一种漂浮下套管工具的制作方法

1.本实用新型属于完井工具技术领域，尤其涉及一种漂浮下套管工具。


背景技术：

2.随着钻井工艺技术的不断发展，长水平段钻井已成为未来油田开发的趋势，但是长水平段势必会影响套管的下入及完井作业施工，采取行之有效的技术手段保证水平段套管成功下入是后续完井作业顺利实施的前提。
3.漂浮下套管技术是在套管串中设计好的位置上接入一个装置，该装置以上的套管串管内是钻井液；该装置以下的套管串内建立空气或者低密度的液体的密封段，从而降低套管串的平均密度，在钻井液中产生向上的浮力，减少套管的下入摩擦阻力，增大下压的重量，从而保证套管顺利的下入。
4.目前的漂浮下套管大多为盲板式，有的盲板需要通过外界加压以及撞针来冲破盲板实现全通径，在这个过程中撞针需要有较长的行程来获得足够的冲击力来实现对盲板的完全破碎；也有采用自溶式盲板，这就需要用到自溶式高强度材料，但是自溶式高强度材料一旦遇到钻井液就开始自行溶解，造成后续程序难以控制，给井下作业带来诸多不确定性。且如果使用特殊溶解液就需要特殊的自溶式高强度材料与之匹配，提高了使用成本。
5.由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。


