CN103670330B - 油田水井注水管柱封堵用预置底部凡尔 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油田水井注水管柱封堵用预置底部凡尔，它由预置底部凡尔工作筒（1）和预置底部凡尔芯子（2）构成，预置底部凡尔芯子（2）包括有由绳帽（21）、送头（22）和芯杆（23）构成的投送总成，芯杆（23）的外部滑动套装有活塞套（24），预置底部凡尔芯子（2）插装在预置底部凡尔工作筒（1）内。使用它在油田水井注水管柱封堵时更加容易，成功率更高。它操作简单，容易安装，作业成本低，操作可靠性高，不会发生失误。预置底部凡尔工作筒预先安装在水井管柱底部一定距离，该工作筒对水井生产运行、测调试等工作没有任何影响。

Description

油田水井注水管柱封堵用预置底部凡尔

技术领域

本发明涉及油田水井维修工具，具体涉及一种油田水井带压作业中，用于高效、快速封堵注水管柱的底部凡尔的工具。

背景技术

在油田水井运行过程中，为了方便反洗井。目前在油田水井注水管柱上普遍采用带底部凡尔的管柱设计。这样在水井维修带压作业时就要求对底部凡尔进行封堵，不然无法进行带压作业。而运行中的水井管柱上设有许多诸如配水器、封隔器等内孔很小的井下工具，常规封堵油管的堵塞器很难通过这些工具上的小孔对底部凡尔进行封堵。虽然现在也有部分封堵工具，但是要对管柱最下部的底部凡尔进行封堵，封堵技术上存在较大的难度，封堵工艺复杂，且封堵成功率也很低，这种状况大大阻碍了带压作业工艺的发展。

发明内容

本发明的目的是针对目前油田水井注水管柱底部凡尔封堵困难、工艺复杂、成功率低的缺陷，提供一种油田水井注水管柱封堵用预置底部凡尔。

本发明的技术解决方案是：它由预置底部凡尔工作筒和预置底部凡尔芯子构成，预置底部凡尔芯子包括有由绳帽、送头和芯杆构成的投送总成，绳帽的下端通过螺纹与送头的上端相连，芯杆的上端滑动插装在送头内，芯杆的外部滑动套装有活塞套，活塞套上端外壁与送头内壁之间通过位于芯杆外侧的钢球轴向锁定，送头的下方设有滑动套装在活塞套外的上连接套，送头下端和上连接套外部滑动套装有轴向与送头下端相卡接的滑套，上连接套下方设有上端与上连接套下端通过螺纹相连、上端滑动套装在滑套内的下端轴向分瓣的护套，护套下方设有上端滑动插装在护套内套装在活塞套外部的锥套，锥套下方设有上端套装在锥套下端外部并套在活塞套外部的胶筒，胶筒的下方设有滑动套装在活塞套外部的液缸头，液缸头的下方设有上端与液缸头通过螺纹相连的液缸，液缸内设有上端与活塞套通过螺纹相连、滑动套装在芯杆上与液缸内壁滑动配合的活塞，活塞的下方设有上端与芯杆下端通过螺纹相连、上端外壁与液缸下端内壁滑动配合的接头，接头下方设有上端通过螺纹与接头相连的下连接套，下连接套的下方设有通过螺纹与下连接套相连的卡爪主体，卡爪主体上设有下端通过卡爪轴铰接在卡爪主体上的两个卡爪，两卡爪中段的相对面之间设有弹簧，接头、下连接套和卡爪主体内安装有阀芯，接头轴向的阀芯孔上端位置与接头外壁之间设有的通孔一，通孔一下方阀芯孔与接头上端面之间设有通孔二，阀芯上半段与接头的阀芯孔滑动密封配合、中部设有位于接头下方的外环台、下半段套装有上端顶压在外环台上、下端顶压在卡爪主体上端面上的压簧；预置底部凡尔工作筒为上下两端分别设有上接头和下接头的筒状体，预置底部凡尔芯子插装在预置底部凡尔工作筒内通过卡爪和卡爪主体卡在预置底部凡尔工作筒内。

