專利名稱：一種連續(xù)油管防拉斷保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于石油天然氣行業(yè)，涉及一種連續(xù)油管防拉斷保護(hù)器及使用方法， 用于連續(xù)油管帶封隔器施工時，防止將連續(xù)油管拉斷，掉入井內(nèi)造成重大工程事故的一個安全工具，用于解決連續(xù)油管帶封隔器施工的工藝技術(shù)中。
背景技術(shù)：
連續(xù)油管分層壓裂工藝技術(shù)是近年來，國內(nèi)外發(fā)展起來的一項新的壓裂酸化工藝技術(shù)，其主要優(yōu)點是不用常規(guī)的通井機(jī)或修井機(jī)進(jìn)行起下鉆作業(yè)，可帶壓起下鉆作業(yè)，井控安全可靠，防有毒有害氣體的中毒，綠色環(huán)保。因井內(nèi)有多個油氣層要進(jìn)行施工，所以連續(xù)油管施工時，也同常規(guī)施工作業(yè)一樣， 要帶分層施工的封隔器等工具，對已施工的層位進(jìn)行分隔后，才能進(jìn)行連續(xù)分層壓裂。仍然存在將連續(xù)油管拉斷在井內(nèi)的風(fēng)險，當(dāng)連續(xù)油管拉斷后，進(jìn)行事故處理時，所承擔(dān)的井控風(fēng)險很大，有發(fā)生井噴的危險，因此，連續(xù)油管壓裂工藝技術(shù)，目前也沒有大規(guī)模發(fā)展起來。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服連續(xù)油管在壓裂施工時，不被拉斷，造成井內(nèi)的重大事故，確保連續(xù)油管進(jìn)行壓裂施工的安全性的一種連續(xù)油管防拉斷保護(hù)器及使用方法。故此，本實用新型提供了一種連續(xù)油管防拉斷保護(hù)器，包括中心管，其特征在于 該中心管的頂端設(shè)置有與其連接的上接頭，該中心管外壁上設(shè)置有液壓缸、機(jī)械鎖、鎖外套及鋼球，該中心管下端設(shè)置有可拔出的下接頭，所述上接頭與所述液壓缸上端連接，該液壓缸下端與所述鎖外套連接，所述下接頭通過所述鋼球與所述機(jī)械鎖連接，所述上接頭上設(shè)置有與所述液壓缸的上活塞相通的壓力平衡孔；所述液壓缸的上活塞通過活塞拉桿與其下活塞連接，所述上活塞處在所述液壓缸的上活塞腔中，所述下活塞處在所述液壓缸的下活塞腔中，所述上活塞腔與所述下活塞腔中間設(shè)置有格擋，該格擋上設(shè)置有將上活塞腔中的液壓油導(dǎo)入所述下活塞腔中的溢流閥和將所述下活塞腔中的液壓油導(dǎo)入所述上活塞腔中的單向閥，所述下活塞與所述機(jī)械鎖之間設(shè)置有將所述下活塞壓緊在所述格擋上的預(yù)緊彈簧，所述活塞拉桿貼近所述中心管設(shè)置，所述機(jī)械鎖的上端延伸至所述下活塞腔的下部與所述下活塞腔中的液壓油接觸，所述下接頭延伸至中心管中的部分、機(jī)械鎖和鎖外套自中心管壁向外依次設(shè)置。所述上接頭與所述液壓缸通過絲扣連接，所述液壓缸與所述鎖外套通過絲扣連接；所述機(jī)械鎖的上端與所述活塞拉桿通過絲扣連接；所述預(yù)緊彈簧的下端套在所述機(jī)械鎖的上端。所述機(jī)械鎖下段設(shè)置有置放所述鋼球的鋼球孔，所述下接頭上段設(shè)置有與所述鋼球配合的內(nèi)凹的環(huán)槽，所述鎖外套的下端部設(shè)置有內(nèi)凹的環(huán)形槽，該環(huán)形槽位于所述機(jī)械鎖的下方。