一种膨胀式分级注水泥器的制作方法

1.本实用新型属于注水泥器领域，尤其是涉及一种膨胀式分级注水泥器。

背景技术：

2.在油气井完钻后，需要下套管并进行固井作业，分级注水泥器是把常规的一次性注水泥封固全井段改变为分两次封固全井段，从而降低油气井固井施工难度和提高固井质量的一种注水泥技术方法。对于一些漏失井，水泥往往返不到设计井深，某段套管就没有水泥环的保护，既影响固井质量，又使得套管易受腐蚀，大大缩短使用寿命，影响生产周期；具有封隔功能的分级注水器，其能够实现在一级固井完毕后，封隔分级注水泥器下端的漏失段，阻断上部液柱压力传递，保护地层和井眼，为二级固井提供良好的基础，并且可以不用等待一级水泥浆凝固就可进行二级固井施工，缩短作业时间，降低固井成本。膨胀式分级注水泥器是分级注水泥其中的一种关键工具；目前膨胀式分级注水泥技术存在一下缺点：常规封隔装置的进液孔是由尼龙断销杆封堵，在工具入井过程中，断销杆易发生提前脱落，导致进液通道提前打开，封隔胶筒提前胀封，从而导致下套管失败；打开套(打开座)和关闭套(内滑套)各自靠一组剪钉固定在本体上，这样就需要在本体上加工两排剪钉槽或两排剪钉孔，一是降低了本体的强度，二是由于增加了剪钉槽的数量或剪钉孔数，间接增大了本体外和本体内的泄漏液体的概率。目前分级注水泥器安装剪钉采用螺纹并涂抹螺纹胶的方式安装，螺纹胶在储存过程中容易失效，导致在运输、搬运、下井过程中，剪钉松动，导致打开关闭失败；分级注水泥器的本体和下接头只靠密封圈密封，随着时间的推移密封圈会逐渐老化，失去密封性能，密封圈的质量直接影响分记住水泥器的整体密封性能；固井完成后，打开座会被钻除掉，目前分级注水泥器的打开座不具有防转功能，在对其钻除过程中，打开座会随着钻头一起转动，从而增加钻除时间和钻除成本。

