一种上压差漂浮接箍的制作方法

本发明属于石油天然气钻完井与储层改造，具体地，涉及一种上压差漂浮接箍。

背景技术：

1、在油气井的开发过程中，随着勘探开发的深入，油气井面临长水平段带来的水垂比大、管柱自重不足等问题，导致管柱下入时水平段摩阻扭矩大、管柱难下入等。

2、漂浮接箍下套管技术能有效解决大位移井、长水平段水平井的完井管柱下入难题。该技术是通过漂浮接箍在套管柱下部封闭一段空气或低密度钻井液，使套管柱在大井斜段或水平段的泥浆中处于漂浮状态，以降低下套管柱与井壁的摩阻，管柱下入到位之后，再通过将封闭段打通的方式，实现管柱内部畅通。

3、在现有技术中，存在一种封堵盘式漂浮接箍，这种漂浮接箍通过封堵盘封闭一段空气或低密度钻井液，待管柱到位后，采用直接憋压的方式，破碎封堵盘。但是，采用憋压的方式可能存在封堵盘未完全破碎的情况，使得管柱可能尚未实现全通径。封堵盘未完全破裂时，一方面会影响后续工作中固井胶塞的通过性能，固井胶塞在通过时，被残留的封堵盘损伤，不能对管柱中的残留水泥进行有效刮削，从而造成管柱中预置的压差滑套等工具的实际开启压力增加、其他需通过的工具其通过安全性降低等，增加了施工风险；另一方面可能彻底破坏固井胶塞，造成固井胶塞碰压失效、密封失效，导致水泥返流回井筒，造成井筒复杂情况。

4、另外，现有技术中，还存在另一种滑套封堵盘式漂浮接箍，这种漂浮接箍内设可移动的封堵盘和固定的撞击套，破碎盘设置在撞击套的上方，撞击套与封堵盘之间再通过剪切销钉固定。当需要使封堵盘破碎时，从破碎盘上方泵注压力，推动封堵盘剪断剪切销钉后撞向撞击套，从而完全破碎封堵盘。该技术虽能实现管柱全通径，但是，在下入过程中，必须保证封堵盘不会与漂浮接箍的主体管柱发生相对位移，在该结构中，必须使用大量的剪切销钉来固定封堵盘，保证封堵盘在下入过程中正常工作。因此，这种结构所需剪切销钉数目多、控制难度大，且多呈多排结构分布，可能会在井内泥浆的压力下导致销钉受力不均匀而提前剪断、工艺失效，造成管柱不能顺利下入到位。多个剪切销钉的设置，又会导致在破碎封堵盘的过程中需要极大的泵注压力，由于是封堵盘承受压力剪断剪切销钉，在这样的泵注压力下可能会导致封堵盘提前破碎，而一旦封堵盘因意外状况在剪切销钉断裂之前破裂或者密封失效，那么剪切销钉将无法剪断，导致封堵盘无法撞向撞击套，从而可能造成管柱不能实现全通径，影响后续工作，增加作业的风险。

技术实现思路

1、针对如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种上压差漂浮接箍，其能够实现管柱全通径，降低出现工作事故的风险。

2、根据本发明，提供了一种上压差漂浮接箍，包括：外筒；设置在所述外筒上端的上接头；设置在所述外筒下端的下接头；密封式固定设置在所述外筒内部的封堵盘；以及设置在所述外筒内部的撞击组件，所述撞击组件设置在所述封堵盘的上方，所述撞击组件构造成能够在压力作用下撞击封堵盘。

3、在一个实施例中，所述撞击组件包括与所述外筒密封式固定连接的内套和通过剪切销钉固定在所述内套上的撞击套。

4、在一个实施例中，在所述内套的外壁设置有c型环，在所述外筒的内壁设置有与所述c型环配合的凹槽。

5、在一个实施例中，所述撞击套的上端与所述上接头抵接，所述内套的下端与所述封堵盘抵接。

6、在一个实施例中，所述撞击套包括凸环部和设置在所述凸环部下端的撞击部，所述凸环部的壁厚大于所述撞击部的壁厚，所述凸环部与所述外筒密封式连接，所述内套密封式设置在所述撞击部和所述外筒之间。