所述格擋上設(shè)置有補(bǔ)油針閥。[0009]本實用新型的優(yōu)點通過液壓缸將連續(xù)油管承受的拉力轉(zhuǎn)化為液壓缸的壓力，當(dāng)壓力超過限定額值時，下接頭脫落，避免連續(xù)油管被拉斷，在擠壓連續(xù)油管后，能方便地通過下接頭實現(xiàn)與脫落的工具的連接，提高了工作效率和可靠性。克服了連續(xù)油管在壓裂施工時，被拉斷，造成井內(nèi)的重大事故。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明


圖1是實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是格擋的A-A視圖；圖3連續(xù)油管水力噴射管柱結(jié)構(gòu)連接示意圖。附圖標(biāo)記說明1-上接頭，2-上活塞，3-液壓缸，4-下活塞，5-預(yù)緊彈簧，6_機(jī)械鎖，7-鋼球，8-鎖外套，9-下接頭，10-中心管，11-活塞拉桿，12-壓力平衡孔，13-溢流閥， 14-補(bǔ)油針閥，15-單向閥，21-上活塞腔，22-下活塞腔中，23-格擋，24-環(huán)形槽，25-封隔器，26-第二施工層位，27-第一施工層位，28-連續(xù)油管，29-連續(xù)油管防拉脫器。
具體實施方式
圖1所示為本實施例提供的連續(xù)油管防拉斷保護(hù)器的結(jié)構(gòu)示意圖，由此圖可見， 該連續(xù)油管防拉斷保護(hù)器包括中心管10，中心管10的頂端設(shè)置有與其連接的上接頭1，該中心管10外壁上設(shè)置有液壓缸3、機(jī)械鎖6、鎖外套8及鋼球7 ；上接頭1與液壓缸3上端通過絲扣連接，該液壓缸3右端與鎖外套8通過絲扣連接；下接頭9通過鋼球7與機(jī)械鎖6 連接；上接頭1上設(shè)置有與液壓缸3的上活塞2相通的壓力平衡孔12，液壓缸3的上活塞2 通過活塞拉桿11與其下活塞4連接，上活塞2處在液壓缸3的上活塞腔21中，下活塞4處在液壓缸3的下活塞腔22中，上活塞腔21與下活塞腔22中間設(shè)置有格擋23，下活塞4與機(jī)械鎖6之間設(shè)置有將下活塞4壓緊在格擋23上的預(yù)緊彈簧5，活塞拉桿11套在中心管 10上；機(jī)械鎖6絲扣連接活塞拉桿11的下端，且接為一體。機(jī)械鎖6下段設(shè)置有置放鋼球7的鋼球孔；下接頭9上段設(shè)置有與鋼球7配合的內(nèi)凹的環(huán)槽，當(dāng)鋼球7置放在鋼球孔時，該鋼球7在鎖外套8的上端部平直面的擠壓下緊壓在環(huán)槽，鎖外套8的下端部設(shè)置有內(nèi)凹的環(huán)形槽24，該環(huán)形槽24位于機(jī)械鎖6的下方，用于在機(jī)械鎖6被下活塞腔22中的液壓油下推后，鋼球7移動至該環(huán)形槽24處時失去鎖外套 8的上端平直面擠壓而被下接頭9擠壓入環(huán)形槽24中，失去鎖緊作用，便于下接頭9脫落。機(jī)械鎖6的上端與活塞拉桿11通過絲扣連接；預(yù)緊彈簧5的下端套在所述機(jī)械鎖 6的上端。由圖2可見，格擋23上設(shè)置有將上活塞腔21中的液壓油導(dǎo)入下活塞腔22中的溢流閥13和將下活塞腔22中的液壓油導(dǎo)入上活塞腔21中的單向閥15，同時格擋23上還設(shè)置有補(bǔ)油針閥14。