本实用新型专利技术公开了一种固井循环工具及使用该工具的分支井用固井装置。固井循环工具包括用于连接在套管串上的管状的工具主体，工具主体的外周上有用于在胀开时封上井套环空的顶部的胶筒，工具主体上设有贯通内外的循环通道，循环通道的外端口处于胶筒的下方。循环通道能够将工具主体的内外空间连通，这样在从注浆管串向井套环空之间注入水泥浆时，多余的水泥浆可从循环通道进入注浆管串和套管串之间的管套环空，这实际上是将多余的水泥浆置于套管串中，以避免多余的水泥浆在井套环空中的憋压，使得这部分水泥浆不会再套管串的底部形成水泥塞或将固井循环工具顶推移位，因而本实用新型专利技术中固井循环工具具有便于分支井的固井和固井可靠的优点。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种固井循环工具及使用该工具的分支井用固井装置。
技术介绍
目前，分支井是在一个主井眼中钻出一个以上的分支井眼，是当前挖掘剩余油气潜力、提高采收率、增大泄流面积、实现多层开发的重要手段之一。国内外的分支井眼固井主体工艺是在分支井眼完钻后，通过分支井眼的井径测量预估水泥浆量，之后固井。但由于井径测量无法精确反应井筒情况，所以水泥浆量预计不够精确，在水泥浆量预计偏多时，水泥浆会从分支井进入主井眼；在水泥浆量预计偏少时，分支井眼的上部将无法封固。因而水泥浆量的预估量不准，使得固井施工措施受限，固井质量无法保证，难以满足后期作业要求。中国专利文献CN202417417U公开了一种分支井固井管外封隔器，包括中心管及其外周上套装的胶筒，胶筒的上端通过上挡环挡止在中心管上端连接的上接头上，胶筒的下端顶压装配有滑动密封套装在中心管的外周上的外筒，外筒和中心管之间设有阻止外筒相对于中心管向下移动的止退结构和用于带动外筒滑动的活塞，并在中心管的管壁上开设有供压力液流入中心管和外筒之间而向上推动活塞的传压孔。在使用时，该封隔器连接在分支井完井管柱的套管上部下放到位后，通过向完井管柱中打压，使得压力液通过活塞向上推动外筒，外筒挤压胶筒而实现坐封，然后向完井管柱中注入水泥浆进行固井。但在固井过程中，完井管柱和井壁之间的井套环空的顶部是被封隔器封堵的，且井套环空和完井管柱的管腔只能通过底部连通，这样在水泥浆的用量比实际用量多时，将出现水泥浆在井套环空中将封隔器向上顶推移位及水泥浆没有完全进行井套环空，其中前者将导致封隔器在分支井的井口位置密封失效，水泥浆依然会进入主井眼中；后者将导致固井作业无法实现碰压，使得完井管柱的底部将形成水泥塞，影响后期作业。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种固井循环工具，旨在解决现有技术中水泥浆在分支井的井套环空中多余的部分引起的憋压问题。另外，本技术的另一目的是提供一种使用该固井循环工具的分支井用固井装置。为了实现以上目的，本技术中固井循环工具的技术方案如下：固井循环工具，包括用于连接在套管串上的管状的工具主体，工具主体的外周上有用于在胀开时封上井套环空的顶部的胶筒，工具主体上设有贯通内外的循环通道，循环通道的外端口处于胶筒的下方。工具主体包括中心管，所述胶筒套装在中心管的外周上，胶筒的一端挡止设置有处于中心管外周上的定支撑环、另一端顶推设置有滑动装配在中心管的外周上的动支撑环，动支撑环的远离胶筒的一端设置有活塞，活塞外滑动密封套装有设置在中心管外周上的缸套，缸套内设有处于活塞远离胶筒的一端的压力腔，并在中心管上开设有连通压力腔和中心管的管腔的传压孔。定支撑环处于胶筒的上方，动支撑环处于胶筒的下方，所述循环通道的外端口处于缸套上、并与压力腔连通，所述循环通道由外端口、压力腔和传压孔依次连通而成，外端口上和/或外端口和压力腔之间设有供流体自外向内单向流动的单流开关。外端口包括处于活塞下方的导流孔，导流孔的内端口连通压力腔、外端口处于缸套的表面上，导流孔内设置有所述单流开关。外端口包括处于活塞上方的循环孔，循环孔的外端孔口处于缸套的外周面上、内端孔口连通活塞和动支撑环之间的过流腔，并在活塞上开设外端连通过流腔、内端连通压力腔的过流孔，过流孔内设有所述单流开关。活塞和动支撑环固定连接或一体设置而形成滑动密封装配在中心管和缸套之间的推筒，推筒的内壁和中心管的外壁之间和/或推筒的外壁和缸套的内壁之间设有用于阻止推动在中心管上向远离胶筒的方向移动的止退结构。止退结构包括设置在推筒上的动锁环和设置在中心管或缸套上的定锁环，定锁环上设置有牙顶向靠近胶筒的方向倾斜的定止退锯齿，动锁环上设有与定止退锯齿适配的动止退锯齿。推筒上还设有用于向动锁环施加沿径向靠近定锁环的弹性压力的橡胶环。循环通道的内、外端口均有两个以上，各内、外端口均在工具主体的周向上间隔均布。本技术中分支井用固井装置的技术方案如下：分支井用固井装置，包括用于下放到分支井眼中的套管串和用于插入套管串中的注浆管串，套管串上连接有用于下放到分支井眼的顶部的固井循环工具，固井循环工具包括用于连接在套管串上的管状的工具主体，工具主体的外周上有用于在胀开时封上井套环空的顶部的胶筒，工具主体上设有贯通内外的循环通道，循环通道的外端口处于胶筒的下方。