7、在一个实施例中，在所述外筒的内部设置有用于安装所述封堵盘的定位凸起。

8、在一个实施例中，所述下接头的上端延伸至所述外筒内部，并与所述封堵盘抵接，在所述下接头的上端内壁设置有台阶，所述台阶的台阶面直径大于等于所述撞击部的外径。

9、在一个实施例中，在所述内套、所述外筒和所述下接头中任意与所述封堵盘的接触面之间设置有密封结构件，所述密封结构件为单面密封或者多面密封，所述封堵盘采用耐高压易碎非金属材料制成，耐高压易碎非金属材料包括玻璃、陶瓷、树脂，所述封堵盘为圆柱形或球壳形。

10、在一个实施例中，用于将所述撞击套固定在所述内套的内侧的剪切销钉为可溶销钉。

11、本发明还提供一种漂浮接箍通径方法，使用本发明提供的上压差漂浮接箍，包括如下步骤：向漂浮接箍井段泵注用于保护剪切销钉的隔离液；向井内泵注泥浆，并提高泵注压力实现通径。

12、与现有技术相比，本申请具备如下优点。

13、本发明在管柱下入时，通过封堵盘隔绝泥浆，在漂浮接箍与下方的管柱之间密封一段空气或低密度钻井液，利用浮力降低进入大井斜段或水平段的管柱重量，从而降低管柱下入摩阻，帮助管柱顺利下入到位。在本发明中，封堵盘固定设置在外筒内。撞击套的轴向受压面积小，仅通过少量剪切销钉即可通过内套固定在外筒内，降低销钉控制难度。在破碎封堵盘的过程中，撞击套利用自身上下两端的端面压力差实现位移，剪断剪切销钉，撞向封堵盘，之后通过循环方式将封堵盘碎屑带出。在这种设置下，即使封堵盘提前失效，撞击套也能够在压力作用下完成位移，撞向封堵盘。本发明既能实现封堵盘破碎后管柱全通径，还能降低施工风险，同时具有结构简单，施工方便等特点。

1.一种上压差漂浮接箍，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的上压差漂浮接箍，其特征在于，所述撞击组件(5)包括与所述外筒(1)密封式固定连接的内套(51)，以及通过剪切销钉固定在所述内套的内侧的撞击套(52)。

3.根据权利要求2所述的上压差漂浮接箍，其特征在于，在所述内套(51)的外壁设置有c型环(511)，在所述外筒(1)的内壁设置有与所述c型环配合的凹槽(512)。

4.根据权利要求3所述的上压差漂浮接箍，其特征在于，所述撞击套(52)的上端与所述上接头(2)抵接，所述内套(51)的下端与所述封堵盘(4)抵接。

5.根据权利要求4所述的上压差漂浮接箍，其特征在于，所述撞击套(52)包括凸环部(521)和设置在所述凸环部下端的撞击部(522)，所述凸环部的壁厚大于所述撞击部的壁厚，所述凸环部与所述外筒(1)密封式连接，所述内套(51)密封式设置在所述撞击部和所述外筒(1)之间。

6.根据权利要求5所述的上压差漂浮接箍，其特征在于，在所述外筒(1)的内部设置有用于安装所述封堵盘(4)的定位凸起(11)。

7.根据权利要求6所述的上压差漂浮接箍，其特征在于，所述下接头(3)的上端延伸至所述外筒(1)内部，并与所述封堵盘(4)抵接，在所述下接头(3)的上端内壁设置有台阶(31)，所述台阶的台阶面直径大于等于所述撞击部(522)的外径。

8.根据权利要求7所述的上压差漂浮接箍，其特征在于，在所述内套(51)、所述外筒(1)和所述下接头(3)中任意与所述封堵盘(4)的接触面之间设置有密封结构件(41)，所述密封结构件为单面密封或者多面密封，所述封堵盘(4)采用耐高压易碎非金属材料制成，耐高压易碎非金属材料包括玻璃、陶瓷、树脂，所述封堵盘(4)为圆柱形或球壳形。

9.根据权利要求2～8中任一项所述的上压差漂浮接箍，其特征在于，用于将所述撞击套(52)固定在所述内套(51)的内侧的剪切销钉为可溶销钉。

10.一种漂浮接箍通径方法，其特征在于，使用根据权利要求9所述的上压差漂浮接箍，包括如下步骤：