[发明专利]一种黄土层防漏堵漏工具及其使用方法

说明书

本发明涉及一种黄土层防漏堵漏工具及其使用方法，至少包括管体及自上而下依次套设于管体上的胶筒总成、滑套；所述胶筒总成两端分别设有上部钢圈、下部钢圈，上部钢圈固定于管体上部，下部钢圈与管体下部之间设有剪切销钉，当下压力大于剪切销钉承受能力，销钉剪断，滑套上移，从而轴向挤压滑套。使用时，将该堵漏工具与入井导管串连接，下入黄土井眼，当导管串到达井底后，滑套与井底接触，导管靠自重下压滑套，并剪断剪切销钉，导管串继续下行，挤压胶筒；胶筒沿轴向压缩，径向膨胀，与井壁接触，形成密封。该方法对导管串和黄土层井眼之间的环空在井底形成了可靠封隔堵塞，使得后续钻进中，循环的钻井液不与黄土层接触，起到防漏堵漏的作用。

技术领域

本发明属于石油钻井工具领域，具体涉及一种黄土层防漏堵漏工具及其使用方法。

背景技术

陆地石油钻井施工中，在钻遇地表黄土层过程中，因土质疏松和孔隙导致钻井液严重漏失，形成地层水洗污染和钻井施工效率低下。如何高效低成本阻止这种漏失，确保环保无污染高效快速钻完黄土层，长期以来，本行业一直致力于在工具、工艺、方法方面的改进提高，但时至当下仍未找到一种国际公认普遍采用的堵漏可靠成本低廉的技术方法或工具。

目前，实际钻井施工中在用的技术措施主要有：水泥封固、小排量弱参数钻进、胀眼器扩眼、干式掘进、软物缠绕制塞等。水泥封固堵漏可靠但对于较薄黄土层，成本过高；胀眼器扩眼和小排量弱参数钻进只能减缓不能杜绝漏失；软物缠绕制塞是在井队现场采用的临时应对措施，缠绕外径过大遇阻过小无堵漏效果，干式掘进尚在试验评价阶段。因此设计一种防漏堵漏效果可靠、造价低、操作简单、可循环重复使用的新型工很必要。

发明内容

为了解决在石油钻井过程中，钻至黄土层时易发生井漏影响钻井时效及发生环境污染等问题，本发明公开了一种黄土层防漏堵漏工具及其使用方法。

为此，本发明所采用的技术方案如下：

一种黄土层防漏堵漏工具，至少包括管体及自上而下依次套设于管体上的胶筒总成、滑套，所述胶筒总成至少包括胶筒，所述胶筒的两端分别设置有上部钢圈、下部钢圈，所述上部钢圈固定于管体的上部，下部钢圈固定于管体的下部，且下部钢圈与管体之间通过剪切销钉定位；所述滑套可沿管体向上滑动，推动下部钢圈剪断剪切销钉后，持续上行并挤压胶筒，使胶筒沿轴向压缩，径向膨胀，与井壁接触，形成密封。

进一步地，所述管体的下部还设置有限位螺栓，用于对滑套进行下行限位。

进一步地，所述胶筒的内部安装有若干弹簧片，所述弹簧片的一端与上部钢圈或下部钢圈相连，弹簧片的另一端自由设置。

优选地，所述的弹簧片为片状弹簧，片状弹簧整体硫化在胶筒中。

进一步地，所述滑套包括上圆环、下圆环，所述上圆环与下圆环之间焊接有沿管体长度方向布设的拉筋条。

进一步地，所述拉筋条设置有若干，若干拉筋条环绕上圆环、下圆环的周向均匀布设。

优选地，所述上圆环、下圆环同轴设置并由若干并排设置的拉筋条连接形成中空的笼状结构。

优选地，所述上部钢圈与管体之间用螺栓固定，下部钢圈与滑套之间为无间隙接触。

一种黄土层防漏堵漏工具的使用方法，具体为：将该堵漏工具的管体上部与入井导管串下端连接，堵漏工具在前入井导管串在后依次下入黄土井眼，达井底后，滑套与井底接触，导管串靠自重下压滑套，并剪断剪切销钉，导管串继续下行，滑套相对于导管串为上行并挤压胶筒；胶筒沿轴向压缩，径向膨胀，与井壁接触，形成密封；随后钻井作业在导管串内进行，钻井液从导管串及钻杆环空内上返。

进一步地，所述入井导管串由数根等壁厚圆柱管短节通过螺纹连接或焊接连接而成。

本发明具有以下有益效果：