技术实现要素：

6.本实用新型提供了一种漂浮下套管工具，以解决上述技术问题的至少一个技术问题。
7.本实用新型所采用的技术方案为：
8.本实用新型提供了一种漂浮下套管工具，包括套筒，所述套筒内设置有安装区，所述安装区的一侧设置有碰撞部；内芯，所述内芯设置在所述安装区内，所述内芯与所述碰撞部之间具有碰撞间隙，且所述内芯承压后能够沿所述碰撞间隙运动并与所述碰撞部接触碰撞。
9.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述套筒包括本体接头与所述本体接头相连接的下接头；所述本体接头的内壁设置有第一限位台阶，所述下接头的内壁设置有第二限位台阶，所述第一限位台阶和所述第二限位台阶之间围有所述安装区。
10.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述第二限位台阶即为所述碰撞部。
11.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述内芯由破碎盘、保护圈、滑套组成；其中，所述破碎盘呈圆盘状，所述保护圈包覆所述破碎盘的边缘设置，所述破碎盘和所述保护圈的组合体与所述第一限位台阶相配合；所述滑套呈圆筒状且所述滑套与所述安装区之间采用间隙配合或者过渡配合。
12.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述内芯还包括剪切销钉，所述滑套通过所述剪切销钉与所述安装区固定连接。
13.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述滑套靠近所述破碎盘的一侧具有尖端。
14.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述内芯还包括密封件；所述滑套侧壁开设有环槽，所述密封件设置在所述环槽中。
15.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述本体接头具有第一连接部，所述下接头具有第二连接部；所述第一连接部和所述第二连接部二者之一具有内螺纹，二者之另一具有外螺纹，所述本体接头和所述接头通过螺纹连接。
16.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述第一连接部和/或所述第二连接部开设有密封槽；所述套筒还包括密封圈，所述密封圈设置在所述密封槽中。
17.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述破碎盘的最小内径小于所述安装区的内径，所述破碎盘完全破裂后所述安装区部分的内径不小于所述套筒内其他部分的内径。
18.由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的有益效果为：
19.1.相较于现有技术单纯依靠撞针或液压的冲击及压力破碎盲板而言，本技术中的内芯与碰撞部之间具有碰撞间隙，且内芯承压后能够沿碰撞间隙运动并与碰撞部接触碰撞，内芯中的破碎盘在外界压力以及碰撞产生的反冲力作用下更容易完全破碎，节省时间的同时还有利于提升破碎效果。
20.2.本技术中的滑套靠近破碎盘的一侧具有尖端，尖端起到了撞针的作用，进一步提升了破碎盘破碎的效率和效果，且这种结构简单实用，有利于简化漂浮下套管工具的结构，降低成本。
附图说明
21.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
22.图1为的结构示意图；
23.图2为图1中a部分的结构示意图。
24.其中，
25.1本体接头，11第一限位台阶，12第一连接部；
26.2下接头，21第二限位台阶，22第二连接部；
27.3安装区，31碰撞间隙；
28.41破碎盘，42保护圈，43滑套，431尖端，432环槽，44剪切销钉；
29.5密封槽。
具体实施方式
30.为了更清楚的阐释本技术的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
31.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
32.另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
35.如图1-2所示，本实用新型提供了一种漂浮下套管工具，其包括套筒以及设置在套筒中可被破碎的内芯。其中，套筒内设置有安装区3，安装区3的一侧设置有碰撞部，内芯设置在安装区3内，内芯与碰撞部之间具有碰撞间隙31，且内芯承压后能够沿碰撞间隙31运动并与碰撞部接触碰撞。
36.相较于现有技术单纯依靠撞针或液压的冲击及压力破碎盲板而言，本技术中的内芯与碰撞部之间具有碰撞间隙31，且内芯承压后能够沿碰撞间隙31运动并与碰撞部接触碰撞，内芯中的破碎盘41在外界压力以及碰撞产生的反冲力作用下更容易完全破碎，节省时间的同时还有利于提升破碎效果。
37.进一步地，如图1所示，套筒包括本体接头1与本体接头1相连接的下接头2；本体接头1的内壁设置有第一限位台阶11，下接头2的内壁设置有第二限位台阶21，第一限位台阶11和第二限位台阶21之间围有安装区3。
38.进一步地，继续参照图1所示，所述第二限位台阶21即为所述碰撞部。
39.需要说明的是，本技术对碰撞部的具体结构不做具体限定，也可以另设独立的结构或部件作为碰撞部。
40.进一步地，参照图1所示，内芯由破碎盘41、保护圈42、滑套43组成；其中，破碎盘41呈圆盘状，保护圈42包覆破碎盘41的边缘设置，破碎盘41和保护圈42的组合体与第一限位台阶11相配合；滑套43呈圆筒状且滑套43与安装区3之间采用间隙配合或者过渡配合。保护圈42的设置有利于避免破碎盘41在初始承压状态下与滑套43及安装区3发生意外接触而破裂，有利于保证整个漂浮下套管工具的正常工作。
41.需要说明的是，本技术对保护圈42与安装区3之间的连接方式及连接结构不做具体限定，作为本技术的一种优选实施方式，本技术中的保护圈42与安装区3之间采用粘接的方式进行连接，粘接操作简便，且方便破碎盘41承压之后带动保护圈42及滑套43一起下行，避免另设连接结构或连接件影响破碎盘41的工作。
42.在一个具体的示例中，继续参照图1所示，内芯还包括剪切销钉44，滑套43通过剪切销钉44与安装区3固定连接。作为本技术实施例的一种优选实施方式，参照图2所示，滑套43靠近所述破碎盘41的一侧具有尖端431。
43.在实际应用过程中，工具整体入井后，破裂盘首先承压，且压力作用在剪切销钉44上，再利用井口设备泵入压力，当压力达到剪切销钉44的剪切极限的时候，剪切销钉44剪断，在压力作用下破裂盘推动滑套43一起下行，当破裂盘和滑套43一起下行通过碰撞间隙31的时候，滑套43与下接头2上的第二限位台阶21相撞，滑套43受阻，并产生反冲力，反冲力经滑套43传至破裂盘，破裂盘在上部压力以及下部滑套43反冲产生的反冲力的作用下完全破碎，从而使得全井实现内通径。
44.需要说明的是，本技术对滑套43的具体结构并不做具体限定，前述尖端431的设置仅作为本技术的一种优选的实施方式，起到提升破碎效率及破碎效果的作用。当然，本技术中的滑套43也可以不设置尖端431，或者设置其他能够更好的实现提升破碎效率及破碎效果的结构及部件。
45.进一步地，如图1所示，内芯还包括密封件(图中未示出)；滑套43侧壁开设有环槽432，密封件设置在环槽432中。密封件的设置有利于提升滑套43与安装区3之间的密封性能，从而保证破碎盘41初始承压的压力不外泄，进而保证后续破碎盘41及滑套43下行动作的正常进行。
46.进一步地，参照图1所示，本体接头1具有第一连接部12，下接头2具有第二连接部22；第一连接部12和第二连接部22二者之一具有内螺纹，二者之另一具有外螺纹，本体接头1和接头通过螺纹连接。螺纹连接结构简单可靠，且使用时操作方便，有利于提升装配效率及生产效率。当然，本体接头1与下接头2之间也可以采用其他如卡接等更多不同的连接方式及结构，本技术对此不做具体限定。
47.更进一步地，参照图1所示，第一连接部12和/或第二连接部22开设有密封槽5；套筒还包括密封圈(图中未示出)，密封圈设置在密封槽5中。密封槽5及密封圈的设置有利于提升本体接头1与下接头2之间的密封性能，从而保证整个漂浮下套管工具的正常工作。
48.进一步地，参照图1所示，破碎盘41的最小内径小于安装区3的内径，破碎盘41完全破裂后安装区3部分的内径不小于套筒内其他部分的内径。这种设置方式的使得破碎盘41完全破碎后，套筒内安装区3部分的内径不小于套筒内其他部分，从而使得漂浮下套管工具的最小内径与其所连接的套管的内径一致。
49.本实用新型中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。
50.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
51.以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理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权利要求范围之内。

