一种适用于小直径油井的充填工具的制作方法

1.本实用新型涉及油井充填工具技术领域，具体涉及一种适用于小直径油井的充填工具。


背景技术：

2.在油田的井下作业中，以前小井筒的砾石充填需分别下入不同的工具，设备结构复杂、操作繁琐、可靠性差、施工周期长、作业费用高，且施工中充填装置易出现循环不通、关闭不严等问题；目前油田完井防砂常用的一种水平井管内充填工具，充填完成后，容易出现充填阀关闭不严密，漏细粉砂的问题，影响了水平井防砂的效果，造成防砂成本大幅提高。
3.因此，急需开发一种适用于小直径油井的充填工具。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供了一种适用于小直径油井的充填工具。
5.本实用新型的技术方案是：一种适用于小直径油井的充填工具，包括从上到下依次固定连接的接箍、充填管和引鞋，充填管的中部设有若干外充填孔；还包括筒状的球座和座套，所述球座的中部设有若干与外充填孔一一对应的内充填孔，且球座的内腔底部设有阀球密封面；所述球座和座套分别通过第一剪切销钉和第二剪切销钉安装在充填管的内腔中，二者上下并排设置且不接触；所述第二剪切销钉的抗剪切强度大于第一剪切销钉的抗剪切强度，所述充填管的内壁下端设有防止座套继续下移的内台阶座；
6.当第一剪切销钉未断开时，所述球座的下部关闭外充填孔的内端；当第一剪切销钉断开，球座下端接触到座套时，所述内充填孔正对外充填孔；当第二剪切销钉断开，座套下端接触到内台阶座时，所述球座的上部关闭外充填孔的内端。
7.优选的，所述球座的外壁上部设有多个与外充填孔一一对应的弹簧销，当第二剪切销钉断开，座套下端接触到内台阶座时，所述弹簧销弹出封闭外充填孔。
8.优选的，所述弹簧销包括伸缩销，所述球座的外壁上部设有多个水平的盲孔，所述伸缩销滑动插装在盲孔内，其与盲孔内端之间设有压缩弹簧；所述伸缩销的外端为圆锥状，其最大外径大于外充填孔的内径。
9.优选的，所述球座的上端设有内锥面。
10.优选的，所述引鞋上设有多个通孔。
11.本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点：
12.本装置结构简单，可靠性高，可一趟完成下入，在不提放管柱或下入其他工具的情况下，可快速完成充填作业，适用于小直径油井；相比传统充填工具，可节约作业施工时间一半以上，大幅降低了施工成本；在充填完成后，弹簧销弹出可对外充填孔进行紧密封堵，避免了装置关闭不严，漏细粉砂的问题。
附图说明
13.图1为本实用新型初始状态的结构示意图；
14.图2为本实用新型充填状态的结构示意图；
15.图3为本实用新型充填结束状态的结构示意图；
16.图4为图3中a处的放大示意图。
17.图中：1、接箍，2、充填管，201、外充填孔，202、内台阶座，3、引鞋，301、通孔，4、球座，401、内充填孔，402、阀球密封面，403、盲孔，404、内锥面，5、座套，6、第一剪切销钉，7、第二剪切销钉，8、伸缩销，9、压缩弹簧。
具体实施方式
18.下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
19.实施例一
20.参照图1-3所示，一种适用于小直径油井的充填工具，包括从上到下依次固定连接的接箍1、充填管2和引鞋3，充填管2的中部设有若干外充填孔201；还包括筒状的球座4和座套5，球座4的中部设有若干与外充填孔201一一对应的内充填孔401，并且球座4的内腔底部设有阀球密封面402；球座4和座套5分别通过第一剪切销钉6和第二剪切销钉7安装在充填管2的内腔中，二者上下并排设置且不接触；第二剪切销钉7的抗剪切强度大于第一剪切销钉6的抗剪切强度，充填管2的内壁下端设有防止座套5继续下移的内台阶座202。
21.当第一剪切销钉6未断开时，球座4的下部关闭外充填孔201的内端；当第一剪切销钉6断开，球座4下端接触到座套5时，内充填孔401正对外充填孔201；当第二剪切销钉7断开，座套5下端接触到内台阶座202时，球座4的上部关闭外充填孔201的内端。
