用于水平井大斜度井常规井固井胶塞

摘要

本发明涉及固井胶塞技术领域，尤其是用于水平井大斜度井常规井固井胶塞，包括胶塞本体A、胶塞本体B，还包括：若干个刮削翼；若干个支撑环；若干个支撑柱；止动环，止动环与胶塞本体A下侧固定相连；导向翼，导向翼与止动环外侧和胶塞本体A外侧固定相连；连接环，连接环与胶塞本体A上侧固定相连；压力板；胶塞本体A内侧和胶塞本体B内侧设有可调节塞芯结构。利用内球接头和外球接头进行球接下塞芯柱A、下塞芯柱B、上塞芯柱A、上塞芯柱B和上塞芯柱C，让固井胶塞整体可以进行微调适应套管内壁以及其拐弯处，使得固井胶塞可以适应不同的井壁，并且降低了磨损程度，提高了固井胶塞的适用性和使用寿命。

说明书

技术领域

本发明涉及固井胶塞技术领域，尤其涉及用于水平井大斜度井常规井固井胶塞。

背景技术

水平井是指井斜角达到或接近90°，井身沿着水平方向钻进一定长度的井，井眼在油层中水平延伸相当长一段长度。有时为了某种特殊的需要，井斜角可以超过90°，“向上翘”，一般来说，水平井适用于薄的油气层或裂缝性油气藏，目的在于增大油气层的裸露面积

固井胶塞具有隔离水泥浆、清洁套管壁、防止水泥浆污染等用途，等胶塞与浮箍碰压后，可准确地指示水泥浆置换位置和套管密封性能；上胶塞、下胶塞一般成套使用；上胶塞间隔上部水泥浆与泥浆，防止水泥浆被污染，同时顶替水泥浆到环空；注水泥前首先放入下胶塞，泵送刮削清洁井壁，用于间隔下部水泥浆与泥浆，防止水泥浆被污染。碰压后，由于下胶塞为空心，憋压2-4MPa，憋破橡胶膜，给水泥浆提供一个通道，建立循环，然后，注水泥，放入上胶塞，泵送、碰压，固井结束

由于水平井或者大斜度井在加工时其井身存在一定的斜角，使得井身存在拐角处，而固井胶塞为竖直的物体，使得固井胶塞在经过拐角处更加困难，不能清洁干净套管壁的拐角处，同时对固井胶塞的磨损也更加的严重。为此我们提出用于水平井大斜度井常规井固井胶塞，用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在由于水平井或者大斜度井在加工时其井身存在一定的斜角，使得井身存在拐角处，而固井胶塞为竖直的物体，使得固井胶塞在经过拐角处更加困难，不能清洁干净套管壁的拐角处，同时对固井胶塞的磨损也更加的严重的缺点，而提出的用于水平井大斜度井常规井固井胶塞。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计用于水平井大斜度井常规井固井胶塞，包括胶塞本体A、胶塞本体B，所述胶塞本体B位于胶塞本体A上侧，还包括：

若干个刮削翼，所述刮削翼均匀与胶塞本体A外侧和胶塞本体B外侧固定相连；

若干个支撑环，所述支撑环与刮削翼外侧下端、胶塞本体A外侧和胶塞本体B外侧均固定相连；

若干个支撑柱，所述支撑柱与支撑环下侧、胶塞本体A外侧和胶塞本体B外侧均固定相连；

止动环，所述止动环与胶塞本体A下侧固定相连；

导向翼，所述导向翼与止动环外侧和胶塞本体A外侧固定相连；

连接环，所述连接环与胶塞本体A上侧固定相连；

压力板，所述压力板与连接环内侧固定相连，所述压力板在受到一定压力下会崩裂；

上碗塞，所述上碗塞与连接环上侧固定相连；

接触塞，所述接触塞滑动在上碗塞内侧并且接触塞与胶塞本体B支架固定相连；

所述胶塞本体A内侧和胶塞本体B内侧设有可调节塞芯结构。

优选的，所述胶塞本体A外侧和胶塞本体B外侧的刮削翼、支撑环和支撑柱数量相通，所述刮削翼、支撑环与胶塞本体A外侧和胶塞本体B外侧呈向上的斜角。

优选的，所述胶塞本体A、胶塞本体B、刮削翼、上碗塞和接触塞采用进口丁腈橡胶制作而成。

优选的，所述可调节塞芯结构包括密封环，所述胶塞本体A内侧设有下塞芯柱A、两个下塞芯柱B，所述胶塞本体B内侧设有上塞芯柱A、上塞芯柱B和上塞芯柱C，所述下塞芯柱A下侧、下塞芯柱B下侧、上塞芯柱A下侧、上塞芯柱B下侧和上塞芯柱C下侧均固定有内球接头，所述内球接头外侧转动有外球接头，所述外球接头外侧下端固定有安装环，所述安装环与下塞芯柱B、上塞芯柱B和上塞芯柱C上侧以及止动环内侧和接触塞内侧均固定相连，所述密封环与胶塞本体内侧上端和上塞芯柱A外侧上端固定相连，所述下塞芯柱A、下塞芯柱B、上塞芯柱A、上塞芯柱B和上塞芯柱C外侧固定有连接柱，所述连接柱与胶塞本体A内侧、胶塞本体内侧固定相连。

