專利名稱:可重復(fù)坐封的液壓錨定泄油器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及錨定井下油管柱的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的液壓錨定泄油器只能一次性錨定油管柱。在解決有桿泵采油工藝 中,由于抽油桿的上下運動,油管承受交變載荷會出現(xiàn)蠕動和彎曲的情況, 當(dāng)有桿泵泵掛深度發(fā)生變化時,因其為一次性錨定,在需要解錨泄油時,只 能通過起出原全井管、桿柱,同時重新下入新管、桿柱來實現(xiàn),這就大大增 加了油田的作業(yè)成本和停井作業(yè)時間,影響整個油井的生產(chǎn)進度,也大大降 低了抽油泵的工作效率,另外在操作的時候需要起出油管柱并泄掉油管中的 原油,容易對地面產(chǎn)生污染。
實用新型內(nèi)容
本實用新型目的是提供一種生產(chǎn)效率高、環(huán)境污染小、可重復(fù)坐封的液 壓錨定泄油器。
本實用新型包括中心管,中心管兩端分別螺紋連接上接頭與下接頭,上 接頭與下接頭之間的中心管外壁上依次套置液壓缸、活動錐、固定錐、泄油 套;活動錐一端為活動錐錐體部分,另一端為活動錐柱體部分,所述活動錐 錐體部分的尖端遠離活動錐柱體部分,固定錐一端為固定錐錐體部分,另一 端為固定錐柱體部分,所述固定錐錐體部分的尖端遠離固定錐柱體部分;上 接頭靠近液壓缸的一端延伸至液壓缸內(nèi),與液壓缸之間形成液壓腔,靠近上 接頭的液壓缸通過一次坐封銷釘與上接頭連接,中心管的側(cè)壁設(shè)置與液壓腔 相對應(yīng)的液壓孔;活動錐錐體部分和固定錐錐體部分相對設(shè)置,并設(shè)置在外 套內(nèi),外套一端與活動錐錐體部分卡接,另一端與固定錐柱體部分固定連接; 活動錐柱體部分與液壓缸固定連接,活動錐柱體部分與中心管之間設(shè)置襯套, 襯套與活動錐的錐體部分之間設(shè)置鋸齒卡簧,鋸齒卡簧螺紋連接在中心管外;
活動錐錐體部分和固定錐錐體部分之間設(shè)置牙塊,牙塊兩端分別設(shè)置內(nèi)斜面, 兩個內(nèi)斜面分別與活動錐錐體部分和固定錐錐體部分相匹配,牙塊兩端還分 別設(shè)置向外凸臺,牙塊與外套之間設(shè)置板彈簧,板彈簧兩端分別設(shè)置在向外 凸臺之間;泄油套一端與固定錐柱體部分螺紋連接,泄油套另一端套置在下 接頭的外側(cè),并通過一次解封銷釘與下接頭連接。
本實用新型在液壓缸端部還設(shè)置二次坐封銷釘,位于液壓腔內(nèi)的上接頭 上設(shè)有與二次坐封銷釘間隙式設(shè)置的二次坐封凸臺??拷褂吞滓欢说墓潭?錐柱體部分上設(shè)有二次解封銷釘,固定錐柱體部分與下接頭之間的靠近下接 頭的中心管上設(shè)置二次解封凸臺。套置下接頭的中心管外壁設(shè)有環(huán)形凹槽, 環(huán)形凹槽與二次解封凸臺之間的下接頭上設(shè)置離合塊。上接頭與液壓缸、液 壓缸與中心管、中心管與下接頭之間分別設(shè)置密封圈。
使用時,該可重復(fù)錨定泄油器上接頭連接油管柱,下接頭連接有桿泵, 下入井下施工設(shè)計深度后,通過井口向管柱內(nèi)注液。由于有桿泵單向閥關(guān)閉, 液體經(jīng)其中心管上的液壓孔進入上接頭與液壓缸之間的液壓腔,推動液壓缸 下移,當(dāng)壓力達到一定值后, 一次坐封銷釘被剪斷,液壓缸在液壓作用下繼 續(xù)下移,并推動襯套、鋸齒卡簧、活動錐一起下移,由于固定錐不動,牙塊 在活動錐、固定錐推動下克服板彈簧的彈力而張開,直至錨定在套管壁上, 此時,鋸齒卡簧螺紋與中心管上的鋸齒螺紋嚙合,從而將活動錐鎖定,實現(xiàn) 對管柱的錨定。