工具主体包括中心管，所述胶筒套装在中心管的外周上，胶筒的一端挡止设置有处于中心管外周上的定支撑环、另一端顶推设置有滑动装配在中心管的外周上的动支撑环，动支撑环的远离胶筒的一端设置有活塞，活塞外滑动密封套装有设置在中心管外周上的缸套，缸套内设有处于活塞远离胶筒的一端的压力腔，并在中心管上开设有连通压力腔和中心管的管腔的传压孔。定支撑环处于胶筒的上方，动支撑环处于胶筒的下方，所述循环通道的外端口处于缸套上、并与压力腔连通，所述循环通道由外端口、压力腔和传压孔依次连通而成，外端口上和/或外端口和压力腔之间设有供流体自外向内单向流动的单流开关。外端口包括处于活塞下方的导流孔，导流孔的内端口连通压力腔、外端口处于缸套的表面上，导流孔内设置有所述单流开关。外端口包括处于活塞上方的循环孔，循环孔的外端孔口处于缸套的外周面上、内端孔口连通活塞和动支撑环之间的过流腔，并在活塞上开设外端连通过流腔、内端连通压力腔的过流孔，过流孔内设有所述单流开关。活塞和动支撑环固定连接或一体设置而形成滑动密封装配在中心管和缸套之间的推筒，推筒的内壁和中心管的外壁之间和/或推筒的外壁和缸套的内壁之间设有用于阻止推动在中心管上向远离胶筒的方向移动的止退结构。止退结构包括设置在推筒上的动锁环和设置在中心管或缸套上的定锁环，定锁环上设置有牙顶向靠近胶筒的方向倾斜的定止退锯齿，动锁环上设有与定止退锯齿适配的动止退锯齿。推筒上还设有用于向动锁环施加沿径向靠近定锁环的弹性压力的橡胶环。循环通道的内、外端口均有两个以上，各内、外端口均在工具主体的周向上间隔均布。本技术中循环通道能够将工具主体的内外空间连通，这样在从注浆管串向井套环空之间注入水泥浆时，多余的水泥浆可从循环通道进入注浆管串和套管串之间的管套环空，这实际上是将多余的水泥浆置于套管串中，以避免多余的水泥浆在井套环空中的憋压，使得这部分水泥浆不会再套管串的底部形成水泥塞或将固井循环工具顶推移位，因而本技术中固井循环工具具有便于分支井的固井和固井可靠的优点。进一步的，循环通道的压力腔和传压孔同时也是供压力液压动活塞的传压通道的一部分，并通过单流开关在外端口上的单向截流，这样在坐封时，在压力液从传压孔向压力腔流动的状态下，单流开关处于关闭状态，使得循环通道的外端口关闭，压力液在压力腔中憋压而推动活塞；在注浆阶段，水泥浆将从循环通道的外向内流动，这样单流开关将处于打开状态，使得多余的水泥浆可从循环通道进入中心管内，从而该单流开关保证了循环通道可在坐封和注浆过程中均起到过流作用，又保证了在坐封过程中外端口不会打开，因而实现了循环通道的多功能性，并进一步提高了固井的可靠性。附图说明图1是本技术的固井装置的实施例中固井循环工具的结构示意图；图2是图1中A处的局部放大图。图中：1.上接头；2.中心管；3.定支撑环；4.胶筒；5.隔环；6.推筒；7.缸套；8.循环孔；本文档来自技高网...
【技术保护点】
固井循环工具，包括用于连接在套管串上的管状的工具主体，工具主体的外周上有用于在胀开时封上井套环空的顶部的胶筒，其特征在于，工具主体上设有贯通内外的循环通道，循环通道的外端口处于胶筒的下方。
【技术特征摘要】
1.固井循环工具，包括用于连接在套管串上的管状的工具主体，工具主体的外周上有用于在胀开时封上井套环空的顶部的胶筒，其特征在于，工具主体上设有贯通内外的循环通道，循环通道的外端口处于胶筒的下方。2.根据权利要求1所述的固井循环工具，其特征在于，工具主体包括中心管，所述胶筒套装在中心管的外周上，胶筒的一端挡止设置有处于中心管外周上的定支撑环、另一端顶推设置有滑动装配在中心管的外周上的动支撑环，动支撑环的远离胶筒的一端设置有活塞，活塞外滑动密封套装有设置在中心管外周上的缸套，缸套内设有处于活塞远离胶筒的一端的压力腔，并在中心管上开设有连通压力腔和中心管的管腔的传压孔。3.根据权利要求2所述的固井循环工具，其特征在于，定支撑环处于胶筒的上方，动支撑环处于胶筒的下方，所述循环通道的外端口处于缸套上、并与压力腔连通，所述循环通道由外端口、压力腔和传压孔依次连通而成，外端口上和/或外端口和压力腔之间设有供流体自外向内单向流动的单流开关。4.根据权利要求3所述的固井循环工具，其特征在于，外端口包括处于活塞下方的导流孔，导流孔的内端口连通压力腔、外端口处于缸套的表面上，导流孔内设置有所述单流开关。5.根据权利要求3所述的固井循环工具，其特征在于，外端口包括处...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵文彬，张辉，王健，牛萌萌，梅洁，杨大足，邓红琳，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司华北油气分公司石油工程技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11
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