[实用新型]双级注水泥工具

说明书

本实用新型涉及一种石油钻井完钻后的固井下具，属于油气固井作业中的双级注水泥工具。

目前，在石油钻井完井中，有些井由于地层结构、井深及封固段长度的要求，必须采用双级注水泥固井技术，而实施这项技术的主要手段是采用双级注水泥工具。中国专利局公告的″双级注水泥器″(CN89215982)，是一种使用后不用钻除胶塞及胶塞座的双级注水泥工具；由于其内套与开关套间小于4mm的小环隙，使得支座及其被支承物落入井底过程中受到一定的摩擦阻力常常不能顺利落入井底，再者，该工具靠剪销支承开关套，剪销直径受工具下深影响，工具下深愈深，则剪销直径越大，地面剪销压力就越高，由于受地面设备能力的限制剪销不能过大，因此，该工具也就不能下入过深，即是说该工具不适用于长封井及深井的使用。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种能使脱落系统靠自重顺利下落至井底并且不受工具下深影响的双级注水泥工具。

本实用新型的目的通过以下技术方案来达到：带有附件上、下胶塞及重力塞的双级注水泥工具，包括上、下接头和主体，其特征在于：主体内用剪销固定支承套，支承套上端插有开关套并以剪销支承，开关套与主体以密封圈密封且其上端以剪销悬挂内套，主体、开关套及内套的周壁上均开有均布的循环孔；开关套与内套之间间隙为4mm-8mm，且内套循环孔的上、下至少各置一道异形密封圈，异形密封圈座靠于由两块以上的支座搭接成的圆形支座上；相互插接的开关套与支承套及内套三者之间镶嵌有楔块，且支承套的勾头插于楔块的槽内；重力塞悬挂套由剪销固定在重力塞本体上，悬挂套的下端外表为安装有＂O＂形密封圈的圆锥面。

上述的双级注水泥工具，支承套上端均布开有供开关套的下端插板插入的槽；开关套下端和支承套上端均布开有与楔块镶装的槽，且支承套槽处带有勾头；内套上均布开有与楔块镶装的孔；楔块外侧上表面有供支承套勾头插入的槽；异形密封圈的截面形状为矩形和Y形的组合。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：由于开关套、内套之间设计了由特制密封圈密封的大间隙，使内套脱落系统不受关闭套的阻力，从而可使脱落系统易于脱开并顺利落入井底；由于开关套、内套、支承套三者之间嵌装有楔块，承受液柱作用在工具上的轴向载荷，避免了单纯用销钉支承载荷的缺点，使二级注水泥各级剪销压力不受工具下深影响，适于长封井及深井固井使用。

图1是本实用新型的半剖示图；

图2是本实用新型附件重力塞半剖视图；

图3是本实用新型的异形密封圈的结构图；

图4是本实用新型的活动密封支座的半剖示图、右视图和俯视图；

图5是本实用新型的楔块的主视图、剖视图和俯视图。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1示，本实用新型带有附件上、下胶塞的双级注水泥工具，接在所下套管中，下到井内预定位置。该双级注水泥工具包括上1、下接头14和主体7，主体7内用剪销13固定支承套11，支承套11上端均布开有供开关套6的下端插板插入的槽，支承套11上端插有开关套6支承套11下端以剪销12支承，开关套6与主体7以密封圈密封开关套6上端以剪销2悬挂内套8，主体7、开关套6及内套8的周壁上各开有均布的循环孔(20，21，22)；与51/2＂套管相连接的双级注水泥工具的开关套6与内套8之间采用6mm，且内套循环孔20的上、下至少各置一道异形密封圈3，异形密封圈3的截面形状为矩形和Y形的组合；异形密封圈3座靠于由两块带有凸台的支座5和两块不带有凸台的支座4搭接成的圆形支座上，支座5的凸台镶嵌于开关套6的凹槽23处；开关套6下端和支承套11上端均布开有与楔块10嵌装的槽，且支承套11的槽处带有勾头24，楔块10上开有与勾头24配合的槽25，内套8上均布开有与楔块10嵌装的孔，相互插接的开关套6与支承套11及内套8三者之间镶嵌有楔块10，且支承套11的勾头24插于楔块10的槽25内；与该工具配套使用的重力塞，悬挂套17由剪销16固定在重力塞本体18上，悬挂套17的下端外表面为安装有＂O＂形密封圈的圆锥面19。

实际使用本工具进行二级注水泥时，靠投入重力塞落入内套8里，憋压剪断销钉(12，13)，主体7上的二级循环孔与开关套6和内套8的二级循环孔相对应，形成二级注水泥循环通道；二级注水泥结束后，投入上胶塞，憋压、剪断重力塞上的销钉16，楔块10收回，二级循环孔错开而关闭；卡簧9将开关套6锁定在主体7内；继续憋压，剪断销钉2，重力塞、上胶塞钻入内套组成脱落系统并靠自重顺利下落至井底，整个二级注水泥施工结束。