优选的，所述下塞芯柱A、下塞芯柱B和上塞芯柱C以及外球接头和内球接头为中通状。

优选的，所述下塞芯柱A、下塞芯柱B、上塞芯柱A、上塞芯柱B和上塞芯柱C以及外球接头和内球接头均采用铝合金或者高分子材料制作而成。

本发明提出的用于水平井大斜度井常规井固井胶塞，有益效果在于：

1、通过设置下塞芯柱A、下塞芯柱B、上塞芯柱A、上塞芯柱B、上塞芯柱C、内球接头、外球接头，使得固井胶塞整体可以根据套管内壁状况进行调整自身状态，使得固井胶塞更加方便的在套管内运动，并且可以提高对套管内壁拐弯处清洁效果，降低固井胶塞的磨损程度。

2、通过设置刮削翼、支撑环、支撑柱，提高刮削翼的强度，使得刮削翼的刮削效果更好。

附图说明

图1为本发明提出的用于水平井大斜度井常规井固井胶塞的前侧立体结构示意图；

图2为本发明提出的图1中A区局部放大立体结构示意图；

图3为本发明提出的用于水平井大斜度井常规井固井胶塞的前侧剖切立体结构示意图；

图4为本发明提出的图3中B区局部放大立体结构示意图；

图5为本发明提出的图3中C区局部放大立体结构示意图；

图6为本发明提出的图3中D区局部放大立体结构示意图。

图中：1胶塞本体A、2胶塞本体B、3刮削翼、4支撑环、5支撑柱、6止动环、7导向翼、8连接环、9压力板、10上碗塞、11接触塞、12密封环、13下塞芯柱A、14下塞芯柱B、15上塞芯柱A、16上塞芯柱B、17上塞芯柱C、18内球接头、19外球接头、20安装环、21连接柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-6，用于水平井大斜度井常规井固井胶塞，包括胶塞本体A1、胶塞本体B2，胶塞本体B2位于胶塞本体A1上侧，还包括：

若干个刮削翼3，刮削翼3均匀与胶塞本体A1外侧和胶塞本体B2外侧固定相连，刮削翼3主要是用来清洁套管内壁上的水泥浆等物质；

若干个支撑环4，支撑环4与刮削翼3外侧下端、胶塞本体A1外侧和胶塞本体B2外侧均固定相连，使用支撑环4支撑住刮削翼3，为刮削翼3起到固定作用，使得刮削翼3不易变形，提高刮削翼3的清洁效果；

若干个支撑柱5，支撑柱5与支撑环4下侧、胶塞本体A1外侧和胶塞本体B2外侧均固定相连，通过使用支撑柱5与支撑环4连接，提高支撑环4整体的强度；

止动环6，止动环6与胶塞本体A1下侧固定相连；

导向翼7，导向翼7与止动环6外侧和胶塞本体A1外侧固定相连，导向翼7主要是为了下胶塞可以更好地放入套管内，并对其进行导向，使得固井胶塞运行更加顺畅；

连接环8，连接环8与胶塞本体A1上侧固定相连；

压力板9，压力板9与连接环8内侧固定相连，压力板9在受到一定压力下会崩裂；

上碗塞10，上碗塞10与连接环8上侧固定相连；

接触塞11，接触塞11滑动在上碗塞10内侧并且接触塞11与胶塞本体B2支架固定相连。

胶塞本体A1外侧和胶塞本体B2外侧的刮削翼3、支撑环4和支撑柱5数量相通，刮削翼3、支撑环4与胶塞本体A1外侧和胶塞本体B2外侧呈向上的斜角，胶塞本体A1、胶塞本体B2、刮削翼3、上碗塞10和接触塞11采用进口丁腈橡胶制作而成，刮削翼3呈向上的斜角，可以更好地在套管内向下运动。

胶塞本体A1内侧和胶塞本体B2内侧设有可调节塞芯结构，可调节塞芯结构包括密封环12，胶塞本体A1内侧设有下塞芯柱A13、两个下塞芯柱B14，胶塞本体B2内侧设有上塞芯柱A15、上塞芯柱B16和上塞芯柱C17，下塞芯柱A13下侧、下塞芯柱B14下侧、上塞芯柱A15下侧、上塞芯柱B16下侧和上塞芯柱C17下侧均固定有内球接头18，内球接头18外侧转动有外球接头19，利用内球接头18和外球接头19进行球接下塞芯柱A13、下塞芯柱B14、上塞芯柱A15、上塞芯柱B16和上塞芯柱C17，让固井胶塞整体可以进行微调适应套管内壁以及其拐弯处，使得固井胶塞可以适应不同的井壁，并且降低了磨损程度，提高了固井胶塞的适用性和使用寿命。

下塞芯柱A13、下塞芯柱B14和胶塞本体A1形成了下胶塞，而上塞芯柱A15、上塞芯柱B16和上塞芯柱C17和胶塞本体B2形成了上胶塞。

下塞芯柱A13、下塞芯柱B14和上塞芯柱C17以及外球接头19和内球接头18为中通状，下塞芯柱A13、下塞芯柱B14、上塞芯柱A15、上塞芯柱B16和上塞芯柱C17以及外球接头19和内球接头18均采用铝合金或者高分子材料制作而成。

外球接头19外侧下端固定有安装环20，安装环20与下塞芯柱B14、上塞芯柱B16和上塞芯柱C17上侧以及止动环6内侧和接触塞11内侧均固定相连，密封环12与胶塞本体内侧上端和上塞芯柱A15外侧上端固定相连，下塞芯柱A13、下塞芯柱B14、上塞芯柱A15、上塞芯柱B16和上塞芯柱C17外侧固定有连接柱21，连接柱21与胶塞本体A1内侧、胶塞本体内侧固定相连。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以根据具体的情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。