技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种膨胀式分级注水泥器，能够解决上述问题。
4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.一种膨胀式分级注水泥器，包括外壳本体、阀接头、胶筒本体、固定接头、短套管、打开座和内滑套；所述外壳本体一端与阀接头的第一端通过螺纹连接，阀接头的第二端通过胶筒本体与固定接头第一端连接，固定接头的第二端与短套管螺纹连接；胶筒本体内部设有中心管，所述中心管的两端分别与固定接头和阀接头通过螺纹连接；所述中心管与胶筒本体之间形成膨胀区，所述膨胀区与阀接头设置的进液通道连通，
6.所述外壳本体内壁设有一号台阶，内滑套套接至外壳本体的内部，内滑套的第一端与一号台阶相抵，且内滑套第一端设有关闭座；内滑套与外壳本体之间设有若干密封圈，且内滑套与外壳本体之间通过剪钉固定，打开座套接至内滑套的内部，
7.打开座通过剪钉与外壳本体固定连接，所述打开座侧壁设有连通进液通道的进液孔，所述打开座的内壁设有密封环，所述密封环与打开座之间通过剪钉连接，且密封环对进
液孔形成封堵，所述打开座的端部设有对密封环形成限位的打开台阶；
8.外壳本体的一号循环孔与内滑套的二号循环孔重合，且打开座对一号循环孔和二号循环孔实现遮挡。
9.进一步的，所述内滑套的端部设有两个滑套凹槽，两个滑套凹槽形成了滑套限位区。
10.进一步的，所述打开座包括打开筒和打开防转块，所述打开筒的圆周表面设有两个打开防转块，所述两个打开防转块与内滑套的滑套限位区形成对应关系，实现打开座与内滑套之间的防转动。
11.进一步的，所述内滑套的圆周表面设有开口环，所述外壳本体的圆周内表面设有开口容纳槽，所述开口容纳槽设置在内滑套的移动路线上。
12.进一步的，所述打开筒的圆周外表面上设有若干用于安装密封圈的一号密封槽；所述内滑套的圆周外表面上设有若干用于安装密封圈的二号密封槽，所述一号密封槽和二号密封槽内的密封圈分别用于对一号循环孔和二号循环孔形成的循环通道进行密封。
13.相对于现有技术，本实用新型一种膨胀式分级注水泥器具有以下优势：
14.(1)本实用新型一种膨胀式分级注水泥器，在内滑套和打开座之间设置了防转结构，钻除时能够提高工作效率，避免打滑。
15.(2)本实用新型一种膨胀式分级注水泥器，通过各个结构之间的配合，通过使用打开塞和关闭塞即可实现操作。
附图说明
16.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
17.图1为本实用新型实施例一种膨胀式分级注水泥器剖面示意图；
18.图2为本实用新型实施例打开座示意图；
19.图3为本实用新型实施例内滑套示意图。
20.附图标记说明：
21.1、外壳本体；11、一号台阶；12、一号循环孔；2、阀接头；3、胶筒本体；4、固定接头；5、短套管；6、打开座；61、打开台阶；62、打开筒；63、打开防转块；7、内滑套；71、关闭座；72、二号循环孔；73、滑套凹槽；74、开口环；8、中心管；81、膨胀区；82、进液通道；9、剪钉；10、密封环。
具体实施方式
22.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解
为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
26.一种膨胀式分级注水泥器，如图1-图3所示，包括外壳本体1、阀接头2、胶筒本体3、固定接头4、短套管5、打开座6和内滑套7；所述外壳本体1一端与阀接头2的第一端通过螺纹连接，阀接头2的第二端通过胶筒本体3与固定接头4第一端连接，固定接头4的第二端与短套管5螺纹连接；胶筒本体3内部设有中心管8，所述中心管8的两端分别与固定接头4和阀接头2通过螺纹连接；所述中心管8与胶筒本体3之间形成膨胀区81，所述膨胀区81与阀接头2设置的进液通道82连通，
27.所述外壳本体1内壁设有一号台阶11，内滑套7套接至外壳本体1的内部，内滑套7的第一端与一号台阶11相抵，且内滑套7第一端设有关闭座71；内滑套7与外壳本体1之间设有若干密封圈，且内滑套7与外壳本体1之间通过剪钉9固定，打开座6套接至内滑套7的内部，关闭座用于与旋转塞配合。
28.打开座6分别与外壳本体1通过剪钉9连接，所述打开座6侧壁设有连通进液通道82的进液孔，所述打开座6的内壁设有密封环10，所述密封环10与打开座6之间通过剪钉9连接，且密封环10对进液孔形成封堵，所述打开座6的端部设有对密封环10形成限位的打开台阶61；
29.剪钉9是本领域常用的零部件，在压力作用能够发生断裂。
