本實(shí)用新型涉及一種雙作用丟手液壓坐封工具,屬于油氣井井下作業(yè)工具領(lǐng)域。
背景技術(shù):
封隔器是用于井下套管或裸眼里封隔油、氣、水層的專用工具。它通過外力作用使膠筒長(zhǎng)度縮短和直徑變大密封油、套環(huán)空間,分隔封隔器上下油(氣、水)層,從而實(shí)現(xiàn)油、水井的分層測(cè)試、分層采油、分層改造和封堵水層。目前在石油生產(chǎn)過程中,人們大多通過使用坐封工具將封隔器送入到大斜度井或深井中,以完成石油生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作。但現(xiàn)有的坐封工具由于結(jié)構(gòu)原因的限制,其存有缺乏緊急丟手功能和丟手困難的問題,不能滿足企業(yè)生產(chǎn)使用的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于:提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便,以解決現(xiàn)有坐封工具存有的缺乏緊急丟手功能和丟手困難問題的雙作用丟手液壓坐封工具。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
一種雙作用丟手液壓坐封工具,它由中心管、上接頭、活塞、活塞套、彈性爪、坐封套、密封接頭、芯軸、齒輪、釋放環(huán)、卡瓦、和卡瓦護(hù)套構(gòu)成,其特征在于:中心管的一端螺紋安裝有上接頭、中心管的另一端通過密封接頭螺紋安裝有下接頭;密封接頭與上接頭之間通過彈性爪活動(dòng)安裝有凸輪塊,彈性爪一側(cè)通過活塞套裝有活塞和剪切套;活塞套與上接頭之間螺紋連接;剪切套上通過剪切銷釘A裝有坐封套;彈性爪另一側(cè)通過剪切銷釘C裝有芯軸,芯軸的一端螺紋安裝有擋環(huán)A,擋環(huán)A與芯軸之間設(shè)置有鎖環(huán),芯軸的另一端通過壓縮彈簧裝有齒輪,齒輪一側(cè)通過釋放環(huán)和卡瓦護(hù)套裝有卡瓦,卡瓦與釋放環(huán)之間設(shè)置有片彈簧,卡瓦一側(cè)的卡瓦護(hù)套上通過剪切銷釘D裝有定位環(huán),所述的中心管的一端內(nèi)部裝有備用球座;下接頭內(nèi)通過旁通套螺紋安裝有擋環(huán)B,旁通套內(nèi)通過剪切銷釘E裝有球座,球座與旁通套之間設(shè)置有鎖緊環(huán)。
所述的旁通套上設(shè)置有旁通孔。
所述的上接頭通過緊定螺釘分別與中心管和活塞套連接,密封接頭通過緊定螺釘分別與中心管和下接頭連接,卡瓦護(hù)套與密封接頭之間通過緊定螺釘相連接,剪切套與中心管之間通過剪切銷釘B相連接,釋放環(huán)通過剪切銷釘F與卡瓦護(hù)套相連接。
所述的密封接頭的圓周面上間隔狀設(shè)置有密封總成,密封總成之間設(shè)置有隔環(huán)。
所述的備用球座上設(shè)置有打壓孔A,打壓孔A一側(cè)的中心管上設(shè)置有打壓孔B。
所述的鎖環(huán)和鎖緊環(huán)分別為C型環(huán),鎖環(huán)的內(nèi)環(huán)上設(shè)置有單向棘齒,鎖環(huán)通過單向棘齒與中心管螺紋連接。
所述的釋放環(huán)的圓周面上間隔狀設(shè)置有釋放環(huán)槽。
所述的球座和備用球座內(nèi)分別設(shè)置有材料球。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
該雙作用丟手液壓坐封工具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便,工作時(shí)通過給該坐封工具打壓,即可使釋放環(huán)與卡瓦錯(cuò)位??ㄍ吲c釋放環(huán)錯(cuò)位后,卡瓦會(huì)失去釋放環(huán)的支撐,從而使卡瓦與封隔器脫離接觸實(shí)現(xiàn)丟手。此外在緊急情況下通過右旋管柱即可實(shí)現(xiàn)坐封工具的緊急丟手功能,解決了現(xiàn)有坐封工具存有的缺乏緊急丟手功能和丟手困難的問題,滿足了企業(yè)生產(chǎn)使用的需要。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型圖1中A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型圖1中B處的放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型圖1中C處的放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型連接封隔器坐封時(shí)的示意圖;
