申请/专利权人：成都英诺思科技有限公司

申请日：2019-04-29

公开（公告）日：2021-07-20

公开（公告）号：CN110107240B

主分类号：E21B23/08(20060101)

分类号：E21B23/08(20060101);E21B43/26(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.07.20#授权;2019.09.03#实质审查的生效;2019.08.09#公开

摘要：本发明公开了一种井下泵送环及井下泵送装置，用于设置在泵送件主体外侧面，包括整体呈环状结构的环状主体，所述环状主体的一端内表面呈圆台状，所述环状主体套设在泵送件主体外侧面，并与其外侧面平齐；所述环状主体的一端内表面与所述泵送件主体外侧面形成环向凹槽，所述环状主体的另一端与所述泵送件主体固定连接；所述环向凹槽开口方向与井液流向相对。当井液流速达到一定值时，所述井液进入所述环向凹槽，在环向凹槽的边沿处环向凹槽内部的压力大于环向凹槽外部的压力，使所述泵送环在所述环向凹槽开口处向外侧展开；增大了桥塞的推动面积，从而让钻井液更加有效的推动坐封工具及连接的桥塞。

主权项：1.一种井下泵送环，用于设置在泵送件主体外侧面，其特征在于，包括整体呈环状结构的环状主体，所述环状主体的一端内表面呈圆台状，所述环状主体套设在泵送件主体外侧面，并与其外侧面平齐；所述环状主体的一端内表面与所述泵送件主体外侧面形成环向凹槽，所述环状主体的另一端与所述泵送件主体固定连接；所述环向凹槽开口方向与井液流向相对；当井液流速达到第一预设值时，所述环向凹槽开口处向外侧展开。

