新型井下油管堵塞器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型井下油管堵塞器，包括上芯軸與中心管，所述上芯軸與中心管間隔同一水平向設(shè)置，所述上芯軸上順次套設(shè)有轉(zhuǎn)換接頭、撞擊筒、鎖環(huán)外筒；所述中心管上順次套設(shè)有上錐體、上膠筒、上膠筒護套、上卡瓦滑套、上卡瓦、下卡瓦、下卡瓦滑套、下膠筒護套、下膠筒、下錐體；所述中心管下部還連接有堵塞機構(gòu)及底座；該裝置配合專用鋼絲打撈工具(含打撈頸)實現(xiàn)了工具的投送及打撈，并且可以在油管內(nèi)任意位置坐封，不僅具有常規(guī)堵塞器的功能，而且還具有井下節(jié)流器的功能。同時極大的提高了作業(yè)工作效率，既節(jié)約作業(yè)時間，又節(jié)約了成本，經(jīng)濟效益也非常可觀。
【專利說明】
新型井下油管堵塞器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于原油及天然氣井下開采工具技術(shù)領(lǐng)域，特別是不壓井不放噴作業(yè)工具，具體涉及一種新型井下油管堵塞器。
【背景技術(shù)】
[0002]不壓井作業(yè)是一種全新的井下作業(yè)方式。它是指在井內(nèi)存在壓力的情況下，不放噴，不壓井，通過油管堵塞器與不壓井作業(yè)裝備的控制，克服井筒上頂力，強行進行起下或旋轉(zhuǎn)作業(yè)的一種方法，主要可應(yīng)用于鉆井、射孔、試油、測試、酸化、壓裂和修井等作業(yè)中。與傳統(tǒng)的井下作業(yè)方式相比，采用不壓井作業(yè)技術(shù)，可以更好的保持原始地層壓力，避免污染產(chǎn)層、增加油氣層的產(chǎn)出能力，提高油田采出程度、降低作業(yè)風(fēng)險、改善作業(yè)環(huán)境、縮短作業(yè)周期、節(jié)約作業(yè)成本。不壓井作業(yè)的核心部件之一就是油管堵塞器，現(xiàn)在應(yīng)用及研究的堵塞器主要有機械式和電動式兩種。常規(guī)機械式堵塞器從送入方式上分為:鋼絲作業(yè)式、水力式、自由投送式等;從取出方式上分為:可取式和不可取式。常規(guī)機械式堵塞器的結(jié)構(gòu)主要由膠皮套、擋圈、滑塊、主桿、過流槽、滑道組成。用鋼絲將工具下入到指定位置、快速開啟井上閥門，井底高壓水流高速上竄，迫使堵塞器向上快速竄動，滑塊由于慣性錨死在油管內(nèi)壁上，同時高壓水流高速上竄，迫使擋圈壓縮膠皮，密封油管。起出堵塞器的油管后才能將堵塞器取出。此種結(jié)構(gòu)的堵塞器存在一個較大的問題，在帶壓作業(yè)起油管作業(yè)中，一旦將堵塞器投入井下，如果不能坐封，堵塞器將不能夠單獨取出，這就無形中增加了作業(yè)成本。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型井下油管堵塞器，能滿足鋼絲的投放和打撈，并且可以在油管內(nèi)任意位置坐封，不僅具有常規(guī)堵塞器的功能，而且還具有井下節(jié)流器的功能。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種新型井下油管堵塞器，包括上芯軸與中心管，所述上芯軸與中心管間隔同一水平向設(shè)置，所述上芯軸上順次套設(shè)有轉(zhuǎn)換接頭、撞擊筒、鎖環(huán)外筒;所述中心管上順次套設(shè)有上錐體、上膠筒、上膠筒護套、上卡瓦滑套、上卡瓦、下卡瓦、下卡瓦滑套、下膠筒護套、下膠筒、下錐體;所述中心管下部還連接有堵塞機構(gòu)及底座；
[0005]其中，所述上膠筒與下膠筒呈對裝式結(jié)構(gòu)布設(shè)，且所述上膠筒與下膠筒一端口為內(nèi)錐口，所述上錐體與下錐體一端插入至所述上膠筒與下膠筒的內(nèi)錐口內(nèi)；
[0006]所述鎖環(huán)外筒通過上連接套與上錐體連接；
[0007]所述下錐體通過下連接套與堵塞機構(gòu)連接；
[0008]所述上卡瓦與下卡瓦間通過環(huán)箍連接呈對裝式結(jié)構(gòu)布設(shè)，且所述上卡瓦與下卡瓦滑套的背離端部具有錐形面，所述上卡瓦與下卡瓦滑套的錐形面分別沿上卡瓦滑套與下卡瓦的錐形面周向均勻分布。
[0009]在本實用新型一種較佳實施例中，所述上芯軸與鎖環(huán)外筒形成的腔體里設(shè)有丟手機構(gòu)、鎖爪套、鎖定機構(gòu)，所述丟手機構(gòu)與鎖定機構(gòu)通過鎖爪套連接。
[0010]在本實用新型一種較佳實施例中，所述堵塞機構(gòu)由上堵頭、下堵頭、堵頭外筒及絲堵組成，所述上堵頭與下堵頭依次套裝在所述堵頭外筒內(nèi)，且通過絲堵定位固定。
