專利名稱:橋塞驗(yàn)封封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型是關(guān)于一種油井橋塞堵底水工藝技術(shù)中的一種配套工具,尤其涉及一種油井實(shí)施橋塞堵底水工藝技術(shù)后,不需起下管柱,對橋塞的密封效果進(jìn)行檢驗(yàn)的一種封隔器。
背景技術(shù):
橋塞堵底水工藝技術(shù)是油田在進(jìn)行后期開采時由于油井底層出水嚴(yán)重所實(shí)施的一項(xiàng)工藝技術(shù)。橋塞分為永久式橋塞和可取式橋塞;本實(shí)用新型中所述的橋塞指的是可取式橋塞,它作為一種油田用井下封堵工具,在油田勘探和開發(fā)中廣泛用于對油水井分層壓裂、分層酸化、分層試油施工時封堵下部井段。它較好地解決了坐封、丟手、打撈、解封操作復(fù)雜、使用成功率低的問題,是一種安全可靠、成本低廉、功能齊全的井下封堵工具。目前,在橋塞堵底水技術(shù)中多為再起下一次管柱對橋塞進(jìn)行驗(yàn)封。中國專利公開號為CN101761332A的“防頂管柱驗(yàn)封裝置”,是一種由擴(kuò)張式封隔器和定壓滑套等組成的一種裝置,可用打防頂丟手管柱進(jìn)行柱試壓驗(yàn)封。但此種裝置無錨定裝置,導(dǎo)致驗(yàn)封時管柱上竄,影響驗(yàn)封的準(zhǔn)確性。有鑒于此,本發(fā)明人憑借多年的相關(guān)設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn),提出一種橋塞驗(yàn)封封隔器, 以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種橋塞驗(yàn)封封隔器,能夠減少起下一趟試壓驗(yàn)封管柱,節(jié)約修井費(fèi)用,減少修井時間,并且能夠避免驗(yàn)封時管柱上竄,提高驗(yàn)封的準(zhǔn)確性。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種橋塞驗(yàn)封封隔器,所述橋塞驗(yàn)封封隔器包括有一中心管,該中心管上端固定設(shè)置一上接頭,所述中心管外壁上套設(shè)一外中心管,該外中心管上端固定連接于上接頭下端內(nèi)壁,外中心管下端固定連接具有徑向凸出環(huán)的第一活塞體,該第一活塞體套設(shè)在中心管上;該第一活塞體下端再固定連接一第二活塞體,該第二活塞體也套設(shè)在中心管上,該第二活塞體的上端具有徑向凸出環(huán),第二活塞體的下端形成內(nèi)環(huán)連接部,一下接頭的頂端伸入該內(nèi)環(huán)連接部與第二活塞體固定連接,在下接頭內(nèi)側(cè)且位于中心管底端設(shè)有一球座,所述球座與下接頭側(cè)壁由剪斷銷釘連接;所述第一活塞體上側(cè)套設(shè)有第一液缸,該第一液缸與外中心管、第一活塞體之間構(gòu)成第一密封腔,與第一密封腔對應(yīng)的外中心管壁設(shè)有第一傳壓孔;所述第二活塞體上側(cè)套設(shè)有第二液缸,該第二液缸與第一活塞體、第二活塞體之間構(gòu)成第二密封腔,與第二密封腔對應(yīng)的第一活塞體側(cè)壁設(shè)有第二傳壓孔;在所述第一液缸與上接頭之間的外中心管上套設(shè)有多個膠筒,各膠筒之間設(shè)有隔環(huán);所述中心管的外壁與上接頭內(nèi)壁、外中心管內(nèi)壁、第一活塞體內(nèi)壁和第二活塞體內(nèi)壁之間設(shè)有進(jìn)液通道,該進(jìn)液通道底端由所述球座封堵;在所述上接頭側(cè)壁的周向上均勻設(shè)有多組水力錨機(jī)構(gòu)。