當(dāng)需要局部調(diào)整井下管柱位置時,先上提管柱,帶動上接頭、 中心管、鋸齒卡簧、液壓缸、活動錐、下接頭等相對錨定機構(gòu)產(chǎn)生推移,一 次解封銷釘被剪斷,隨著中心管、下接頭繼續(xù)上移,離合塊移至泄油套泄油 孔附近環(huán)形空間,失去泄油套支撐,在下接頭及尾管重力牽引下,泄油套、 固定錐下移,牙塊失去活動錐和固定錐的支撐,在板彈簧的彈力作用下回收, 解除對管柱的錨定。當(dāng)離合塊進入中心管環(huán)形凹槽時,重新得到泄油套支撐, 并對中心管和下接頭限位,與此同時,銷連接上接頭與液壓缸的二次坐封銷 釘與上接頭上的二次坐封凸臺相抵并定位,設(shè)置在固定錐上的二次解封銷釘 與中心管上二次坐封凸臺相抵并定位。錨定解除以后,即可實現(xiàn)對管柱調(diào)整,
改變泵掛深度,調(diào)整完畢后,重復(fù)上述注液打壓過程,銷連接上接頭與液壓 缸的二次坐封銷釘被剪斷,牙塊在活動錐和固定錐推動下張開錨定在套管壁 上,實現(xiàn)管柱二次錨定。當(dāng)需要起出井下管柱時,上提管柱、中心管帶動液 壓缸、鋸齒卡簧、活動錐等上移,設(shè)置在固定錐上的二次解封銷釘剪斷,尾 管帶動泄油套、固定錐下移,牙塊在板彈簧彈力作用下回收解錨。同時管柱 內(nèi)液體經(jīng)泄油套泄油孔流入井口,實現(xiàn)泄油。設(shè)置在上接頭與液壓缸、液壓 缸與中心管、中心管與下接頭之間的密封圈在錨定的時候可以起到很好的密 封效果。
綜上所述,本實用新型主要由可重復(fù)液壓錨定機構(gòu)、步進鎖緊機構(gòu)和泄 油機構(gòu)組成。通過在液壓缸上設(shè)置二次坐封銷釘,在上接頭上設(shè)置二次坐封 凸臺,在固定錐上設(shè)置二次解封銷釘,在中心管上設(shè)置二次解封凸臺,從而 使本實用新型在原一次錨定、解錨后,在不泄油的前題下對管柱可進行重復(fù) 錨定,能夠防止管柱出現(xiàn)蠕動和彎曲,提高抽油泵工作效率,提高了油田的 生產(chǎn)效率,減少了油田的作業(yè)成本和停井作業(yè)時間。另外在調(diào)整油管柱時不 需要將油管柱起出就可以完成泄掉原油的動作,減小了對環(huán)境的污染。本實 用新型實現(xiàn)了生產(chǎn)效率高、環(huán)境污染小、可重復(fù)坐封的目的。
圖1是本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中前段的放大圖。 圖3是圖1中中段的放大圖。 圖4是圖1中后段的放大圖。
具體實施方式
如圖所示,中心管15左右兩端分別螺紋連接上接頭1和下接頭23;上 接頭1與下接頭23之間的中心管15外壁上依次套置液壓缸4、襯套10、鋸 齒卡簧ll、活動錐12、固定錐16、泄油套20;上接頭l右端延伸至液壓缸 4內(nèi),上接頭1與液壓缸4之間形成液壓腔,并通過一次坐封銷釘2限位; 中心管15的側(cè)壁設(shè)置與液壓腔相對應(yīng)的液壓孔7;液壓缸4右端與活動錐12
柱體部分12-1固定連接,活動錐12柱體部分12-1與中心管15之間設(shè)置襯 套10,襯套10與活動錐12錐體部分12-2之間設(shè)置鋸齒卡簧11,鋸齒卡簧 11與中心管15之間螺紋連接;活動錐12柱體部分12-1的左端置于液壓缸4 內(nèi),通過螺釘9連接限位;活動錐12右端為活動錐錐體部分12-2,左端為 活動錐柱體部分12-1,所述活動錐12錐體部分12-2的尖端遠離活動錐12 柱體部分12-1,固定錐16左端為固定錐錐體部分16-1,右端為固定錐16柱 體部分16-2,所述固定錐16錐體部分16-1的尖端遠離固定錐柱體部分16-2; 活動錐12錐體部分12-1和固定錐16錐體部分16-1置于外套17內(nèi),外套17 左端與活動錐12錐體部分12-1卡接,右端與固定錐16柱體部分16-2通過 螺釘18螺紋連接,螺釘18對外套17起到限位的作用;固定錐16錐體部分 16-1和活動錐12錐體部分12-1之間設(shè)置牙塊13,牙塊13兩端分別設(shè)置內(nèi) 