[0011]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有的有益效果:該裝置主要由丟手(打撈)機構(gòu)、鎖定機構(gòu)、上下膠筒、上下卡瓦、堵塞機構(gòu)等組成，配合專用鋼絲打撈工具(含打撈頸)實現(xiàn)了工具的投送及打撈，并且可以在油管內(nèi)任意位置坐封，不僅具有常規(guī)堵塞器的功能，而且還具有井下節(jié)流器的功能。同時極大的提高了作業(yè)工作效率，既節(jié)約作業(yè)時間，又節(jié)約了成本，經(jīng)濟效益也非?？捎^。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖；
[0013]圖2是與本實用新型配合使用的打撈工具的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0015]—種新型井下油管堵塞器，結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括上芯軸I與中心管2，所述上芯軸與中心管2間隔同一水平向設(shè)置，所述上芯軸I上順次套設(shè)有轉(zhuǎn)換接頭3、撞擊筒4、鎖環(huán)外筒5;所述中心管2上順次套設(shè)有上錐體6、上膠筒7、上膠筒護套8、上卡瓦滑套9、上卡瓦10、下卡瓦11、下卡瓦滑套12、下膠筒護套13、下膠筒14、下錐體15;所述中心管2下部還連接有堵塞機構(gòu)16及底座17;
[0016]其中，所述上膠筒7與下膠筒14呈對裝式結(jié)構(gòu)布設(shè)，所述上膠筒7與下膠筒14一端口為內(nèi)錐口，所述上錐體6與下錐體15—端插入至所述上膠筒7與下膠筒14的內(nèi)錐口內(nèi)；
[0017]所述鎖環(huán)外筒5通過上連接套18與上錐體6連接；
[0018]所述下錐體15通過下連接套19與堵塞機構(gòu)16連接；
[0019]所述上卡瓦10與下卡瓦11間通過環(huán)箍27連接呈對裝式結(jié)構(gòu)分布，且所述上卡瓦10與下卡瓦滑套12的背離端部具有錐形面，所述上卡瓦10與下卡瓦滑套12的錐形面分別沿上卡瓦滑套9與下卡瓦11的錐形面周向均勻分布。
[0020]在本優(yōu)選實施例中，所述上芯軸I與鎖環(huán)外筒5形成的腔體里設(shè)有丟手機構(gòu)20、鎖爪套21、鎖定機構(gòu)22，所述丟手機構(gòu)20與鎖定機構(gòu)22通過鎖爪套21連接。
[0021]在進一步的優(yōu)選實施例中，所述堵塞機構(gòu)16由上堵頭23、下堵頭24堵頭外筒25及絲堵26組成，所述上堵頭23與下堵頭24依次套裝在所述堵頭外筒25內(nèi)，且通過絲堵26定位固定。
[0022]進一步說明，該裝置不但具有常規(guī)堵塞器的功能，而且具有井下節(jié)流器的功能。氣井生產(chǎn)2年后現(xiàn)在井底積水，井下壓力降低，攜液能力降低，導(dǎo)致產(chǎn)量下降。為了實現(xiàn)繼續(xù)生產(chǎn)，提高產(chǎn)能，決定下方堵塞器，先封住井底，然后通過從井口向下打N2打掉堵頭，使得油管直徑從3.5”到1.25”，直徑變小，攜液能力增強，氣體產(chǎn)量增加。
[0023]更進一步說明，
[0024]丟手機構(gòu)20的設(shè)計保證了工具在沒坐封之前始終保持在鎖定狀態(tài)，當(dāng)工具完全坐封，鎖環(huán)外筒5下行，鎖爪套21左端爪頭進入鎖環(huán)外筒5左端大內(nèi)腔處，震擊器上擊，剪斷丟手剪銷，完成丟手動作。
[0025]鎖定機構(gòu)22的設(shè)計采用了較為成熟的設(shè)計，且鎖定穩(wěn)定可靠。目的是為了坐封后不至解封。
[0026]所述上膠筒7與下膠筒14均采用皮碗式和壓縮式相結(jié)合的方式，是密封效果更佳可靠。其對裝式的結(jié)構(gòu)可以承受來自上、下兩個方向的壓差，下膠筒14承受井下壓力，上膠筒7承受打通堵塞時的上壓差。
[0027]所述上卡瓦10與下卡瓦11卡瓦采用對裝式結(jié)構(gòu)，為上膠筒7與下膠筒14坐封提供了可靠的支撐。
[0028]堵塞機構(gòu)16的設(shè)計是為了在取出堵塞器時平衡工具上下壓差，在堵塞器打掉之后，油管內(nèi)徑從3.5"變?yōu)?.25"，兼具了節(jié)流作用。
