述限位件落入该凹槽中，外关闭套与所述主体的紧固被释放。 

在所述本体内部还设有内关闭套，该内关闭套在加压压力作用下在所述本体内部从封闭所述进液孔的位置沿轴向移动到封闭所述循环孔的位置。 

所述内关闭套通过销与所述本体紧固在一起。 

在所述本体外部的靠所述上接头侧设有锁紧环，该锁紧环与所述本体上的锁牙相配合而形成锁紧机构。 

根据上述结构，能够实现如下效果： 

(1)由于固井结束后，必须钻除内部件，如果关闭套在内部，钻头易刮伤关闭套，破坏密封圈，引起泄露，造成管柱内外窜通。本装置的主要封闭部件在本体外部，可避免钻塞时刮伤封闭部件。 

(2)由于固井结束后，可能要下入其他的完井管柱及其后的生产管柱，所以如果采用内关闭套方式的话，内部件钻除后将形成许多台阶，影响管柱的下入。本装置采用外关闭方式，内部件钻除后工具内壁光滑，有利于其后管柱的下入。 

(3)由于水平井结构的特点，在固井初期，打开循环孔这个过程中，如果采用投放重力塞憋压打开循环孔的方式，当工具处于水平井段时，重力塞将很难就位，也就无法打开循环孔。本装置的关闭塞属于顶替型，是在注水泥快结束还没有结束的时候投放的，因为 这是还有循环通道，用泵顶进去的。由于本装置打开循环孔是靠压差实现的，因此不受井斜的影响，可用于水平井和大斜度井的分层固井作业。在直井段也可用重力塞打开循环孔。 

（4）内关闭套在候凝阶段也起到一定的辅助密封作用（实际上就是双重密封），确保循环孔关闭严密 

附图说明

图1为本实用新型的水平井用选择性固井装置整体结构的局部剖开示意图。