液壓油管橋塞的制作方法
【專利摘要】一種液壓油管橋塞,由中心桿及安裝在中心桿上的靜液壓裝置、定位鎖緊裝置、密封膠筒和導向頭組成,靜液壓裝置安裝在定位鎖緊裝置之上的中心桿上,靜液壓裝置由撞擊頭、鎖塊托、鎖塊、鎖套、活塞組成,在油井生產(chǎn)管柱中連接本實用新型下井到位即可實現(xiàn)不壓井防噴作業(yè),設(shè)計并選耐磨橡膠加端部彈性金屬材料保護使膠筒徑向擴張量大,可實現(xiàn)對于井口尺寸小而下接油管尺寸大的情況下的油管內(nèi)堵塞。靜液壓裝置實現(xiàn)不需外部加壓即可實現(xiàn)低壓坐封(5MPa),自鎖裝置使膠筒軸向只能壓縮不能反彈且有特制的肩部多重保護使堵塞器密封更加可靠,施工方便、適應(yīng)面廣。
【專利說明】液壓油管橋塞
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實用新型公開了一種液壓油管橋塞,屬油田采油工程修井工具【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種油水井用封閉地層的工具。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]油田修井作業(yè)時,為平衡井下壓力,防止井噴事故,需采用壓井液壓井,由于壓井液均為化學藥劑,易污染油層,影響油層采收率。為了減少對油層的污染,通常在維修高壓油氣水井時,采用帶壓作業(yè),即在不壓井、不放噴、保持原井內(nèi)壓力情況下起下管柱,起下油管前,必須首先使用油管堵塞器堵塞油管,防止原油、水等高壓液體進入油管內(nèi)從井口外溢。由于井下處于高壓狀態(tài),工具下井前需壓井或防壓,這樣容易造成地層污染和延長工期?,F(xiàn)有的油管堵塞器,由中心桿及安裝在中心桿上的定位鎖緊裝置、密封膠筒和導向頭組成,通過定位鎖緊裝置的彈簧控制鎖爪壓縮密封膠筒,其承壓能力低,一般只能承受24MPa,造成施工過程中成功率不高;同時,膠筒壓縮變形前后直徑差距不能超過12mm,無法密封小井口大油管的油井。
[0005]中國專利ZL201020565204.7介紹的“一種油氣田用油管堵塞器”就是其中使用的一種油管堵塞器,由打撈平衡桿、鎖塊托、堵塞器接頭、鎖塊、平衡管、密封皮碗、皮腕托、堵塞器密封主體、堵頭組成,該堵塞器能滿足上下壓差較大的油井作業(yè),因密封皮碗的擴張有限,對于小井口大油管尺寸情況的油井,該堵塞器達不到要求。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0007]本實用新型的目的是為了克服油管堵塞器受液壓條件影響堵塞效果的缺陷,提供一種適應(yīng)面廣、施工方便并且堵塞性能良好的液壓油管橋塞。
[0008]本實用新型由中心桿及安裝在中心桿上的靜液壓裝置、定位鎖緊裝置、密封膠筒和導向頭組成,靜液壓裝置安裝在定位鎖緊裝置之上的中心桿上,靜液壓裝置由撞擊頭、鎖塊托、鎖塊、鎖套、活塞組成,撞擊頭為“T”形結(jié)構(gòu),下部為空心管狀結(jié)構(gòu),空心管狀體上部為縮徑段,其縮徑段上開有徑向出液孔,撞擊頭通過剪釘固定在鎖塊托的腔體內(nèi);鎖塊托是空心管,其上部與撞擊頭相對應(yīng)的管壁上開有徑向鎖孔,鎖孔內(nèi)安裝有鎖塊,下部通過螺紋與中心桿連接,鎖塊托外套裝有鎖套,鎖套下部通過螺紋與活塞連接;活塞為空心管狀結(jié)構(gòu),其上部開有進液孔,在其進液孔下部設(shè)有內(nèi)臺肩,其內(nèi)臺肩與中心桿之間通過密封圈密封,活塞下部與中心桿中部外臺肩之間通過密封圈密封,即可在活塞與中心桿之間形成一個靜液壓腔室。
[0009]本實用新型的有益功效在于:在油井生產(chǎn)管柱中連接本實用新型下井到位即可實現(xiàn)不壓井防噴作業(yè),設(shè)計并選耐磨橡膠加端部彈性金屬材料保護使膠筒徑向擴張量大,可實現(xiàn)對于井口尺寸小而下接油管尺寸大的情況下的油管內(nèi)堵塞。靜液壓裝置實現(xiàn)不需外部加壓即可實現(xiàn)低壓(5MPa)坐封,自鎖裝置使膠筒軸向只能壓縮不能反彈且有特制的肩部多重保護使堵塞器密封更加可靠,施工方便、適應(yīng)面廣。
[0010]【專利附圖】
【附圖說明】:
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;[0012]圖2為本實用新型的膠筒結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]【具體實施方式】:
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做具體的描述:
[0015]由附圖1可知,本實用新型由中心桿8及安裝在中心桿8上的靜液壓裝置、定位鎖緊裝置、密封膠筒16和導向頭17組成,靜液壓裝置安裝在定位鎖緊裝置之上的中心桿8上,靜液壓裝置由撞擊頭1、鎖塊托2、鎖塊3、鎖套5、活塞7組成,撞擊頭I為“T”形結(jié)構(gòu),下部為空心管狀結(jié)構(gòu),空心管狀體上部為縮徑段,其縮徑段上開有徑向出液孔,撞擊頭I通過剪釘4a固定在鎖塊托2的腔體內(nèi);鎖塊托2是空心管,其上部與撞擊頭I相對應(yīng)的管壁上開有徑向鎖孔,鎖孔內(nèi)安裝有鎖塊3,下部通過螺紋與中心桿8連接,鎖塊托2外套裝有鎖套5,鎖套5下部通過螺紋與活塞7連接;活塞7為空心管狀結(jié)構(gòu),其上部開有進液孔7a,在其進液孔7a下部設(shè)有內(nèi)臺肩,其內(nèi)臺肩與中心桿8之間通過密封圈6a密封,活塞7下部與中心桿8中部外臺肩之間通過密封圈6b密封,即可在活塞7與中心桿8之間形成一個靜液壓腔室。