全文数据：一种井下泵送环及井下泵送装置技术领域本发明涉及石油井下施工领域，具体涉及一种井下泵送环及井下泵送装置。背景技术在油气井分段压裂改造作业中，泵送桥塞时通常会遇到泵送效率低的情况。由于作业情况，要求使用小外径桥塞时，桥塞与井下套管之间的间隙过大，钻井液过流面积因此变大，泵送桥塞时，推动桥塞的力就减小，从而影响泵送桥塞的速度，最终增加了油气井分段压裂的时间。发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种井下泵送环及井下泵送装置，用于提高井下桥塞的泵送效率。本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种井下泵送环，用于设置在泵送件主体外侧面，包括整体呈环状结构的环状主体，所述环状主体的一端内表面呈圆台状，所述环状主体套设在泵送件主体外侧面，并与其外侧面平齐；所述环状主体的一端内表面与所述泵送件主体外侧面形成环向凹槽，所述环状主体的另一端与所述泵送件主体固定连接；所述环向凹槽开口方向与井液流向相对。本发明的有益效果是：在桥塞泵送到井下的过程中，，所述井液进入所述环向凹槽，当所述井液流速达到第一定速度时，此时，环向凹槽内的井液流速急剧降低，在环向凹槽内形成高压，这样环向凹槽的边沿处环向凹槽内部的压力大于环向凹槽外部的压力，使所述泵送环在所述环向凹槽开口处向外侧展开；这时候，由于泵送环向外侧展开，就临时性增大了坐封工具的外径，即增大了桥塞的推动面积，从而让钻井液更加有效的推动坐封工具及连接的桥塞。加快了泵送过程，节约时间。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，所述环向凹槽在径向上的宽度为12mm至13mm。采用上述进一步方案的有益效果是：将环向凹槽在径向上的宽度为12mm至13mm，确保足够的钻井液进入凹槽后，在环向凹槽的边沿处环向凹槽内部的压力和环向凹槽外部的压力差达到最大，确保所述泵送环在所述环向凹槽开口处向外侧展开的可靠性。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，所述圆台结构环向凹槽的斜角为20度至30度。采用上述进一步方案的有益效果是：斜角为20度至30度的设置可以提高泵送环展开距离，同时，在环向凹槽中，钻井液进一步提供推力，提高泵送环的助推效率。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，所述泵送环材料硬度为邵氏硬度80A至90A。采用上述进一步方案的有益效果是：泵送环材料硬度为邵氏硬度80A至90A，确保泵送环有效展开。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，所述泵送环在开口处为薄壁结构。采用上述进一步方案的有益效果是：薄壁结构确保泵送环在初始阶段容易变形和展开。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，所述泵送环为可溶材料。采用上述进一步方案的有益效果是：泵送环为可溶材料，便于泵送完成后，通过井液将泵送环溶解，不会残留在井中，便于二次改造。本发明还提供一种井下泵送装置，其特征在于，包括泵送件主体，所述泵送件主体上设置有泵送环，所述泵送环为上述的井下泵送环，所述泵送件主体为空心圆柱体，所述空心圆柱体的一端用于与桥塞连接，所述空心圆柱体的一端用于与电缆工具连接，所述空心圆柱体内部用于座封适配器通过。本发明井下泵送装置的有益效果是：将泵送件主体设置为空心圆柱体，可以方便与桥塞使用，不用改变现有桥塞的结构，进而达到提高桥塞泵送效率的作用。本发明还提供一种井下泵送装置，其特征在于，包括泵送件主体，所述泵送件主体上设置有泵送环，所述泵送环为上述的井下泵送环，所述泵送件主体为桥塞。本发明井下泵送装置的有益效果是：直接将泵送环设置在桥塞上，提高了桥塞的便利性，不用再使用额外的辅助工具，直接提高桥塞的泵送效率。附图说明图1是本发明实施例一剖视图；图2是图1中泵送环处的局部视图；图3是实施例一在第一状态下的局部视图；图4是实施例一在第二状态下的局部视图；图5是本发明实施例二剖视图；图6是图5中泵送环处的局部视图；图7是实施例二在第一状态下的局部视图；图8是实施例二在第二状态下的局部视图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：01、电缆工具，02、油气井管套，03、泵送环，04、泵送件主体，05、适配器，06、桥塞，07、环向凹槽。具体实施方式以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。本发明实施例一井下泵送环设置在泵送件主体的剖视图参见图1和图2，泵送件主体04与桥塞06连接，其中，所述泵送件主体04为空心圆柱体，所述空心圆柱体04的一端用于与桥塞06连接，所述空心圆柱体04的一端用于与电缆工具01连接，所述空心圆柱体04内部用于座封适配器05通过。泵送环03整体呈环状结构的环状主体，所述环状主体的一端内表面呈圆台状，所述环状03主体套设在泵送件04主体外侧面，并与其外侧面平齐；所述环状03主体的一端内表面与所述泵送件主体04外侧面形成环向凹槽07，所述环状03主体的另一端与所述泵送件主体04固定连接；所述环向凹槽07开口方向与井液流向相对。在泵送件主体04在泵送过程中，井液进入环向凹槽07，当井液流速达到第一预设值，此时，环向凹槽07内的井液流速急剧降低，在环向凹槽07内形成高压，这样向凹槽07的边沿处环向凹槽07内部的压力大于环向凹槽07外部的压力，使泵送环03在环向凹槽07开口处向外侧展开；这时候，由于泵送环03向外侧展开，就临时性增大了坐封工具的外径，即增大了桥塞06的推动面积，从而让钻井液更加有效的推动坐封工具及连接的桥塞06。