斜面13-1,兩個內(nèi)斜面13-1分別與活動錐12錐體部分12-1和固定錐16錐 體部分16-1相匹配,牙塊13兩端還分別設(shè)置向外凸臺13-2,牙塊13與外套 17之間設(shè)置板彈簧14,板彈簧14兩端分別設(shè)置在向外凸臺13-2之間;用于 解錨后完成牙塊13回收;靠近泄油套20的固定錐16柱體部分16-2上設(shè)有 二次解封銷釘19;固定錐16柱體部分16-2與下接頭23之間的靠近下接頭 23的中心管15上設(shè)置二次解封凸臺21,用于一次解錨后,二次解封銷釘19 與其相抵并限位;套置下接頭23的中心管15外壁設(shè)有環(huán)形凹槽24,環(huán)形凹 槽24與二次解封凸臺21之間的下接頭23上設(shè)置離合塊22。 一次解錨后, 離合塊22進入環(huán)形凹槽24中,能夠?qū)χ行墓?5和下接頭23起到限位的作 用;泄油套20左端與固定錐16柱體部分16-2螺紋連接,泄油套20的右端 與下接頭23通過一次解封銷釘26銷連接,泄油套20套在下接頭23和離合 塊22的外側(cè),對下接頭23和離合塊22起到支撐作用,并通過一次解封銷釘 26限位。在一次坐封銷釘2的液壓缸4的端部還連接二次坐封銷釘3,位于 二次坐封銷釘3與液壓腔之間的上接頭1上設(shè)有二次坐封凸臺5,所述二次 坐封銷釘3與二次坐封凸臺5間隙式配合, 一次解錨后,二次坐封銷釘3能
夠與二次坐封凸臺5相抵并限位;上接頭1與液壓缸4之間設(shè)置O型密封圈
6,液壓缸4與中心管15之間設(shè)置0型密封圈8,中心管15與下接頭23接 觸面之間設(shè)置0型密封圈25。
本實用新型在使用時,上接頭l連接油管柱,下接頭23連接有桿泵,注 液打壓時液體經(jīng)其中心管15上的液壓孔7進入上接頭1與液壓缸4之間的液 壓腔,推動液壓缸4下移,當(dāng)壓力達到一定值后, 一次坐封銷釘2被剪斷, 液壓缸4在液壓作用下繼續(xù)下移,并推動襯套IO、鋸齒卡簧ll、活動錐12 一起下移,由于固定錐16不動,牙塊13在活動錐12、固定錐16的推動下 克服板彈簧14的彈力而張開,直至錨定在套管壁上,此時,鋸齒卡簧ll螺 紋與中心管15上的鋸齒螺紋嚙合,從而將活動錐12鎖定,起步進鎖緊作用, 實現(xiàn)對管柱的錨定。當(dāng)需要局部調(diào)整井下管柱位置時,先上提管柱,帶動上 接頭l、中心管15、液壓缸4、鋸齒卡簧ll、活動錐12、下接頭23等相對 錨定機構(gòu)產(chǎn)生推移, 一次解封銷釘26被剪斷,隨著中心管15、下接頭23繼 續(xù)上移,離合塊22移至泄油套20泄油孔附近環(huán)形空間,失去泄油套20支撐, 在下接頭23及尾管重力牽引下,泄油套20、固定錐16下移,牙塊13失去 活動錐12和固定錐16的支撐,在板彈簧14的彈力作用下回收,管柱解除錨 定。當(dāng)離合塊22進入中心管15環(huán)形凹槽24時,重新得到泄油套20支撐, 并對中心管15和下接頭23限位,與此同時,二次坐封銷釘3與上接頭1上 的二次坐封凸臺5相抵并定位,二次解封銷釘19與中心管15上二次解封凸 臺21相抵并定位。錨定解除以后,即可對管柱進行調(diào)整,改變泵掛深度,調(diào) 整完畢后,重復(fù)上述注液打壓過程,二次坐封銷釘3被剪斷,牙塊13在活動 錐12和固定錐16推動下張開,錨定在套管壁上,實現(xiàn)對管柱的二次錨定。 當(dāng)需要起出井下管柱時,上提管柱、中心管15帶動液壓缸4、鋸齒卡簧ll、 活動錐12等上移,二次解封銷釘19被剪斷,尾管帶動泄油套20、固定錐16
下移,牙塊13在板彈簧14彈力作用下回收解錨,同時管柱內(nèi)液體經(jīng)泄油套 20泄油孔流入井口,實現(xiàn)泄油。
