本實(shí)用新型涉及石油工程井下作業(yè)地面工具技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于油井試壓的封堵裝置。
背景技術(shù):
在修井作業(yè)過(guò)程中,井口采油樹(shù)因工序原因,需要進(jìn)行反復(fù)拆卸與安裝。反復(fù)的拆卸與安裝可能會(huì)影響油管頭與采油樹(shù)連接部位的密封性能。因此,每次安裝采油樹(shù)后都需要進(jìn)行試壓,以檢驗(yàn)油管頭與采油樹(shù)連接部位的密封性能。由于油管管柱大部分與地層是連通的,因此,在試壓時(shí),需要將油管管柱與地層連通的部分與其上部隔開(kāi),以保證試壓的順利進(jìn)行。
目前,將油管管柱與地層連通的部分與其上部隔開(kāi)的方法主要是:首先在油管掛內(nèi)安裝一個(gè)外筒,再通過(guò)總閘門(mén)下入一個(gè)與外筒相配合的堵頭,從而將油管管柱與地層連通的部分與其上部隔開(kāi)。試壓完成后,再將堵頭取出,恢復(fù)正常的生產(chǎn)。
在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中,設(shè)計(jì)人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題:由于油管掛內(nèi)部空間較小,因此外筒的外徑不能過(guò)大;同時(shí),為了保證油管管柱的有效通徑,外筒的內(nèi)徑又不能太小,這就使得外筒的壁厚很薄。而外筒在安裝時(shí)需要用管鉗直接咬住外筒外壁進(jìn)行安裝,壁厚過(guò)薄會(huì)使外筒被管鉗咬變形,導(dǎo)致與其配合的堵頭不能安裝到位,不能有效密封,影響試壓的順利進(jìn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種用于油井試壓的封堵裝置,避免外筒在安裝過(guò)程中發(fā)生變形,從而使試壓順利進(jìn)行。
具體而言,包括以下的技術(shù)方案:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種用于油井試壓的封堵裝置,所述封堵裝置設(shè)置在油管掛內(nèi)部,其特征在于,包括:外筒以及堵頭;
所述外筒為兩端開(kāi)放的中空?qǐng)A柱體,所述外筒包括密封段以及扭矩傳遞段,所述扭矩傳遞段的內(nèi)徑小于所述密封段的內(nèi)徑;所述扭矩傳遞段設(shè)置有鍵槽;
所述堵頭長(zhǎng)度方向上的一部分位于所述外筒內(nèi)部,并且所述堵頭位于所述外筒內(nèi)部的部分的外徑與所述外筒的密封段的內(nèi)徑相配合;所述堵頭位于所述外筒內(nèi)部的一端設(shè)置有與所述鍵槽相配合的鍵;
所述外筒外表面設(shè)置有用于與所述油管掛連接的螺紋公扣。
進(jìn)一步地,所述鍵為矩形鍵。
進(jìn)一步地,所述扭矩傳遞段設(shè)置有兩個(gè)所述鍵槽;兩個(gè)所述鍵槽相對(duì)于所述外筒的軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)。
進(jìn)一步地,所述堵頭位于所述外筒內(nèi)部的部分與所述外筒的密封段之間設(shè)置有密封圈。
進(jìn)一步地,所述堵頭位于所述外筒內(nèi)部的部分的外表面設(shè)置有密封圈槽,所述密封圈位于所述密封圈槽內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述堵頭位于所述外筒外部的一端設(shè)置有螺紋孔。
進(jìn)一步地,所述外筒的材質(zhì)為304不銹鋼。
進(jìn)一步地,所述堵頭的材質(zhì)為45號(hào)鋼。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的封堵裝置中,外筒包括密封段以及扭矩傳遞段,并且密封段的內(nèi)徑大于扭矩傳遞段的內(nèi)徑,在密封段與扭矩傳遞段交界的位置處會(huì)形成一個(gè)限位臺(tái)階,在扭矩傳遞段設(shè)置有鍵槽。堵頭長(zhǎng)度方向上的一部分位于外筒內(nèi)部,并與外筒的密封段相配合實(shí)現(xiàn)封堵的作用。堵頭位于外筒內(nèi)部的一端設(shè)置有與扭矩傳遞段的鍵槽相配合的鍵,堵頭與外筒通過(guò)鍵連接。在油井試壓時(shí),用管鉗咬住堵頭位于外筒外部的部分,把扭矩傳遞給堵頭,再通過(guò)鍵與鍵槽的配合將扭矩傳遞給外筒外表面的螺紋公扣,從而將本實(shí)用新型實(shí)施例提供的封堵裝置安裝在油管掛內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)與油管掛連接并密封的效果,將油管管柱與地層連通的部分與其上部隔開(kāi),以保證試壓的順利進(jìn)行,對(duì)油管頭與采油樹(shù)連接部位的密封性能進(jìn)行檢驗(yàn)。試壓結(jié)束后,將堵頭從外筒中取出,即可實(shí)現(xiàn)油井的正常生產(chǎn)。