圖6為本實(shí)用新型圖5中D處的放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型丟手時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本實(shí)用新型圖7中E處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、中心管,2、上接頭,3、活塞,4、彈性爪,5、坐封套,6、密封接頭,7、芯軸,8、齒輪,9、釋放環(huán),10、卡瓦,11、活塞套,12、卡瓦護(hù)套,13、剪切銷釘F,14、下接頭,15、凸輪塊,16、剪切套,17、剪切銷釘A,18、剪切銷釘C,19、擋環(huán)A,20、鎖環(huán),21、壓縮彈簧,22、片彈簧,23、剪切銷釘D,24、定位環(huán),25、備用球座,26、旁通套,27、剪切銷釘E,28、球座,29、鎖緊環(huán),30、擋環(huán)B,31、旁通孔,32、緊定螺釘,33、剪切銷釘B,34、密封總成,35、隔環(huán),36、打壓孔A,37、打壓孔B,38、材料球,39、封隔器。
具體實(shí)施方式
該雙作用丟手液壓坐封工具由中心管1、上接頭2、活塞3、活塞套11、彈性爪4、坐封套5、密封接頭6、芯軸7、齒輪8、釋放環(huán)9、卡瓦10和卡瓦護(hù)套12構(gòu)成;中心管1的一端螺紋安裝有上接頭2,上接頭2通過緊定螺釘32與中心管1相連接。中心管1的另一端螺紋連接有密封接頭6,密封接頭6的圓周面上間隔狀設(shè)置有密封總成34,密封總成34之間設(shè)置有隔環(huán)35。設(shè)置密封總成34的目的在于:對(duì)封隔器39進(jìn)行密封。
密封接頭6的一端螺紋安裝有下接頭14。中心管1通過通過緊定螺釘32與密封接頭6相連接,密封接頭6通過緊定螺釘32與下接頭14相連接。密封接頭6與上接頭2之間通過彈性爪4活動(dòng)安裝有凸輪塊15,當(dāng)該坐封工具輸送封隔器39下井過程中,凸輪塊15與封隔器39抵觸連接,用以防止封隔器39在外力的作用下提前坐封(參見說明書附圖1)。
彈性爪4一側(cè)通過活塞套11裝有活塞3和剪切套16;活塞3與剪切套16貼合連接。剪切套16與中心管1之間通過剪切銷釘B33相連接?;钊?1與上接頭2之間螺紋連接,活塞套11與上接頭2通過緊定螺釘32固定連接。剪切套16上通過剪切銷釘A17裝有坐封套5。
彈性爪4另一側(cè)通過剪切銷釘C18裝有芯軸7,芯軸7的一端螺紋安裝有擋環(huán)A19,擋環(huán)A19與芯軸7之間設(shè)置有鎖環(huán)20,鎖環(huán)20為C型環(huán),鎖環(huán)20的內(nèi)環(huán)上設(shè)置有單向棘齒,鎖環(huán)20通過單向棘齒與中心管1螺紋連接。設(shè)置鎖環(huán)20的目的在于:確保芯軸7單向移動(dòng),防止芯軸7反向回移。
芯軸7的另一端通過壓縮彈簧21裝有齒輪8,齒輪8一側(cè)通過釋放環(huán)9裝有卡瓦護(hù)套12,卡瓦護(hù)套12通過剪切銷釘F13與釋放環(huán)9相連接??ㄍ咦o(hù)套12的窗口中嵌裝有卡瓦10。釋放環(huán)9的圓周面上間隔狀設(shè)置有釋放環(huán)槽。
卡瓦護(hù)套12與密封接頭6之間通過緊定螺釘32相連接。工作時(shí)該坐封工具通過卡瓦10與封隔器39螺紋連接??ㄍ?0與釋放環(huán)9之間設(shè)置有片彈簧22,卡瓦10一側(cè)的卡瓦護(hù)套12上通過剪切銷釘D23裝有定位環(huán)24,設(shè)置定位環(huán)24的目的在于:對(duì)封隔器39進(jìn)行限位。
中心管1的一端內(nèi)部裝有備用球座25;備用球座25上設(shè)置有打壓孔A36,打壓孔A36一側(cè)的中心管1上設(shè)置有打壓孔B37。下接頭14內(nèi)通過旁通套26螺紋安裝有擋環(huán)B30,擋環(huán)B30用以對(duì)旁通套26和球座28進(jìn)行限位。旁通套26內(nèi)通過剪切銷釘E27裝有球座28,球座28和備用球座25內(nèi)分別設(shè)置有材料球38。在需要的時(shí)候,向球座28和備用球座25內(nèi)投入材料球38后,材料球38會(huì)將其密封。球座28與旁通套26之間設(shè)置有鎖緊環(huán)29。鎖緊環(huán)29為C型環(huán),旁通套26上設(shè)置有旁通孔31。
