[实用新型]一种井下验管注水泥工具

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油工业的井下注水泥作业工具，特别是一种井下验管注水泥工具，可广泛应用于油、气、水井的注水泥施工，尤其适用于薄夹层井注水泥施工。

背景技术

在油田修井作业中，为了实现油水井上返回采、封堵高含水层、堵漏封窜、弃井治理等，需要注水泥施工。工艺上就是利用油管将配制好的一定密度的水泥浆泵送到预定位置，经过一定时间的凝固，形成具有一定强度的水泥石隔离。施工中为了避免水泥卡钻或水泥堵管柱事故的发生，必须保证油管的密封性、井筒的清洁及与地层相平衡的井液压力。通常采用投球验管的方式保证施工管柱的密封；用清水或一定密度的卤水大排量洗井的方式清洁井筒。具体做法是在施工管柱底部连接一个φ48mm球座，验管时投φ50mm实心钢球，试压合格后将球洗出，然后大排量洗井。

目前在注水泥施工中主要存在以下问题：

（1）为了便于洗出验管用的钢球，要求油管必须是φ73mm油管，管柱中间不能有任何不同尺寸的短接，否则洗不出钢球无法进行注灰施工。

（2）如在φ244.5mm以上大套管井中施工，由于环空容积大造成洗球时间长，并且需要多次倒换洗井流程，职工工作强度大，工作效率低。

（3）在夹层小于5m的薄夹层井进行注水泥施工时，由于液流对灰浆可形成一定的掏空深度，不能保证灰面的准确性及凝固后的密封性，容易发生返工。

（4）对施工管柱的要求必须是φ73mm油管，受环境影响大，时常发生因井场修路、雨雾等恶劣天气的影响导致施工用油管不能及时送达井场，影响施工进度。

（5）由于注灰施工需要φ73mm油管，现场的其它规格的油管不能用，造成管材及车辆费的浪费，增加作业成本。

因此，油田修井作业施工现场需要一种能实现管柱密封性检验、提高薄夹层施工灰面精度、又能提高井场管材利用率的井下工具。

发明内容

本实用新型的目的就是制造一种井下验管注水泥工具，使其有管柱密封性的检验功能和免洗球功能，提高薄夹层注水泥施工成功率，提高作业现场管材的利用率，降低作业成本、提高工作效率。

本实用新型的技术解决方案是：一种井下验管注水泥工具包括壳体、下凡尔球和下凡尔座，下凡尔座装在壳体内，壳体上设有循环孔，在壳体内下凡尔球座的上部还装有内衬套，内衬套通过销钉与壳体连接。下凡尔球可实现验管功能，上凡尔球可实现打通循环通道、注水泥的功能。

本实用新型的显著效果在于：本实用新型可广泛应用于油、气、水井的注水泥施工，操作简单、方便实用、适应性强，能有效的提高作业时效。由于具有免洗球功能，避免了替完灰浆后反洗井时对灰浆的掏空，尤其适用于薄夹层井进行注水泥施工，提高薄夹层注水泥施工成功率。也是由于具有免洗球功能，不用必须使用φ73mm油管洗出凡尔球，提高了作业现场管材的利用率，实现了用组合管柱进行注水泥施工。综上所述，本实用新型减少了作业设备的投入，减少了洗球工序，避免了洗球对地层的污染和伤害，缩短了作业工期。由于提高了现场管材的利用率，实现了管材的通用性，避免了由于洗球施工带来多次倒换高压管线的操作，大幅度降低了职工劳动强度，杜绝了拆接管线时的安全隐患，降低了作业成本，提高了工作效率，具有显著的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详述本实用新型，并非限制本实用新型的保护范围。参见图1，一种井下验管注水泥工具包括壳体7、下凡尔球8和下凡尔座9，下凡尔座9装在壳体7内，壳体7两端加工上接头1和下接头11。壳体7上设有循环孔4，在壳体7内下凡尔球座9的上部还装有内衬套6，内衬套6通过销钉5与壳体7连接。循环孔4被内衬套6封堵，销钉5设置在循环孔4的下方，在循环孔4和销钉5的上方和下方设有密封圈3。循环孔4和销钉5至少设有二个。上凡尔球2的外径大于下凡尔球8的外径，下凡尔球8的外径和下凡尔座9的内径均小于内衬套6的内径，下凡尔球8可从内衬套6中通过。下凡尔座9的下方还装有弹簧10。壳体7两端的上接头1和下接头11可与变径接头连接，实现不同规格管材的现场利用，用组合管柱实现注水泥施工。

主要应用步骤如下：

（1）将工具接在管柱底部下入井内设计位置，投入下凡尔球8，向油管内注液打压，完成对油管密封性的验证；

（2）然后投入上凡尔球2、向油管内注液，利用液压力剪断销钉5，内衬套6下移压缩弹簧10，露出循环孔4，通过循环孔4在油管与套管之间建立循环，打开循环通道；