采用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的封堵裝置,既避免了外筒被咬變形而導(dǎo)致堵頭無(wú)法安裝到位的問(wèn)題,同時(shí)還使外筒具有足夠的通徑,以保證油井的正常生產(chǎn)。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的封堵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1沿A-A方向的剖視圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的封堵裝置中外筒的左視剖視圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的封堵裝置中外筒的主視剖視圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的封堵裝置中外筒的俯視圖;
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的封堵裝置中堵頭的主視剖視圖;
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的封堵裝置中堵頭的左視圖;
圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的封堵裝置中堵頭的俯視圖。
圖中的附圖標(biāo)記分別表示:
1-外筒;
11-鍵槽;12-螺紋公扣;13-限位臺(tái)階;14-密封段;15-扭矩傳遞段;
2-堵頭;
21-鍵;22-密封圈槽;23-咬合段;24-螺紋孔;
3-密封圈。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。除非另有定義,本實(shí)用新型實(shí)施例所用的所有技術(shù)術(shù)語(yǔ)均具有與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的相同的含義。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種用于油井試壓的封堵裝置,該封堵裝置設(shè)置在油管掛內(nèi)部,參見(jiàn)圖1并結(jié)合圖2~圖8,該封堵裝置包括:外筒1以及堵頭2。
其中,外筒1為兩端開(kāi)放的中空?qǐng)A柱體,外筒1包括密封段14以及扭矩傳遞段15,扭矩傳遞段15的內(nèi)徑小于密封段14的內(nèi)徑;扭矩傳遞段15設(shè)置有鍵槽11。
堵頭2長(zhǎng)度方向上的一部分位于外筒1內(nèi)部,并且堵頭2位于外筒1內(nèi)部的部分的外徑與外筒1的密封段14的內(nèi)徑相配合;堵頭2位于外筒1內(nèi)部的一端設(shè)置有與鍵槽11相配合的鍵21。
外筒1外表面設(shè)置有用于與油管掛連接的螺紋公扣12。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的封堵裝置中,堵頭2長(zhǎng)度方向上的一部分位于外部1內(nèi)部,位于外筒1內(nèi)部的部分起到密封作用;而堵頭2位于外筒1外部的部分,即圖7中所示的咬合段23,用于承受管鉗的作用力。外筒1包括密封段14和扭矩傳遞段15,并且扭矩傳遞段15的內(nèi)徑小于密封段14的內(nèi)徑,扭矩傳遞段15和密封段14交界的位置處形成限位臺(tái)階13。堵頭2位于外筒1內(nèi)的部分與密封段14相配合,起到密封作用。堵頭2位于外筒1內(nèi)部的一端設(shè)置有鍵21,參見(jiàn)圖6~圖8,鍵21與堵頭2的主體之間也形成一個(gè)臺(tái)階,鍵21與堵頭2的主體之間形成的臺(tái)階與扭矩傳遞段15和密封段14交界的位置處形成的限位臺(tái)階13相互配合,對(duì)堵頭2進(jìn)行限位。同時(shí),通過(guò)鍵21與鍵槽11之間的配合,將堵頭2與外筒1連接。外筒1外表面設(shè)置有用于與油管掛連接的螺紋公扣12,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,螺紋公扣12與油管掛的內(nèi)螺紋相配合。