[发明专利]一种多次激活旁通系统及其使用方法

说明书

本发明提供了一种可多次激活的旁通系统，在进行堵漏工作时，通过投第一橡胶球堵住漏孔憋压，压力大于弹簧的拉力时，触发套杆在套筒及滚珠螺丝的作用下滑动至最底端，此时，第一和第二旁通孔对位，堵漏液沿旁通孔注入，此时增加堵漏液的泵入流量保持压力即可，停止注液后投入第二橡胶球堵住第二旁通孔，加大憋压使第一橡胶球从漏孔挤出，随后第一橡胶球第二橡胶球和掉入收集篮，在弹簧拉力的作用下套杆复位；本发明提供的装置不仅可实现不起钻即进行堵漏材料的施工，而且结构简单灵活、控制方法简便，无耗材即可实现多次激活，具有很高的应用价值。

技术领域

本发明涉及石油修井和井下作业技术领域，更具体的说是涉及一种采用简单的压强和机械传动技术可实现多次激活的旁通系统及其使用方法。

背景技术

钻井、完井作业中进行特殊作业时，受井下仪器、螺杆、钻头水眼等因素影响，经常需要频繁起下钻倒换钻具。如堵漏施工，堵漏材料颗粒大小、配浆浓度等选择余地受限，严重影响堵漏效果；钻遇缝洞发育漏层时，则需要起钻换钻具、去除钻头水眼等下钻堵漏，堵漏成功后再起钻倒换正常钻具恢复钻进；特别是多漏层井段，起下钻作业频繁，堵漏作业时间长，增加了发生井下复杂、事故和井控等风险。

针对上述问题，现有技术中多采用橡胶球堵孔、地泵冲憋压等方式设置，但是现有技术中的橡胶球堵孔的结构复杂且难以控制，不利于实际生产需求；

故如何提供一种结构简单无耗材、控制灵活且精准的可多次激活的旁通系统，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种结构简单、操作方便且精准的可多次激活的旁通系统。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种多次激活旁通系统，包括：旁通短节、开关阀系统和收集系统；

所述旁通短节顶端轴心部分具有第一连接部，底端设置有第二连接部；旁通短节轴中心为台阶状通孔，包括台阶孔和通孔，所述台阶孔设置于所述旁通短节轴中心上半部分，所述通孔设置于所述旁通短节轴中心下半部分，旁通短节具有台阶孔的部分侧壁设置有第一旁通孔，所述开关阀系统设置于所述台阶孔内；

所述开关阀系统包括弹簧、套筒、与套筒滑动匹配的套杆、第一橡胶球和第二橡胶球，所述套杆为中空且底端具有漏孔的圆柱形，所述套杆侧壁上设置有第二旁通孔，所述第二旁通孔由所述套杆的侧壁处延伸至所述台阶孔的内壁处，所述套杆顶端固定有垫圈，所述垫圈外径与所述台阶孔内壁内径相同，内径与所述套杆的内径相同，所述弹簧顶端连接所述第一连接部底端，所述弹簧底端连接所述垫圈；

所述收集系统为中空的短节，顶端连接所述第二连接部，中空部分设置有球篮，所述球篮壁上设置有球篮孔。

进一步的，所述第一橡胶球的直径大于所述漏孔的直径，所述第二橡胶球的直径大于所述第二旁通孔的直径且小于所述漏孔的直径。

优选的，所述套筒与所述套杆之间通过滚珠螺丝实现滑动匹配。

上述优选技术方案的有益效果是：滚珠螺丝可将旋转运动转换成线性运动，同时具有高精度、可逆性和高效率的特点，重要的是滚珠螺丝具有很小的摩擦阻力，使旁通的激活更加快速灵敏。

优选的，所述弹簧处于收缩状态时，所述套杆底端到所述台阶孔底端的距离与所述第二旁通孔的圆心到所述第一旁通孔的圆心距离相等。

优选的，所述弹簧处于拉伸状态时，所述第二旁通孔的圆心与所述第一旁通孔的圆心重合。

上述优选技术方案的有益效果是：通过距离的控制，在使用时无需测算加压的强度，通液加压至大于弹簧的拉伸力，在滚珠螺丝的灵敏转动作用下即可使套杆下降至最底端，进而使第二旁通孔与第一旁通孔精准对位，控制方法简便快捷。