30.外壳本体1的一号循环孔12与内滑套7的二号循环孔72重合，且打开座6对一号循环孔12和二号循环孔72实现遮挡。
31.优选的，所述内滑套7的端部设有两个滑套凹槽73，两个滑套凹槽73形成了滑套限位区，为防转结构提供防转基础。
32.优选的，所述打开座6包括打开筒62和打开防转块63，所述打开筒62的圆周表面设有两个打开防转块63，所述两个打开防转块63与内滑套7的滑套限位区形成对应关系，实现打开座6与内滑套7之间的防转动。
33.优选的，所述内滑套7的圆周表面设有开口环74，所述外壳本体1的圆周内表面设有开口容纳槽，所述开口容纳槽设置在内滑套7的移动路线上，所述内滑套7在行进过程中，开口环74落入开口容纳槽中。
34.优选的，所述打开筒62的圆周外表面上设有若干用于安装密封圈的一号密封槽；所述内滑套7的圆周外表面上设有若干用于安装密封圈的二号密封槽，所述一号密封槽和二号密封槽内的密封圈分别用于对一号循环孔12和二号循环孔72形成的循环通道进行密封。
35.优选的，所述胶筒本体内设有锁紧机构，所述锁紧机构用于锁住膨胀后的胶筒本体，避免胶筒本体复位，锁紧机构是本领域中注水泥器常用的结构，用于优化膨胀效果，达到永久封胀的目的。
36.工作原理，通过打开塞和旋转塞配合使用，先将打开塞加入到外壳本体1中，打开塞与打开座6发生接触后，打开塞座封在密封环10处，井口憋压5-6mpa，剪断密封环10处剪钉9，密封环10下移，露出封隔器进液孔，顶替液体进入到进液通道82，进而进入胶筒内部；依靠压力使胶筒膨胀在井眼上，胶筒内部的锁紧机构动作，使得胶筒不能复位，产生永久胀封的作用。胶筒膨胀完毕后，井口继续憋压，剪断打开座6和本体之间的剪钉9，打开座6下移，坐在阀接头2上，打开一号循环孔12和二号循环孔72，此后进行二级固井，注完水泥浆后释放关闭塞，关闭塞坐在关闭座71上，井口憋压，剪断内滑套和本体之间的剪钉9，内滑套7下移，关闭循环孔，同时开口环74浆内滑套锁死在本体内部，此时固井结束。
37.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种膨胀式分级注水泥器，其特征在于：包括外壳本体、阀接头、胶筒本体、固定接头、短套管、打开座和内滑套；所述外壳本体一端与阀接头的第一端通过螺纹连接，阀接头的第二端通过胶筒本体与固定接头第一端连接，固定接头的第二端与短套管螺纹连接；胶筒本体内部设有中心管，所述中心管的两端分别与固定接头和阀接头通过螺纹连接；所述中心管与胶筒本体之间形成膨胀区，所述膨胀区与阀接头设置的进液通道连通，所述外壳本体内壁设有一号台阶，内滑套套接至外壳本体的内部，内滑套的第一端与一号台阶相抵，且内滑套第一端设有关闭座；内滑套与外壳本体之间设有若干密封圈，且内滑套与外壳本体之间通过剪钉固定，打开座套接至内滑套的内部，打开座通过剪钉与外壳本体固定连接，所述打开座侧壁设有连通进液通道的进液孔，所述打开座的内壁设有密封环，所述密封环与打开座之间通过剪钉连接，且密封环对进液孔形成封堵，所述打开座的端部设有对密封环形成限位的打开台阶；外壳本体的一号循环孔与内滑套的二号循环孔重合，且打开座对一号循环孔和二号循环孔实现遮挡。2.根据权利要求1所述的一种膨胀式分级注水泥器，其特征在于：所述内滑套的端部设有两个滑套凹槽，两个滑套凹槽形成了滑套限位区。3.根据权利要求2所述的一种膨胀式分级注水泥器，其特征在于：所述打开座包括打开筒和打开防转块，所述打开筒的圆周表面设有两个打开防转块，所述两个打开防转块与内滑套的滑套限位区形成对应关系，实现打开座与内滑套之间的防转动。4.根据权利要求1所述的一种膨胀式分级注水泥器，其特征在于：所述内滑套的圆周表面设有开口环，所述外壳本体的圆周内表面设有开口容纳槽，所述开口容纳槽设置在内滑套的移动路线上。5.根据权利要求3所述的一种膨胀式分级注水泥器，其特征在于：所述打开筒的圆周外表面上设有若干用于安装密封圈的一号密封槽；所述内滑套的圆周外表面上设有若干用于安装密封圈的二号密封槽，所述一号密封槽和二号密封槽内的密封圈分别用于对一号循环孔和二号循环孔形成的循环通道进行密封。

技术总结

本实用新型提供了一种膨胀式分级注水泥器，包括外壳本体、阀接头、胶筒本体、固定接头、短套管、打开座和内滑套；所述外壳本体一端与阀接头的第一端通过螺纹连接，胶筒本体内部设有中心管，所述中心管的两端分别与固定接头和阀接头通过螺纹连接；固定接头的第二端与短套管螺纹连接；所述中心管与胶筒本体之间形成膨胀区，所述膨胀区与阀接头设置的进液通道连通。本实用新型在内滑套和打开座之间设置了防转结构，钻除时能够提高工作效率，避免打滑；通过各个结构之间的配合，通过使用打开塞和关闭塞即可实现操作。塞即可实现操作。塞即可实现操作。