[0029]在本優(yōu)選實施例中，與本實用新型配合使用的打撈工具的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，所述打撈工具的機構(gòu)由打撈接頭30、芯軸31、頂部接頭32、銷釘33、主體34、彈簧35、卡爪彈簧36、彈簧固定套37、卡爪固定套38、卡爪39、頂桿40、頂桿接頭41、固定螺釘42組成，使用時，所述頂桿40的作用是將鎖定機構(gòu)22的解封環(huán)頂開，從而使得鎖環(huán)機構(gòu)22失去支持。
[0030]下面結(jié)合附圖1具體介紹本實用新型工作原理:
[0031]1、坐封
[0032]①將工具下入到達預(yù)定位置，通過上提鋼絲，下卡瓦11受自重影響向下滑移，繼續(xù)上提鋼絲，使下卡瓦11完全座掛在套管內(nèi)壁上，再上提鋼絲，下錐體15鍥入下膠筒14并坐封；
[0033]②鋼絲繩提拉震擊器下?lián)簦矒羲鲎矒敉?，撞擊力約165Kg，剪斷3只坐封剪銷，在撞擊過程中上錐體15下行，上卡瓦10張開座掛在套管內(nèi)壁上，同時上膠筒7壓縮并坐封，鎖環(huán)外筒5下行中被鎖環(huán)機構(gòu)22鎖定，不置失封；
[0034]③鋼絲繩上提帶動震擊器上擊(約220Kg)，坐封工具上的4個丟手剪銷剪斷，送入工具與鎖爪套21脫離，完成丟手。
[0035]2、解封
[0036]①用標準打撈工具，如圖2所示，所述頂桿40作用是將是將鎖定機構(gòu)22的解封環(huán)頂開，從而使得鎖環(huán)機構(gòu)22失去支持。
[0037]②利用下?lián)羝?，持續(xù)下壓中心管2，使得中心管2回到解封時的初始狀態(tài)；
[0038]③完成下?lián)艉螅咸岽驌乒ぞ邠谱《氯鲹祁i，不斷上擊，進一步解封上膠筒7和上卡瓦10;
[0039]④總之，無論上擊還是下?lián)簦际墙夥鈩幼?，在井口觀察鋼絲懸重，直至上提無懸重增加，下放無懸重減少，說明已經(jīng)解封。
[0040]上述實施例，只是本實用新型的較佳實施例，并非用來限制本實用新型的實施范圍，故凡以本實用新型權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等同變化，均應(yīng)包括在本實用新型權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.新型井下油管堵塞器，包括上芯軸(I)與中心管(2)，所述上芯軸與中心管(2)間隔同一水平向設(shè)置，其特征在于，所述上芯軸(I)上順次套設(shè)有轉(zhuǎn)換接頭(3)、撞擊筒(4)、鎖環(huán)外筒(5);所述中心管(2)上順次套設(shè)有上錐體(6)、上膠筒(7)、上膠筒護套(8)、上卡瓦滑套(9)、上卡瓦(10)、下卡瓦(11)、下卡瓦滑套(12)、下膠筒護套(13)、下膠筒(14)、下錐體(15);所述中心管(2)下部還連接有堵塞機構(gòu)(16)及底座(17);其中，所述上膠筒(7)與下膠筒(14)呈對裝式結(jié)構(gòu)布設(shè)，且所述上膠筒(7)與下膠筒(14)一端口為內(nèi)錐口，所述上錐體(6)與下錐體(15)—端插入至所述上膠筒(7)與下膠筒(14)的內(nèi)錐口內(nèi)； 所述鎖環(huán)外筒(5)通過上連接套(18)與上錐體(6)連接； 所述下錐體(15)通過下連接套(19)與堵塞機構(gòu)(16)連接； 所述上卡瓦(10)與下卡瓦(11)間通過環(huán)箍(27)連接呈對裝式結(jié)構(gòu)布設(shè)，且所述上卡瓦(10)與下卡瓦滑套(12)的背離端部具有錐形面，所述上卡瓦(10)與下卡瓦滑套(12)的錐形面分別沿上卡瓦滑套(9)與下卡瓦(11)的錐形面周向均勻分布。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型井下油管堵塞器，其特征在于，所述上芯軸(I)與鎖環(huán)外筒(5)形成的腔體里設(shè)有丟手機構(gòu)(20)、鎖爪套(21)、鎖定機構(gòu)(22)，所述丟手機構(gòu)(20)與鎖定機構(gòu)(22 )通過鎖爪套(21)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型井下油管堵塞器，其特征在于，所述堵塞機構(gòu)(16)由上堵頭(23)、下堵頭(24)堵頭外筒(25)及絲堵(26)組成，所述上堵頭(23)與下堵頭(24)依次套裝在所述堵頭外筒(25)內(nèi)，且通過絲堵(26)定位固定。
【文檔編號】E21B33/12GK205532453SQ201620030588
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月13日
【發(fā)明人】楊曉鋒, 李云虎, 史小平, 謝晶
【申請人】寶雞瑞通石油裝備有限公司