權(quán)利要求1、可重復(fù)坐封的液壓錨定泄油器,包括中心管,其特征是中心管兩端分別螺紋連接上接頭與下接頭,上接頭與下接頭之間的中心管外壁上依次套置液壓缸、活動錐、固定錐、泄油套;活動錐一端為活動錐錐體部分,另一端為活動錐柱體部分,所述活動錐錐體部分的尖端遠離活動錐柱體部分,固定錐一端為固定錐錐體部分,另一端為固定錐柱體部分,所述固定錐錐體部分的尖端遠離固定錐柱體部分;上接頭靠近液壓缸的一端延伸至液壓缸內(nèi),與液壓缸之間形成液壓腔,靠近上接頭的液壓缸通過一次坐封銷釘與上接頭連接,中心管的側(cè)壁設(shè)置與液壓腔相對應(yīng)的液壓孔;活動錐錐體部分和固定錐錐體部分相對設(shè)置,并設(shè)置在外套內(nèi),外套一端與活動錐錐體部分卡接,另一端與固定錐柱體部分固定連接;活動錐柱體部分與液壓缸固定連接,活動錐柱體部分與中心管之間設(shè)置襯套,襯套與活動錐的錐體部分之間設(shè)置鋸齒卡簧,鋸齒卡簧螺紋連接在中心管外;活動錐錐體部分和固定錐錐體部分之間設(shè)置牙塊,牙塊兩端分別設(shè)置內(nèi)斜面,兩個內(nèi)斜面分別與活動錐錐體部分和固定錐錐體部分相匹配,牙塊兩端還分別設(shè)置向外凸臺,牙塊與外套之間設(shè)置板彈簧,板彈簧兩端分別設(shè)置在向外凸臺之間;泄油套一端與固定錐柱體部分螺紋連接,泄油套另一端套置在下接頭的外側(cè),并通過一次解封銷釘與下接頭連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可重復(fù)坐封的液壓錨定泄油器,其特征是液壓 缸端部還設(shè)置二次坐封銷釘,位于液壓腔內(nèi)的上接頭上設(shè)有與二次坐封銷釘 間隙式設(shè)置的二次坐封凸臺。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可重復(fù)坐封的液壓錨定泄油器,其特征是靠近 泄油套一端的固定錐柱體部分上設(shè)有二次解封銷釘,固定錐柱體部分與下接 頭之間的靠近下接頭的中心管上設(shè)置二次解封凸臺。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可重復(fù)坐封的液壓錨定泄油器,其特征是套置 下接頭的中心管外壁設(shè)有環(huán)形凹槽,環(huán)形凹槽與二次解封凸臺之間的下接頭 上設(shè)置離合塊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可重復(fù)坐封的液壓錨定泄油器,其特征是上接 頭與液壓缸、液壓缸與中心管、中心管與下接頭之間分別設(shè)置密封圈。
專利摘要可重復(fù)坐封的液壓錨定泄油器,涉及錨定井下油管柱的技術(shù)領(lǐng)域。中心管兩端分別螺紋連接上接頭與下接頭,上接頭靠近液壓缸的一端延伸至液壓缸內(nèi),與液壓缸之間形成液壓腔,靠近上接頭的液壓缸通過一次坐封銷釘與上接頭連接,外套一端與活動錐錐體部分卡接,另一端與固定錐柱體部分固定連接;活動錐柱體部分與中心管之間設(shè)置襯套,襯套與活動錐的錐體部分之間設(shè)置鋸齒卡簧,鋸齒卡簧螺紋連接在中心管外;活動錐錐體部分和固定錐錐體部分之間設(shè)置牙塊,牙塊與外套之間設(shè)置板彈簧,泄油套一端與固定錐柱體部分螺紋連接,泄油套另一端套置在下接頭的外側(cè),并通過一次解封銷釘與下接頭連接。本實用新型實現(xiàn)了生產(chǎn)效率高、環(huán)境污染小、可重復(fù)坐封的目的。
文檔編號E21B23/01GK201013307SQ20072003662
公開日2008年1月30日 申請日期2007年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日
發(fā)明者衛(wèi)光明, 中 彭, 田慶柱, 蔣學(xué)軍, 陸華飛 申請人:中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司