該雙作用丟手液壓坐封工具工作使封隔器39坐封時(shí),首先需要向中心管1內(nèi)投球,使材料球38落入球座28上,將球座28封死。而后向該坐封工具打壓,該坐封工具受壓后,壓力將通過打壓孔A36和打壓孔B37后給活塞3施壓?;钊?受壓后將推動(dòng)剪切套16剪斷剪切銷釘B33后向下移動(dòng),剪切套16在下移過程中,剪切套16會(huì)帶動(dòng)坐封套5擠壓封隔器39。封隔器39受壓后會(huì)實(shí)現(xiàn)坐封。隨后活塞3會(huì)停止移動(dòng)。在以上過程中,剪切套16移動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)擠壓彈性爪4,彈性爪4受壓后會(huì)帶動(dòng)凸輪塊15向下移動(dòng),當(dāng)活塞3停止移動(dòng)時(shí),凸輪塊15會(huì)失去支撐并與封隔器39脫離接觸(參見說明書附圖5)。
當(dāng)封隔器39坐封完成后,需要丟手時(shí),需繼續(xù)向該坐封工具打壓,活塞3受壓后會(huì)繼續(xù)通過剪切套16和坐封套5對(duì)封隔器39施壓,在封隔器39的反作用力下,活塞3會(huì)推動(dòng)剪切套16剪斷剪切銷釘A17后推動(dòng)彈性爪4向下移動(dòng)。彈性爪4在移動(dòng)過程中會(huì)通過擋環(huán)A19推動(dòng)芯軸7向下移動(dòng),芯軸7移動(dòng)過程中將推動(dòng)釋放環(huán)9剪斷剪切銷釘F13后向下移動(dòng)。當(dāng)釋放環(huán)9與密封接頭6抵觸時(shí)停止移動(dòng)。此時(shí)卡瓦10會(huì)與釋放環(huán)9錯(cuò)位,并與釋放環(huán)槽接觸,此時(shí)卡瓦10會(huì)失去釋放環(huán)9的支撐??ㄍ?0失去支撐后在片彈簧22的作用下,卡瓦10會(huì)收縮與封隔器39脫離接觸,從而實(shí)現(xiàn)丟手。
該液壓坐封工具丟手完畢后為了能夠順利的將其從井底取出,需繼續(xù)打壓。當(dāng)壓力達(dá)到一定的大小時(shí),材料球38會(huì)推動(dòng)球座28剪斷剪切銷釘E27后向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)球座28運(yùn)動(dòng)至與擋環(huán)B30抵觸接觸時(shí),球座28停止運(yùn)動(dòng),此時(shí)鎖緊環(huán)29會(huì)與旁通套26的端面抵觸連接。在球座28移動(dòng)至底端時(shí),該坐封工具的內(nèi)部會(huì)通過旁通孔31與外部連通,從而使該液壓坐封工具的內(nèi)外壓力達(dá)到平衡,進(jìn)而方便坐封工具的回收(參見說明書附圖7)。
該雙作用丟手液壓坐封工具需要?jiǎng)幼鲗?shí)現(xiàn)緊急丟手時(shí),只需右旋管柱,在右旋管柱時(shí),管柱會(huì)通過上接頭2、中心管1和密封接頭6帶動(dòng)卡瓦護(hù)套12轉(zhuǎn)動(dòng)??ㄍ咦o(hù)套12在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中會(huì)帶動(dòng)卡瓦10一起轉(zhuǎn)動(dòng),由此便可將卡瓦10與封隔器39松開,實(shí)現(xiàn)緊急丟手。
在實(shí)際工作過程中,當(dāng)封隔器39坐封完畢后,若封隔器39受到的坐封力不夠,可向中心管1內(nèi)再次投球,使材料球38落入備用球座25上,而后向該坐封工具打壓,壓力會(huì)通過打壓孔A36和打壓孔B37后給活塞3再次施壓,從而增加坐封力。
該雙作用丟手液壓坐封工具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便,解決了現(xiàn)有坐封工具存有的缺乏緊急丟手功能和丟手困難的問題,滿足了企業(yè)生產(chǎn)使用的需要。