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的封堵裝置的工作原理為:在油井試壓時(shí),用管鉗咬住堵頭2位于外筒外部的部分(即咬合段23),把扭矩傳遞給堵頭2,再通過(guò)鍵21與鍵槽11的配合將扭矩傳遞給外筒外表面的螺紋公扣12,從而將本實(shí)用新型實(shí)施例提供的封堵裝置安裝在油管掛內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)與油管掛連接并密封的效果,將油管管柱與地層連通的部分與其上部隔開(kāi),以保證試壓的順利進(jìn)行。試壓結(jié)束后,將堵頭2從外筒1中取出,即可實(shí)現(xiàn)油井的正常生產(chǎn)。
采用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的封堵裝置,既避免了外筒1被咬變形而導(dǎo)致堵頭2無(wú)法安裝到位的問(wèn)題,同時(shí)還使外筒1具有足夠的通徑,以保證油井的正常生產(chǎn)。
需要說(shuō)明的是,試壓結(jié)束后,只需將堵頭2取出、外筒1留在油管掛內(nèi)即可。當(dāng)進(jìn)行下一次試壓時(shí),直接安裝堵頭2即可。
進(jìn)一步地,參見(jiàn)6~圖8,本實(shí)用新型實(shí)施例中,鍵21可以為矩形鍵。相應(yīng)地,參見(jiàn)圖3~5,外筒1扭矩傳遞段15設(shè)置有兩個(gè)鍵槽11,鍵槽11的長(zhǎng)度方向與外筒1的軸向方向平行,兩個(gè)鍵槽11相對(duì)于外筒1的軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)。鍵21的兩端分別于兩個(gè)鍵槽11相配合,從而更有效的傳遞扭矩。
進(jìn)一步地,參見(jiàn)圖1,本實(shí)用新型實(shí)施例中,堵頭2位于外筒1內(nèi)部的部分與外筒1的密封段14之間設(shè)置有密封圈3,從而提高堵頭2與外筒1之間的密封效果。密封圈3可以采用以下方式設(shè)置在堵頭2與外筒1之間:參見(jiàn)圖6~圖8,在堵頭2位于外筒1內(nèi)部的部分的外表面設(shè)置密封圈槽22,將密封圈3設(shè)置在密封圈槽22內(nèi)??梢匝囟骂^2的長(zhǎng)度方向設(shè)置多條密封圈槽22,例如設(shè)置2條密封圈槽22,多條密封圈槽22等間距分布,每條密封圈槽22內(nèi)分別設(shè)置密封圈3。
進(jìn)一步地,參見(jiàn)圖6~圖8,本實(shí)用新型實(shí)施例中,為了便于試壓結(jié)束后將堵頭2取出,在堵頭2位于外筒1外部的一端設(shè)置有螺紋孔24。當(dāng)試壓結(jié)束后,利用螺桿或者其他具有外螺紋的工具將堵頭2取出。
進(jìn)一步地,本實(shí)用新型實(shí)施例中,外筒1外表面的螺紋公扣12的具體型號(hào)應(yīng)當(dāng)根據(jù)油管掛的螺紋母扣的型號(hào)確定,例如可以為27/8″TBG的公扣。
進(jìn)一步地,本實(shí)用新型實(shí)施例中,外筒1的材質(zhì)可以為304不銹鋼,由于外筒1要長(zhǎng)時(shí)間留在油管掛內(nèi),采用不銹鋼材質(zhì)可以避免外筒1被腐蝕;堵頭2的材質(zhì)可以為45號(hào)鋼,并進(jìn)行發(fā)黑處理。
綜上,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種用于油井試壓的封堵裝置,利用鍵和鍵槽之間的配合傳遞扭矩,在安裝時(shí),管鉗只需咬住堵頭位于外筒外部的部分即可將封堵裝置安裝固定在油管掛內(nèi)部,克服了目前由于外筒壁厚較薄、容易變形而導(dǎo)致的堵頭無(wú)法安裝到位的問(wèn)題,保證了堵頭與外筒之間的密封性能,從而保證試壓的順利進(jìn)行,對(duì)油管頭與采油樹(shù)連接部位的密封性能進(jìn)行檢驗(yàn)。同時(shí)還使外筒1具有足夠的通徑,不影響油井其他工藝的實(shí)施。此外,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的封堵裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于加工,成本較低,應(yīng)用前景廣闊。
以上所述僅是為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案,并不用以限制本實(shí)用新型。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。