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述下接頭的上端套設(shè)一上側(cè)呈開口狀的節(jié)流液缸,所述節(jié)流液缸的開口端密封抵靠在第二活塞體的底端,所述節(jié)流液缸與第二活塞體和下接頭外壁之間構(gòu)成節(jié)流密封腔,與節(jié)流密封腔對應(yīng)的下接頭外壁設(shè)有第三傳壓孔; 所述下接頭的下端螺紋連接一調(diào)節(jié)環(huán),所述調(diào)節(jié)環(huán)與節(jié)流液缸之間設(shè)有壓縮彈簧。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述上接頭側(cè)壁的周向上均勻設(shè)有三組水力錨機(jī)構(gòu)。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述水力錨機(jī)構(gòu)包括上接頭側(cè)壁設(shè)置的透孔,所述透孔中設(shè)有與透孔徑向尺寸相同的圓柱狀錨爪,錨爪上端軸向設(shè)有盲孔,盲孔中設(shè)有壓簧,壓簧頂端設(shè)有條形壓板,條形壓板固定于上接頭外壁;所述錨爪上端還設(shè)有與所述條形壓板寬度相同的缺槽,所述缺槽與條形壓板對稱設(shè)置;所述錨爪底面與對應(yīng)透孔及中心管外壁之間構(gòu)成錨爪密封腔。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述錨爪上端缺槽兩側(cè)的圓缺形凸臺的頂面設(shè)有波浪齒。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述上接頭側(cè)壁設(shè)有安裝條形壓板的凹槽。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,每組水力錨機(jī)構(gòu)設(shè)有上下間隔的兩個透孔以及對應(yīng)的錨爪。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述上接頭是卡設(shè)連接于中心管的上端。由上所述,本實(shí)用新型的橋塞驗(yàn)封封隔器,能夠減少起下一趟試壓驗(yàn)封管柱,節(jié)約修井費(fèi)用,減少修井時間;由于采用了水力錨機(jī)構(gòu),可以防止在驗(yàn)封時管柱上竄;其密封件使用壓縮式膠筒比擴(kuò)張式膠筒承壓能力更高,增加了驗(yàn)封的準(zhǔn)確性和可靠性。
以下附圖僅旨在于對本實(shí)用新型做示意性說明和解釋,并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中,圖1 為本實(shí)用新型橋塞驗(yàn)封封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2A 為圖1中A處結(jié)構(gòu)放大示意圖。圖2B 為圖1中B處結(jié)構(gòu)放大示意圖。圖2C 為圖1中C處結(jié)構(gòu)放大示意圖。圖2D 為圖1中D處結(jié)構(gòu)放大示意圖。
具體實(shí)施方式
為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖1、圖2A 圖2D所示,本實(shí)用新型提出一種橋塞驗(yàn)封封隔器100,所述橋塞驗(yàn)封封隔器100包括有一中心管1,該中心管1上端固定設(shè)置一上接頭2,所述上接頭2是由擋環(huán)23卡設(shè)連接于中心管1的上端;所述中心管1外壁上套設(shè)一外中心管3,該外中心管3 