加快了泵送过程，节约时间。施例一在第一状态下的局部视图参见图3，即，当井液流速达到20ms时，泵送环03在环向凹槽07开口处向外侧展开。施例一在第二状态下的局部视图参见图4，泵送环03正常状态下的直径为88mm，当第二预设值V2为40ms时，在环向凹槽07的边沿处环向凹槽07内部的压力大于环向凹槽07外部的压力，其压力差为8Mpa，泵送环03在环向凹槽07开口处向外侧展开的距离为：直径会增加到原来直径的约120％，即直径增加到104mm；同时，在此时，推力会增加85％，即液体在坐封工具表面的流动摩擦力从300N增加到555N左右。泵送效率增加了100％到200％。在本实施例中，将环向凹槽07在径向上的宽度为13mm，确保钻井液进入凹槽后，在环向凹槽07的边沿处环向凹槽07内部的压力和环向凹槽07外部的压力差达到最大，同时，确保泵送环03在环向凹槽07开口处向外侧展开的距离不会超过13mm，确保了展开的可靠性。在本实施例中，圆台结构环向凹槽07的斜角为25度，胶筒结构上更安全，保证了可以在一定流速被打开，根部厚度保证了不会被液体冲刷撕裂。进一步提高泵送环03的助推效率。在本实施例中，泵送环03材料硬度为邵氏硬度85A，确保泵送环03有效展开。在本实施例中，泵送环03在开口处为薄壁结构，确保泵送环03在初始阶段容易变形和展开。在具体实施例中，可以根据井下情况，选择泵送环03是否为可溶材料。本发明实施例二井下泵送环设置在泵送件主体的剖视图参见图5和图6，所述泵送件主体04为桥塞，泵送环03整体呈环状结构的环状主体，所述环状主体的一端内表面呈圆台状，所述环状03主体套设在泵送件04主体外侧面，并与其外侧面平齐；所述环状03主体的一端内表面与所述泵送件主体04外侧面形成环向凹槽07，所述环状03主体的另一端与所述泵送件主体04固定连接；所述环向凹槽07开口方向与井液流向相对。将泵送环03设置在泵送件主体04的桥塞的外侧面，使泵送环03的外侧面与桥塞的外侧面平齐；泵送环03的一端与桥塞的外侧面周向上形成有环向凹槽07，环向凹槽07呈圆台结构，环向凹槽07的大端为开口处，并与井液流向相对；泵送环03的另一端与桥塞的外侧面固定连接；对于桥塞直接与适配器05和电缆等工具连接，同样，在泵送过程中，使井液流速达到一定流速，井液进入环向凹槽07，在环向凹槽07的边沿处环向凹槽07内部的压力大于环向凹槽07外部的压力，使泵送环03在环向凹槽07开口处向外侧展开；这时候，由于泵送环03向外侧展开，就临时性增大了坐封工具的外径，即增大了桥塞的推动面积，从而让钻井液更加有效的推动坐封工具及连接的桥塞。加快了泵送过程，节约时间。施例二在第一状态下的局部视图参见图7，即，当井液流速达到20ms时，泵送环03在环向凹槽07开口处向外侧展开。施例二在第二状态下的局部视图参见图8，当第二预设值V2为40ms时，在环向凹槽07的边沿处环向凹槽07内部的压力大于环向凹槽07外部的压力，其压力差为8Mpa，泵送环03在环向凹槽07开口处向外侧展开的距离为：直径会增加到原来直径的110％，即在本实施例中，泵送环03正常状态下的直径为88mm，在第二状态下，泵送环03在环向凹槽07开口处向外侧展开的距离为8mm，直径增大为104mm；同时，在此时，推力会增加85％，即液体在坐封工具表面的流动摩擦力从300N增加到555N左右。泵送效率增加了100％到200％。在本实施例中，将环向凹槽07在径向上的宽度为13mm，确保钻井液进入凹槽后，在环向凹槽07的边沿处环向凹槽07内部的压力和环向凹槽07外部的压力差达到最大，确保泵送环03在环向凹槽07开口处向外侧展开的距离不会超过13mm，确保了展开的可靠性。在本实施例中，圆台结构环向凹槽07的斜角为25度，进一步提高泵送环03的助推效率。在本实施例中，泵送环03材料硬度为邵氏硬度85A，确保泵送环03有效展开。在本实施例中，泵送环03在开口处为薄壁结构，确保泵送环03在初始阶段容易变形和展开。在具体实施例中，泵送环03为可溶材料。便于泵送完成后，通过井液将泵送环03溶解，不会残留在井中，便于二次改造。以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种井下泵送环，用于设置在泵送件主体外侧面，其特征在于，包括整体呈环状结构的环状主体，所述环状主体的一端内表面呈圆台状，所述环状主体套设在泵送件主体外侧面，并与其外侧面平齐；所述环状主体的一端内表面与所述泵送件主体外侧面形成环向凹槽，所述环状主体的另一端与所述泵送件主体固定连接；所述环向凹槽开口方向与井液流向相对。2.根据权利要求1所述的一种井下泵送环，其特征在于：所述环向凹槽在径向上的宽度为12mm至13mm。3.根据权利要求2所述的一种井下泵送环，其特征在于：所述圆台结构环向凹槽的斜角为20度至30度。4.根据权利要求1至3任一项所述的一种井下泵送环，其特征在于：所述泵送环材料硬度为邵氏硬度80A至90A。5.根据权利要求1至3任一项所述的一种井下泵送环，其特征在于：所述泵送环在开口处为薄壁结构。6.根据权利要求1至3任一项所述的一种井下泵送环，其特征在于：所述泵送环为可溶材料。7.一种井下泵送装置，其特征在于，包括泵送件主体，所述泵送件主体上设置有泵送环，所述泵送环为权利要求1至6任一项所述的井下泵送环，所述泵送件主体为空心圆柱体，所述空心圆柱体的一端用于与桥塞连接，所述空心圆柱体的一端用于与电缆工具连接，所述空心圆柱体内部用于座封适配器通过。8.一种井下泵送装置，其特征在于，包括泵送件主体，所述泵送件主体上设置有泵送环，所述泵送环为权利要求1至6任一项所述的井下泵送环，所述泵送件主体为桥塞。

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