技术特征：
1.一种漂浮下套管工具，其特征在于，包括：套筒，所述套筒内设置有安装区，所述安装区的一侧设置有碰撞部；内芯，所述内芯设置在所述安装区内，所述内芯与所述碰撞部之间具有碰撞间隙，且所述内芯承压后能够沿所述碰撞间隙运动并与所述碰撞部接触碰撞。2.如权利要求1所述的漂浮下套管工具，其特征在于，所述套筒包括本体接头与所述本体接头相连接的下接头；所述本体接头的内壁设置有第一限位台阶，所述下接头的内壁设置有第二限位台阶，所述第一限位台阶和所述第二限位台阶之间围有所述安装区。3.如权利要求2所述的漂浮下套管工具，其特征在于，所述第二限位台阶即为所述碰撞部。4.如权利要求2所述的漂浮下套管工具，其特征在于，所述内芯由破碎盘、保护圈、滑套组成；其中，所述破碎盘呈圆盘状，所述保护圈包覆所述破碎盘的边缘设置，所述破碎盘和所述保护圈的组合体与所述第一限位台阶相配合；所述滑套呈圆筒状且所述滑套与所述安装区之间采用间隙配合或者过渡配合。5.如权利要求4所述的漂浮下套管工具，其特征在于，所述内芯还包括剪切销钉，所述滑套通过所述剪切销钉与所述安装区固定连接。6.如权利要求4所述的漂浮下套管工具，其特征在于，所述滑套靠近所述破碎盘的一侧具有尖端。7.如权利要求5所述的漂浮下套管工具，其特征在于，所述内芯还包括密封件；所述滑套侧壁开设有环槽，所述密封件设置在所述环槽中。8.如权利要求7所述的漂浮下套管工具，其特征在于，所述本体接头具有第一连接部，所述下接头具有第二连接部；所述第一连接部和所述第二连接部二者之一具有内螺纹，二者之另一具有外螺纹，所述本体接头和所述接头通过螺纹连接。9.如权利要求8所述的漂浮下套管工具，其特征在于，所述第一连接部和/或所述第二连接部开设有密封槽；所述套筒还包括密封圈，所述密封圈设置在所述密封槽中。10.如权利要求9所述的漂浮下套管工具，其特征在于，所述破碎盘的最小内径小于所述安装区的内径，所述破碎盘完全破裂后所述安装区部分的内径不小于所述套筒内其他部分的内径。

技术总结
本申请公开了一种漂浮下套管工具，套筒，套筒内设置有安装区，安装区的一侧设置有碰撞部；内芯，内芯设置在安装区内，内芯与碰撞部之间具有碰撞间隙，且内芯承压后能够沿碰撞间隙运动并与碰撞部接触碰撞。相较于现有技术单纯依靠撞针或液压的冲击及压力破碎盲板而言，本申请中的内芯与碰撞部之间具有碰撞间隙，且内芯承压后能够沿碰撞间隙运动并与碰撞部接触碰撞，内芯中的破碎盘在外界压力以及碰撞产生的反冲力作用下更容易完全破碎，节省时间的同时还有利于提升破碎效果。时还有利于提升破碎效果。时还有利于提升破碎效果。


技术研发人员：孙崇磊 李雷祥 苗金华
受保护的技术使用者：德州众凯石油科技有限公司
技术研发日：2021.07.07
技术公布日：2022/3/8