上端固定連接于上接頭2下端內(nèi)壁,外中心管3下端固定連接一具有徑向凸出環(huán)的第一活塞體41,該第一活塞體41是套設(shè)在中心管1上的;該第一活塞體41下端再固定連接一第二活塞體51,該第二活塞體51也是套設(shè)在中心管1上的,該第二活塞體51的上端也具有徑向凸出環(huán),第二活塞體51的下端形成內(nèi)環(huán)連接部511,一下接頭6的頂端伸入該內(nèi)環(huán)連接部511與第二活塞體51固定連接,在下接頭6內(nèi)側(cè)且位于中心管1底端設(shè)有一球座7,所述球座7與下接頭6側(cè)壁由剪斷銷釘71連接;所述第一活塞體41上側(cè)套設(shè)有第一液缸42, 該第一液缸42與外中心管3的外壁、第一活塞體41的頂面之間構(gòu)成第一密封腔421,與第一密封腔421對應(yīng)的外中心管3的管壁設(shè)有第一傳壓孔31 ;所述第二活塞體51上側(cè)套設(shè)有第二液缸52,該第二液缸52的頂端抵靠在第一液缸42的底端,該第二液缸52與第一活塞體41的外壁、第二活塞體51的頂面之間構(gòu)成第二密封腔521,與第二密封腔521對應(yīng)的第一活塞體41側(cè)壁設(shè)有第二傳壓孔411 ;在所述第一液缸42與上接頭2之間的外中心管3 上套設(shè)有多個膠筒32,各膠筒32之間設(shè)有隔環(huán)33,在本實(shí)施方式中,設(shè)置三個膠筒(兩端為硬膠筒,中間為軟膠筒);所述第一密封腔421和第二密封腔521是為了分別推動第一液缸42和第二液缸52上移壓縮膠筒32使其壓縮在套管上,密封油套環(huán)形空間的;所述中心管1的外壁與上接頭2的內(nèi)壁、外中心管3的內(nèi)壁、第一活塞體41的內(nèi)壁和第二活塞體51 的內(nèi)壁之間留有間隙以構(gòu)成進(jìn)液通道11,以使液體能夠進(jìn)入上述第一密封腔421和第二密封腔521,該進(jìn)液通道11的底端由所述球座7封堵;在所述上接頭2側(cè)壁的周向上均勻設(shè)有多組水力錨機(jī)構(gòu)8。使用時,橋塞驗(yàn)封封隔器100的下接頭6與橋塞相連接,上接頭2與油管相連接, 橋塞與驗(yàn)封封隔器一起下入井下,使橋塞座封、丟手及管柱驗(yàn)封一次完成,減少起下一趟試壓驗(yàn)封管柱,可節(jié)約修井費(fèi)用、減少修井時間;由于采用了水力錨機(jī)構(gòu)8,可以防止在驗(yàn)封時管柱上竄;其密封件使用壓縮式膠筒比擴(kuò)張式膠筒承壓能力更高,增加了驗(yàn)封的準(zhǔn)確性和可靠性。進(jìn)一步,如圖1所示,在本實(shí)施方式中,所述下接頭6的上端套設(shè)一上側(cè)呈開口狀的節(jié)流液缸62,所述節(jié)流液缸62的開口端密封抵靠在第二活塞體51的底端,所述節(jié)流液缸 62與第二活塞體51的底端和下接頭6的外壁之間構(gòu)成節(jié)流密封腔621,與節(jié)流密封腔621 對應(yīng)的下接頭6外壁設(shè)有第三傳壓孔61 ;所述下接頭6的下端螺紋連接一調(diào)節(jié)環(huán)63,所述調(diào)節(jié)環(huán)63與節(jié)流液缸62之間設(shè)有壓縮彈簧64,由壓縮彈簧64的作用使節(jié)流液缸62與第二活塞體51的底端緊密接觸,形成一道線密封。節(jié)流的壓力可以通過下接頭6上的調(diào)節(jié)環(huán) 63進(jìn)行調(diào)節(jié)。在本實(shí)施方式中,所述上接頭2側(cè)壁的周向上均勻設(shè)有三組水力錨機(jī)構(gòu)8,各組水力錨機(jī)構(gòu)8呈120度間隔排列;如圖1、圖2A所示,所述水力錨機(jī)構(gòu)8包括上接頭2側(cè)壁設(shè)置的透孔21,所述透孔21中設(shè)有與透孔21徑向尺寸相同的圓柱狀錨爪81,錨爪81裝入后可以沿著透孔軸向滑動,錨爪81上端軸向設(shè)有盲孔811,盲孔811中設(shè)有壓簧82,壓簧82 頂端設(shè)有條形壓板83,條形壓板83由螺釘固定于上接頭2的外壁,如圖1所示,所述上接頭2側(cè)壁設(shè)有安裝條形壓板83的凹槽22 ;所述錨爪81上端還設(shè)有與所述條形壓板83寬度相同的缺槽,所述缺槽與條形壓板83對稱設(shè)置;所述錨爪81底面與對應(yīng)透孔21及中心管1外壁之間構(gòu)成錨爪密封腔。