[发明专利]一种半潜式平台砾石充填装置和方法

说明书

本申请涉及一种半潜式平台砾石充填装置和方法，该装置包括：服务工具和留井工具，服务工具能够定位于留井工具内，其中，服务工具包括：依次连接的座封工具、充填工具、第一滑套开关工具、开关球座以及第二滑套开关工具；留井工具包括：依次连接的抗冲刷封隔器、延伸管、充填滑套以及密封筒；其中，座封工具与抗冲刷封隔器能够通过螺纹连接并能够承受转动扭矩，以通过座封工具带动留井工具转动；其中，开关球座具有打开状态和关闭状态，在打开状态时，服务工具形成从一端到另一端的下冲通道；在关闭状态，为砾石充填作业液流通道提供密封。实现了在下放过程中能够转动砾石充填装置，并能够通过下冲通道冲洗，便于将砾石充填装置下放到设计位置。

技术领域

本申请涉及石油开采井砾石充填技术领域，尤其涉及一种半潜式平台砾石充填装置和方法。

背景技术

随着近年来国家对海洋资源的大力开发，深水半潜式钻井平台应用逐渐增多。半潜式平台受涌浪和潮汐影响具有升沉特性。相关技术中的砾石充填工具不适合在半潜式平台上进行应用。砾石充填工具送入过程中，受半潜式平台升沉影响，砾石充填工具会处于短距离交替提、放状态，砾石充填工具顶部封隔器胶筒极易磨损造成封隔器无法座封。受半潜式平台升沉影响，在砾石充填作业时，充填工具会移动错位，造成密封失效或充填孔错位致使砾石充填作业失败。管柱送入时受水平段磨阻影响，管柱仅依靠上部钻具重量很难送入到位。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种半潜式平台砾石充填装置和方法。

第一方面，本申请提供了一种半潜式平台砾石充填装置，包括：服务工具和留井工具，服务工具能够定位于留井工具内，其中，服务工具包括：依次连接的座封工具、充填工具、第一滑套开关工具、开关球座以及第二滑套开关工具；留井工具包括：依次连接的抗冲刷封隔器、延伸管、充填滑套以及密封筒；其中，座封工具与抗冲刷封隔器能够通过螺纹连接并能够承受转动扭矩，以通过座封工具带动留井工具转动；其中，开关球座具有打开状态和关闭状态，在打开状态时，服务工具形成从一端到另一端的下冲通道；在关闭状态，为砾石充填作业液流通道提供密封。

在某些实施例中，座封工具包括：芯轴，其中，芯轴的下部能够定位于充填工具内，并能够在充填工具内的预定范围轴向滑动；芯轴的下部设置有悬挂台阶，悬挂台阶与充填工具抵接时，能够带动充填工具上移。

在某些实施例中，座封工具，包括：芯轴、挡环、限位环、防转锁块、防转接头、V型密封、以及调节环；其中，芯轴上部能够与送入钻杆连接；防转接头套设在芯轴外，芯轴与防转接头能够轴向滑动；挡环套设在防转接头上部，防转锁块设置在挡环与防转接头之间；其中，转动扭矩通过芯轴传递至防转锁块，并通过防转锁块传递至防转接头，再通过防转接头传递至抗冲刷封隔器；V型密封和调节环，位于防转接头下部内侧，并位于芯轴与防转接头之间。

在某些实施例中，开关球座，包括：上接头、弹簧、隔板、球、悬挂套、弹性锁爪、滑动外套、洗井转换套、下接头、防转销钉、导向销钉，以及剪切销钉；其中，开关球座，在下放过程中，处于打开状态；弹性锁爪，能够在上提服务工具的过程中，与留井工具的密封筒的下端面抵接，然后带动滑动外套、导向销钉以及洗井转换套下移，球在弹簧的作用下与悬挂套内部密封锥面接触实现密封，使得开关球座进入所述关闭状态。

在某些实施例中，服务工具还包括：定位工具，与第二滑套开关工具下部连接；留井工具还包括：定位总成；其中，定位工具能够与定位总成配合，以通过定位总成承受充填工具的下压力。

在某些实施例中，抗冲刷封隔器包括胶筒保护套和胶筒，胶筒至少部分定位于胶筒保护套内。

在某些实施例中，充填工具的靠近充填孔的两侧间隔设置有多组高抗磨金属硫化密封模块。

在某些实施例中，座封工具下接头第一十字花键；抗冲刷封隔器上接头具有第二十字花键；其中，第一十字花键与第二十字花键能够对接以承受转动扭矩。