[0016]所述的定位鎖緊裝置安裝在中心桿8中部外臺肩下部,定位鎖緊裝置的由剪釘4b固定在中心桿8上,鎖環(huán)套9內(nèi)裝有鎖環(huán)11,并通過穩(wěn)釘10固定,鎖環(huán)套9螺紋連接上錐體12,上錐體12下的中心桿8上依次套裝有上卡瓦13a、卡瓦托14、下卡瓦13b、下錐體15,上卡瓦13a、下卡瓦13b的牙齒方向相反,可承受管柱內(nèi)上、下壓力,保證液壓油管橋塞的定位,使堵塞器密封更加可靠,承壓高。
[0017]所述的密封膠筒17上、下兩端安裝有膠筒上護帽16a和膠筒下護帽16b,膠筒上護帽16a和膠筒下護帽16b的形狀與密封膠筒17兩端形狀相同,由3_4個厚度1-1.5mm的紫銅板相互疊加而成,這種結(jié)構(gòu)可保證膠筒徑向擴張時,膠筒護帽隨壓縮力逐一張開,保護密封膠筒17兩端的端部,避免密封膠筒17因承壓大而端部破裂,從而保證膠筒徑向擴張量大,實現(xiàn)小直徑工具就可密封大直徑油管(或變形油管),達到堵塞密封可靠的目的。
[0018]工具使用原理:使用時將本實用新型投入待起油管內(nèi)待密封位置,從井口投一重量級撞擊桿撞擊撞擊頭I,剪釘4a被剪斷,撞擊頭I下行,鎖塊3就落入撞擊頭I上部的縮徑段中,鎖套5失去鎖塊3的限制,靜液壓裝置被解鎖,靜液壓裝置中的活塞7在該深度的液柱壓力下開始工作,油管內(nèi)液體通過進液孔7a進入活塞7,液柱壓力作用在活塞7進液孔7a下部的內(nèi)臺肩上,鎖套5和活塞7向下運動,首先推動鎖環(huán)套9和鎖環(huán)11沿中心桿8上的鎖扣下行,推動上錐體12向下錐體15靠近,剪斷剪釘4c,上卡瓦13a、下卡瓦13b分別沿上錐體12、下錐體15向外擴張卡定在油管內(nèi)壁上;靜液壓裝置、定位鎖緊裝置繼續(xù)向下運動,密封膠筒17軸向壓縮徑向擴張密封油管,上下膠筒護帽變形貼在油管內(nèi)壁上保護密封膠筒17,同時定位鎖緊裝置使密封膠筒17軸向只能壓縮不能反彈達到永久密封的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓油管橋塞,由中心桿(8)及安裝在中心桿(8)上的靜液壓裝置、定位鎖緊裝置、密封膠筒(16)和導向頭(17)組成,其特征是:靜液壓裝置安裝在定位鎖緊裝置之上的中心桿(8)上,靜液壓裝置由撞擊頭(I)、鎖塊托(2)、鎖塊(3)、鎖套(5)、活塞(7)組成,撞擊頭(I)為“T”形結(jié)構(gòu),下部為空心管狀結(jié)構(gòu),空心管狀體上部為縮徑段,其縮徑段上開有徑向出液孔,撞擊頭(I)通過剪釘(4a)固定在鎖塊托(2)的腔體內(nèi);鎖塊托(2)是空心管,其上部與撞擊頭(I)相對應(yīng)的管壁上開有徑向鎖孔,鎖孔內(nèi)安裝有鎖塊(3),下部通過螺紋與中心桿(8 )連接,鎖塊托(2 )外套裝有鎖套(5 ),鎖套(5 )下部通過螺紋與活塞(7 )連接;活塞(7)為空心管狀結(jié)構(gòu),其上部開有進液孔(7a),在其進液孔(7a)下部設(shè)有內(nèi)臺肩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓油管橋塞,其特征是:活塞(7)內(nèi)臺肩與中心桿(8)之間通過密封圈(6a)密封,活塞(7)下部與中心桿(8)中部外臺肩之間通過密封圈(6b)密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓油管橋塞,其特征是:定位鎖緊裝置安裝在中心桿(8)中部外臺肩下部,定位鎖緊裝置的由剪釘(4b)固定在中心桿(8)上,鎖環(huán)套(9)內(nèi)裝有鎖環(huán)(11),并通過穩(wěn)釘(10 )固定,鎖環(huán)套(9 )螺紋連接上錐體(12 ),上錐體(12 )下的中心桿(8)上依次套裝有上卡瓦(13a)、卡瓦托(14)、下卡瓦(13b)、下錐體(15),上卡瓦(13a)、下卡瓦(13b)的牙齒方向相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓油管橋塞,其特征是:所述的密封膠筒(17)上、下兩端安裝有膠筒上護帽(16a)和膠筒下護帽(16b),膠筒上護帽(16a)和膠筒下護帽(16b)的形狀與密封膠筒(17)兩端形狀相同,由3-4個厚度1-1.5mm的紫銅板相互疊加而成。
【文檔編號】E21B33/134GK203559863SQ201320672597
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】馮波, 王隆慧, 趙鑫, 王鳳秋, 律興運, 董鵬昌 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司中原油田分公司采油工程技術(shù)研究院