所述錨爪81上端缺槽兩側(cè)的圓缺形凸臺的頂面設(shè)有波浪齒812。該錨爪密封腔的作用是液壓在錨爪密封腔內(nèi)推動錨爪81底部,使錨爪形成小活塞從而推動壓簧82向上運(yùn)動,使錨爪81上端缺槽兩側(cè)的圓缺形凸臺從壓板兩側(cè)伸出壓板并固定在套管壁上。在本實(shí)施方式中,每組水力錨機(jī)構(gòu)8設(shè)有上、下間隔的兩個透孔21以及對應(yīng)的錨爪81。[0027]在油井橋塞堵底水工藝技術(shù)應(yīng)用中,將本實(shí)用新型的橋塞驗(yàn)封封隔器管柱下到設(shè)計(jì)位置,先從油管打壓坐封橋塞,橋塞正常丟手后,上提一定距離的油管,留出驗(yàn)封的空間, 從油管投入鋼球,如圖1所示,鋼球落到球座7上,油管打壓,隨著油管管內(nèi)壓力的升高,球座7將剪斷銷釘71剪斷,球座7落到下接頭6里面的臺階上,此時,進(jìn)液通道11被打開,液體進(jìn)入進(jìn)液通道11后,通過第一傳壓孔31進(jìn)入第一密封腔421,通過第二傳壓孔411進(jìn)入第二密封腔521,通過第三傳壓孔61進(jìn)入節(jié)流密封腔621,同時經(jīng)過進(jìn)液通道11進(jìn)入錨爪密封腔;中心管1內(nèi)壓力繼續(xù)升高,錨爪81克服壓簧82的作用力向壓板83方向移動,錨爪81上端缺槽兩側(cè)的圓缺形凸臺從壓板83兩側(cè)伸出壓板并錨定在油井套管的管壁上,這樣可以承受更高的下壓,提高了檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性。液體分別壓縮第一液缸42、第二液缸52和膠筒32,壓力升高到2MPA時,節(jié)流液缸62克服壓縮彈簧64的彈力向下移動,使節(jié)流液缸 62開啟;隨著壓力上升的越高,膠筒壓縮而密封油套環(huán)形空間越充分;當(dāng)達(dá)到到驗(yàn)封的壓力時,進(jìn)行穩(wěn)壓,如壓力穩(wěn)定說明橋塞密封合格,相反橋塞密封不合格。驗(yàn)封結(jié)束后,上提管住解封驗(yàn)封封隔器,起出管柱。由上所述,本實(shí)用新型的橋塞驗(yàn)封封隔器,能夠減少起下一趟試壓驗(yàn)封管柱,節(jié)約修井費(fèi)用,減少修井時間;由于采用了水力錨機(jī)構(gòu),可以防止在驗(yàn)封時管柱上竄;其密封件使用壓縮式膠筒比擴(kuò)張式膠筒承壓能力更高,增加了驗(yàn)封的準(zhǔn)確性和可靠性。該橋塞驗(yàn)封封隔器也可應(yīng)用于找漏、驗(yàn)竄、酸化等工藝措施。以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式
,并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種橋塞驗(yàn)封封隔器,其特征在于所述橋塞驗(yàn)封封隔器包括有一中心管,該中心管上端固定設(shè)置一上接頭,所述中心管外壁上套設(shè)一外中心管,該外中心管上端固定連接于上接頭下端內(nèi)壁,外中心管下端固定連接具有徑向凸出環(huán)的第一活塞體,該第一活塞體套設(shè)在中心管上;該第一活塞體下端再固定連接一第二活塞體,該第二活塞體也套設(shè)在中心管上,該第二活塞體的上端具有徑向凸出環(huán),第二活塞體的下端形成內(nèi)環(huán)連接部,一下接頭的頂端伸入該內(nèi)環(huán)連接部與第二活塞體固定連接,在下接頭內(nèi)側(cè)且位于中心管底端設(shè)有一球座,所述球座與下接頭側(cè)壁由剪斷銷釘連接;所述第一活塞體上側(cè)套設(shè)有第一液缸,該第一液缸與外