[发明专利]换井底完井管柱及作业方法

权利要求书

1.换井底完井管柱，其特征在于，包括膨胀管柱、膨胀头、上连接管、中连接管、应急丢手连接套、密封环、尾管丢手、应急丢手花键轴、尾管丢手连接套、尾管、中心内管、碰压球座，所述膨胀管柱上端连接应急丢手连接套，应急丢手连接套套装在上连接管外壁，所述膨胀管柱下端连接尾管丢手连接套，所述尾管上端连接尾管丢手连接套，尾管下端连接碰压球座，所述尾管丢手上端连接膨胀头，尾管丢手下端连接中心内管，所述膨胀头上端通过中连接管连接应急丢手花键轴，应急丢手花键轴上端连接上连接管下端，所述尾管丢手外壁丝扣式连接尾管丢手连接套内壁，所述膨胀头外壁开设曲面外肩台，所述膨胀管柱具有一个缩径段，该缩径段外壁上设置密封环，该缩径段内壁下端形成曲面内肩台，当膨胀头向上移动时，膨胀头的曲面外肩台贴合式顶在缩径段内壁的曲面内肩台上。

2.根据权利要求1所述的换井底完井管柱，其特征在于，所述碰压球座中心开设用于封堵钢球的锥面孔，所述中心内管下端面至碰压球座锥面孔上端口的距离设计为0.01-10米。

3.根据权利要求1或2所述的换井底完井管柱，其特征在于，所述碰压球座下端连接浮箍，浮箍下端连接引鞋，所述上连接管上端连接提升接头。

4.根据权利要求1或2所述的换井底完井管柱，其特征在于，所述的尾管丢手通过尾管丢手连接螺纹与尾管丢手连接套相连，丢手连接螺纹为反扣连接螺纹。

5.根据权利要求1或2所述的换井底完井管柱，其特征在于，所述的膨胀管柱下端通过应急倒扣螺纹与尾管丢手连接套相连，应急倒扣螺纹为反扣连接螺纹。

6.根据权利要求5所述的换井底完井管柱，其特征在于，所述的应急倒扣螺纹位于尾管丢手连接螺纹上方。

7.根据权利要求1或2所述的换井底完井管柱，其特征在于，所述应急丢手连接套通过固定螺钉连接膨胀管柱。

8.根据权利要求1或2所述的换井底完井管柱，其特征在于，所述应急丢手花键轴上设计有花键、花键槽，花键两端设计为斜面，应急丢手花键轴内孔为通孔；所述应急丢手连接套在启动膨胀状态下与应急丢手花键轴相适配。

9.换井底完井管柱作业方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，依次连接引鞋、浮箍、碰压球座，连接设计长度的尾管，下入井内，使用工具卡在井口；

第二步，连接设计长度的中心内管，并下入井口尾管内，使用工具卡在井口尾管顶部；

第三步，连接组装提升接头、上连接管、应急丢手连接套、膨胀管柱、应急丢手花键轴、膨胀头、应急倒扣螺纹，在井口连接中心内管与尾管丢手、连接尾管与尾管连接丝扣；

第四步，使用钻具把换井底完井管柱下入井内设计位置，循环正常后，旋转钻具并带动中心内管旋转，使尾管丢手与尾管脱开，上提钻具使应急丢手花键轴与应急丢手连接套复合适配；

第五步，向所述换井底完井管柱内泵注入设计量的固井水泥浆液，开始固井，顶替前向钻具内投入钢球，钢球降落到所述碰压球座上，碰压后膨胀管柱开始并完成膨胀，固定螺钉剪断，应急丢手连接套随应急丢手花键轴一起出膨胀管住顶部；

第六步，膨胀完成后，反洗井，洗出井内注入多余的固井水泥浆液，提出井内管柱，完成换井底完井作业。

10.根据权利要求9所述的换井底完井管柱作业方法，其特征在于，作业步骤中第五步，向钻具内投入钢球后，如果没有碰压，无法完成膨胀，同时，也无法上提管柱完成膨胀，此时旋转钻具，带动旋转应急丢手花键轴与应急丢手连接套以及膨胀管柱，倒开应急倒扣螺纹，丢掉尾管，反洗井，洗出井内注入多余的水固井水泥浆液，提出井内管柱，完成尾管固井。