[发明专利]锚定封隔水泥面控制装置和包含其的固井管柱

说明书

本发明提出了一种锚定封隔水泥面控制装置和包含其的固井管柱，装置包括本体，在本体的壁上设置有能内外连通的循环孔，以及设置在本体的下端的封隔器，其中，在第一状态下，循环孔被封堵，在第二状态下，封隔器坐封后，循环孔被打开以用于进行分级固井，在第三状态下，循环孔被封堵，装置针对易漏失井可以实现分层封隔，将管柱注水泥作业分成多次完成，能降低一次液柱压力的同时，避免固井管柱轴向窜动，有效控制水泥面高度，降低漏失的进一步发生，避免固井管柱轴向窜动影响水泥交界面强度，进而提高固井质量。

技术领域

本发明属于石油固井技术领域，具体涉及一种锚定封隔水泥面控制装置和包含其的固井管柱。

背景技术

随着油气田勘探开发不断深入，油田超深井不断增多，漏失井也不断涌现。井深、裸眼段长、油气水显示层位多，压力体系差异大，地层承压能力低，钻井、固井漏失严重，固井质量难以保证。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种锚定封隔水泥面控制装置和包含其的固井管柱。该装置针对易漏失井可以实现分层封隔，将管柱注水泥作业分成多次完成。利用该装置能降低一次液柱压力的同时，避免固井管柱轴向窜动，有效控制水泥面高度，降低漏失的进一步发生，避免固井管柱轴向窜动影响水泥交界面强度，进而提高固井质量。因封隔器胀封后可以连续二级或者更多级施工，缩短了施工周期，降低了作业成本。

根据本发明的一方面，提出了一种锚定封隔水泥面控制装置，包括：

本体，在本体的壁上设置有能内外连通的循环孔，

设置在本体的下端的封隔器，

其中，在第一状态下，循环孔被封堵，在第二状态下，封隔器坐封后，循环孔被打开以用于进行分级固井，在第三状态下，循环孔被封堵。

在一个实施例中，封隔器具有：

能与本体固定连接的套筒，

设置在套筒的外壁上的胶筒组件，胶筒组件具有胶筒、套设在胶筒的上方外壁的上端环和设置在胶筒的下端外壁上的锚卡件，锚卡件的外壁上具有锚卡齿以用于在胶筒胀封过程中径向运动而起锚卡作用。

在一个实施例中，锚卡件包括：

嵌入式设置在胶筒下端的本体段，

与本体段固定连接并轴向向上延伸的锚卡段，

用于连接本体段和锚卡段的圆弧斜面段，圆弧斜面段的圆弧斜面朝向上，

其中，锚卡齿设置在锚卡段的外壁上。

在一个实施例中，锚卡件由2Cr13不锈钢或20钢材料制成。

在一个实施例中，在套筒上设置传压通道，传压通道用于连通本体的内腔以及形成在胶筒和套筒之间的液压腔，其中，在传压通道的中间处的套筒上设置容液腔。

在一个实施例中，在传压通道上位于容液腔与液压腔之间设置单向导通件。

在一个实施例中，在传压通道的下端处的套筒上设置用于容纳单向导通件的容纳腔，在容纳腔中设置有弹性件使得单向导通件与上游的传压通道密封式连通。

在一个实施例中，套筒为分体式部件并具有：

套筒主体，套筒主体与本体固定连接，并在其壁上设置有轴向延伸的包含于传压通道的传压孔，传压孔通过套筒主体的上端面与本体的第一台阶面之间的间隙与本体的内腔连通，

设置在套筒主体的下端的基管，基管的上端延伸到套筒主体的内腔中并与其连接，并在套筒主体的内壁上形成凹槽以与基管的外壁形成容液腔，凹槽位于传压孔的下端，凹槽之下的套筒主体的内壁与基管的外壁间隙式配合以形成包含于传压通道的通道，