中心管、第一活塞體之間構(gòu)成第一密封腔,與第一密封腔對應(yīng)的外中心管壁設(shè)有第一傳壓孔;所述第二活塞體上側(cè)套設(shè)有第二液缸,該第二液缸與第一活塞體、第二活塞體之間構(gòu)成第二密封腔,與第二密封腔對應(yīng)的第一活塞體側(cè)壁設(shè)有第二傳壓孔;在所述第一液缸與上接頭之間的外中心管上套設(shè)有多個膠筒,各膠筒之間設(shè)有隔環(huán);所述中心管的外壁與上接頭內(nèi)壁、外中心管內(nèi)壁、第一活塞體內(nèi)壁和第二活塞體內(nèi)壁之間設(shè)有進(jìn)液通道,該進(jìn)液通道底端由所述球座封堵;在所述上接頭側(cè)壁的周向上均勻設(shè)有多組水力錨機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的橋塞驗(yàn)封封隔器,其特征在于所述下接頭的上端套設(shè)一上側(cè)呈開口狀的節(jié)流液缸,所述節(jié)流液缸的開口端密封抵靠在第二活塞體的底端,所述節(jié)流液缸與第二活塞體和下接頭外壁之間構(gòu)成節(jié)流密封腔,與節(jié)流密封腔對應(yīng)的下接頭外壁設(shè)有第三傳壓孔;所述下接頭的下端螺紋連接一調(diào)節(jié)環(huán),所述調(diào)節(jié)環(huán)與節(jié)流液缸之間設(shè)有壓縮彈簧。
3.如權(quán)利要求1或2所述的橋塞驗(yàn)封封隔器,其特征在于所述上接頭側(cè)壁的周向上均勻設(shè)有三組水力錨機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的橋塞驗(yàn)封封隔器,其特征在于所述水力錨機(jī)構(gòu)包括上接頭側(cè)壁設(shè)置的透孔,所述透孔中設(shè)有與透孔徑向尺寸相同的圓柱狀錨爪,錨爪上端軸向設(shè)有盲孔,盲孔中設(shè)有壓簧,壓簧頂端設(shè)有條形壓板,條形壓板固定于上接頭外壁;所述錨爪上端還設(shè)有與所述條形壓板寬度相同的缺槽,所述缺槽與條形壓板對稱設(shè)置;所述錨爪底面與對應(yīng)透孔及中心管外壁之間構(gòu)成錨爪密封腔。
5.如權(quán)利要求4所述的橋塞驗(yàn)封封隔器,其特征在于所述錨爪上端缺槽兩側(cè)的圓缺形凸臺的頂面設(shè)有波浪齒。
6.如權(quán)利要求5所述的橋塞驗(yàn)封封隔器,其特征在于所述上接頭側(cè)壁設(shè)有安裝條形壓板的凹槽。
7.如權(quán)利要求5所述的橋塞驗(yàn)封封隔器,其特征在于每組水力錨機(jī)構(gòu)設(shè)有上下間隔的兩個透孔以及對應(yīng)的錨爪。
8.如權(quán)利要求1所述的橋塞驗(yàn)封封隔器,其特征在于所述上接頭是卡設(shè)連接于中心管的上端。
專利摘要本實(shí)用新型為一種橋塞驗(yàn)封封隔器,該橋塞驗(yàn)封封隔器的下接頭與橋塞相連接,上接頭與油管相連接,橋塞與該驗(yàn)封封隔器一起下入井下,使橋塞座封、丟手及管柱驗(yàn)封一次完成,能夠減少起下一趟試壓驗(yàn)封管柱,節(jié)約修井費(fèi)用,減少修井時間;由于采用了由上接頭、壓板、錨爪和壓簧組成的水力錨機(jī)構(gòu),可以防止在驗(yàn)封時管柱上竄;其密封件使用壓縮式膠筒比擴(kuò)張式膠筒承壓能力更高,增加了驗(yàn)封的準(zhǔn)確性和可靠性。
文檔編號E21B23/01GK202144733SQ20112022513
公開日2012年2月15日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者何傳興, 卞子峰, 宋菲菲, 寇微, 張曉文, 張靜波, 李楠, 王世倩, 王麗莉, 王顯榮, 盛聰, 裴紅, 郭青松, 高春陽, 麻德玉 申請人:中國石油天然氣股份有限公司