值得注意的是連續(xù)油管防拔脫保護(hù)器，由上接頭1采用絲扣連接方式與液壓缸3 進(jìn)行連接，液壓缸3與鎖外套8再采用絲扣連接，形成連續(xù)油管防拔脫保護(hù)器的上半部份， 是連續(xù)油管防拔脫保護(hù)器主要和關(guān)鍵部件的基架。在上接頭1上加工有一個壓力平衡孔12，在施工時，用于溝通套管內(nèi)的施工壓力，使上活塞2頂部的壓力等于套管內(nèi)的施工壓力，用以平衡下活塞4下部的套管壓力，從而保證液壓活塞，在不受拉力的情況下，上活塞腔21內(nèi)不產(chǎn)生液壓油壓力，確?；钊麅?nèi)產(chǎn)生的液壓油壓力，就是管柱承受拉力產(chǎn)生的，進(jìn)而控制活塞液腔中的液壓油壓力，來達(dá)到脫開施工工具，起到防拉斷連續(xù)油管的目的，是本實用新型的關(guān)鍵技術(shù)之一。液壓缸3內(nèi)部安裝有上活塞2，活塞拉桿11，下活塞4，在初始 工作狀態(tài)時，形成上活塞腔21 ；上活塞2與活塞拉桿11采用絲扣連接方式，下活塞4套裝在拉桿11上，用預(yù)緊彈簧5將其壓緊在液缸3內(nèi)。由機(jī)械鎖6，鋼球7，鎖外套8及下接頭9上的環(huán)槽構(gòu)成一個鎖機(jī)構(gòu)；機(jī)械鎖6與活塞拉桿11絲扣連接，鎖外套8與液缸3絲扣連接，預(yù)緊彈簧5的下端套在機(jī)械鎖6的上端。本實施例提供的連續(xù)油管防拉斷保護(hù)器的工作原理結(jié)合圖2和圖3描述如下1、拉開方式封隔器25坐封后，形成活塞，由于封隔器25上部的第二施工層位26 的壓力大于下部已第一施工層位27的壓力，因此，會產(chǎn)生向下的拉力；因施工層位間的施工壓差變化較大，該拉力也很大，會將連續(xù)油管28拉斷。連續(xù)油管28承受的拉力，通過連續(xù)油管防拉斷保護(hù)器29的壓力平衡孔12將拉力傳遞給上活塞2，上活塞2壓縮上活塞腔 21內(nèi)的液壓油，把該拉力轉(zhuǎn)化為液壓油的壓力。該壓力的大小與連續(xù)油管28承受的拉力成正比，當(dāng)壓力達(dá)到連續(xù)油管28額定拉力時，在液壓缸3上設(shè)計的溢流閥13打開，液壓油進(jìn)入液壓缸3的下活塞腔22的頂部，推動下活塞4向下移動，將液壓油存儲起來；同時活塞拉桿11下行時，帶動機(jī)械鎖6下行，當(dāng)機(jī)械鎖6下行到達(dá)鎖外套8上的環(huán)形槽24處時，鎖球7失去鎖定功能，使連續(xù)油管防拉斷保護(hù)器29的下接頭9脫開，起到保護(hù)連續(xù)油管不被拉斷的要求。2、打撈連接方式當(dāng)連續(xù)油管防拉斷保護(hù)器29被拉開后，其中的上液缸2和下液缸4均處在活塞腔的最下端位置，不能復(fù)位，鋼球7處于自由狀態(tài)；此時，只要下壓連續(xù)油管 28，讓鋼球7與下接頭9上的環(huán)槽接觸后，再下壓連續(xù)油管28，推動活塞桿11上行，帶動上活塞2和下活塞4上行，使上活塞2和下活塞4復(fù)位；同時使液壓油通過單向閥15返回上活塞腔21，鋼球7與下接頭9上的環(huán)槽接觸，上行后鋼球7離開鎖環(huán)套8的環(huán)形槽24處，使下接頭9被鎖住；使脫開的下接頭9將連續(xù)油管28和下部施工工具再連為一個整體，達(dá)到打撈已脫開施工工具的要求。