22.使用时，将接箍1与筛管相连，按照井下作业操作规程将本装置下入套管内，直至到达设计深度；到达设计深度后，将阀球投入油管中，使阀球坐落在球座4的阀球密封面402上；打压，随着压力升高，第一剪切销钉6剪断，球座4下移并接触到座套5，此时内充填孔401正对外充填孔201，充填通道打开，进行充填作业；充填作业完成后，继续打压，使第二剪切销钉7剪断，球座4、座套5共同下移直至座套5下端接触到内台阶座202，此时球座4的上部关闭外充填孔201的内端，充填通道关闭。
23.本装置结构简单，可靠性高，可一趟完成下入，在不提放管柱或下入其他工具的情况下，可快速完成充填作业，适用于小直径油井；相比传统充填工具，可节约作业施工时间一半以上，大幅降低了施工成本。
24.实施例二
25.作为本实用新型的一项优选实施例，本实施例在实施例一的基础上在球座4的外壁上增设了弹簧销，具体为：
26.在本实施例中，球座4的外壁上部设有多个与外充填孔201一一对应的弹簧销，当第二剪切销钉7断开，座套5下端接触到内台阶座202时，弹簧销弹出封闭外充填孔201。
27.更为详细的，如图4所示，弹簧销包括伸缩销8，球座4的外壁上部设有多个水平的盲孔403，伸缩销8滑动插装在盲孔403内，其与盲孔403内端之间设有压缩弹簧9；伸缩销8的外端为圆锥状，其最大外径大于外充填孔201的内径。
28.在充填完成后，弹簧销弹出可对外充填孔201进行紧密封堵，避免了装置关闭不
严，漏细粉砂的问题。
29.实施例三
30.作为本实用新型的一项优选实施例，本实施例在实施例二的基础上对引鞋3和球座4的结构进行了优化，具体为：
31.在本实施例中，引鞋3上设有多个通孔301；在装置下井过程中，中途遇砂阻时，可大排量洗井，液体从引鞋3通孔301流出并携带砂砾经套管环空返出井口，直到解除砂阻，到达设计深度。
32.此外，为了便于阀球顺利进入球座4内腔，本实施例球座4的上端设有内锥面404。
33.本实用新型并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种适用于小直径油井的充填工具，包括从上到下依次固定连接的接箍、充填管和引鞋，充填管的中部设有若干外充填孔，其特征在于：还包括筒状的球座和座套，所述球座的中部设有若干与外充填孔一一对应的内充填孔，且球座的内腔底部设有阀球密封面；所述球座和座套分别通过第一剪切销钉和第二剪切销钉安装在充填管的内腔中，二者上下并排设置且不接触；所述第二剪切销钉的抗剪切强度大于第一剪切销钉的抗剪切强度，所述充填管的内壁下端设有防止座套继续下移的内台阶座；当第一剪切销钉未断开时，所述球座的下部关闭外充填孔的内端；当第一剪切销钉断开，球座下端接触到座套时，所述内充填孔正对外充填孔；当第二剪切销钉断开，座套下端接触到内台阶座时，所述球座的上部关闭外充填孔的内端。2.根据权利要求1所述的一种适用于小直径油井的充填工具，其特征在于：所述球座的外壁上部设有多个与外充填孔一一对应的弹簧销，当第二剪切销钉断开，座套下端接触到内台阶座时，所述弹簧销弹出封闭外充填孔。3.根据权利要求2所述的一种适用于小直径油井的充填工具，其特征在于：所述弹簧销包括伸缩销，所述球座的外壁上部设有多个水平的盲孔，所述伸缩销滑动插装在盲孔内，其与盲孔内端之间设有压缩弹簧；所述伸缩销的外端为圆锥状，其最大外径大于外充填孔的内径。4.根据权利要求1所述的一种适用于小直径油井的充填工具，其特征在于：所述球座的上端设有内锥面。5.根据权利要求1所述的一种适用于小直径油井的充填工具，其特征在于：所述引鞋上设有多个通孔。

技术总结
本实用新型公开了一种适用于小直径油井的充填工具，涉及油井充填工具技术领域，包括从上到下依次固定连接的接箍、充填管和引鞋，充填管的中部设有若干外充填孔；还包括筒状的球座和座套，球座的中部设有若干与外充填孔一一对应的内充填孔，并且球座的内腔底部设有阀球密封面；球座和座套分别通过第一剪切销钉和第二剪切销钉安装在充填管的内腔中，二者上下并排设置且不接触；第二剪切销钉的抗剪切强度大于第一剪切销钉的抗剪切强度，充填管的内壁下端设有防止座套继续下移的内台阶座；本装置结构简单，可靠性高，可一趟完成下入，在不提放管柱或下入其他工具的情况下，可快速完成充填作业，适用于小直径油井。适用于小直径油井。适用于小直径油井。


技术研发人员：周亚鸿
受保护的技术使用者：东营市靖驰石油科技有限责任公司
技术研发日：2022.10.13
技术公布日：2022/12/13