權(quán)利要求1.一種連續(xù)油管防拉斷保護(hù)器，包括中心管，其特征在于該中心管的頂端設(shè)置有與其連接的上接頭，該中心管外壁上設(shè)置有液壓缸、機(jī)械鎖、鎖外套及鋼球，該中心管下端設(shè)置有可拔出的下接頭，所述上接頭與所述液壓缸上端連接，該液壓缸下端與所述鎖外套連接，所述下接頭通過所述鋼球與所述機(jī)械鎖連接，所述上接頭上設(shè)置有與所述液壓缸的上活塞相通的壓力平衡孔；所述液壓缸的上活塞通過活塞拉桿與其下活塞連接，所述上活塞處在所述液壓缸的上活塞腔中，所述下活塞處在所述液壓缸的下活塞腔中，所述上活塞腔與所述下活塞腔中間設(shè)置有格擋，該格擋上設(shè)置有將上活塞腔中的液壓油導(dǎo)入所述下活塞腔中的溢流閥和將所述下活塞腔中的液壓油導(dǎo)入所述上活塞腔中的單向閥，所述下活塞與所述機(jī)械鎖之間設(shè)置有將所述下活塞壓緊在所述格擋上的預(yù)緊彈簧，所述活塞拉桿貼近所述中心管設(shè)置，所述機(jī)械鎖的上端延伸至所述下活塞腔的下部與所述下活塞腔中的液壓油接觸，所述下接頭延伸至中心管中的部分、機(jī)械鎖和鎖外套自中心管壁向外依次設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)油管防拉斷保護(hù)器，其特征在于所述上接頭與所述液壓缸通過絲扣連接，所述液壓缸與所述鎖外套通過絲扣連接；所述機(jī)械鎖的上端與所述活塞拉桿通過絲扣連接；所述預(yù)緊彈簧的下端套在所述機(jī)械鎖的上端。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種連續(xù)油管防拉斷保護(hù)器，其特征在于所述機(jī)械鎖下段設(shè)置有置放所述鋼球的鋼球孔，所述下接頭上段設(shè)置有與所述鋼球配合的內(nèi)凹的環(huán)槽， 所述鎖外套的下端部設(shè)置有內(nèi)凹的環(huán)形槽，該環(huán)形槽位于所述機(jī)械鎖的下方。
4.如權(quán)利權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)油管防拉斷保護(hù)器，其特征在于所述格擋上設(shè)置有補(bǔ)油針閥。
專利摘要本實用新型涉及一種連續(xù)油管防拉斷保護(hù)器，包括設(shè)置在其中心管上的液壓缸、上接頭、上接頭上的壓力平衡孔、機(jī)械鎖、鎖外套環(huán)形槽和下接頭，將連續(xù)油管承受的拉力轉(zhuǎn)化為液壓缸的壓力，當(dāng)壓力超過限定額值時，下接頭脫落，避免連續(xù)油管被拉斷，在擠壓連續(xù)油管后，能方便地通過下接頭實現(xiàn)與脫落的工具的連接，提高了工作效率和可靠性?？朔诉B續(xù)油管在壓裂施工時，被拉斷，造成井內(nèi)的重大事故的問題。
文檔編號E21B17/10GK202117581SQ20112024424
公開日2012年1月18日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者劉培潤, 周豐, 周建柱, 孫虎, 張冕, 蘇敏文, 費節(jié)高, 鄧小強(qiáng), 鄧?yán)^學(xué), 韓文哲, 高紅平, 魏建榮 申請人:中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術(shù)作業(yè)公司, 咸陽長慶鑫源工程技術(shù)有限公司