本发明的技术效果是：使用它在油田水井注水管柱封堵时更加容易，成功率更高。它操作简单，容易安装，作业成本低，操作可靠性高，不会发生失误。预置底部凡尔工作筒预先安装在水井管柱底部一定距离，该工作筒对水井生产运行、测调试等工作没有任何影响。需要封堵时将芯子由井口投入（或由钢丝送入）管柱中。芯子靠重力进入到预置底部凡尔工作筒内，由逆止机构将芯子卡在工作筒内，限制其不能向上。此时上提钢丝（或打开井口阀门，靠井内压力的上托作用）将芯子内的压差活塞进压口打开，活塞依靠压差推动胶筒，进而对预置工作筒内孔进行密封，来达到对井下压力封堵的目的。

附图说明

图1为本发明实施例预置底部凡尔芯子剖视结构图；

图2为本发明实施例预置底部凡尔工作筒剖视结构图。

具体实施方式

如图1、图2所示，它由预置底部凡尔工作筒1和预置底部凡尔芯子2构成，预置底部凡尔芯子2包括有由绳帽21、送头22和芯杆23构成的投送总成，绳帽21的下端通过螺纹与送头22的上端相连，芯杆23的上端滑动插装在送头22内，芯杆23的外部滑动套装有活塞套24，活塞套24上端外壁与送头22内壁之间通过位于芯杆23外侧的钢球25轴向锁定，送头22的下方设有滑动套装在活塞套24外的上连接套26，送头22下端和上连接套26外部滑动套装有轴向与送头22下端相卡接的滑套27，上连接套26下方设有上端与上连接套26下端通过螺纹相连、上端滑动套装在滑套27内的下端轴向分瓣的护套28，护套28下方设有上端滑动插装在护套28内套装在活塞套24外部的锥套29，锥套29下方设有上端套装在锥套29下端外部并套在活塞套24外部的胶筒30，胶筒30的下方设有滑动套装在活塞套24外部的液缸头31，液缸头31的下方设有上端与液缸头31通过螺纹相连的液缸32，液缸32内设有上端与活塞套24通过螺纹相连、滑动套装在芯杆23上与液缸32内壁滑动配合的活塞33，活塞33的下方设有上端与芯杆23下端通过螺纹相连、上端外壁与液缸32下端内壁滑动配合的接头34，接头34下方设有上端通过螺纹与接头34相连的下连接套35，下连接套35的下方设有通过螺纹与下连接套35相连的卡爪主体36，卡爪主体36上设有下端通过卡爪轴37铰接在卡爪主体36上的两个卡爪38，两卡爪38中段的相对面之间设有弹簧39，接头34、下连接套35和卡爪主体36内安装有阀芯40，接头34轴向的阀芯孔上端位置与接头34外壁之间设有的通孔一42，通孔一42下方阀芯孔与接头34上端面之间设有通孔二43，阀芯40上半段与接头34的阀芯孔滑动密封配合，阀芯40中部设有位于接头34下方的外环台44，阀芯40下半段套装有上端顶压在外环台44上、下端顶压在卡爪主体36上端面上的压簧45；预置底部凡尔工作筒1为上下两端分别设有上接头11和下接头12的筒状体，预置底部凡尔芯子2插装在预置底部凡尔工作筒1内通过卡爪38和卡爪主体36卡在预置底部凡尔工作筒1内。

送头22的内壁上设有钢球槽46，活塞套24上设有钢球孔47，钢球25位置芯杆23的直径小于钢球25下方芯杆23直径。滑套27内设有位于送头22和上连接套26之间并固定在芯杆23上、与活塞套24滑动配合的承压块48。送头22下端的外壁上设有外台肩49，滑套27上端的内壁上设有位于外台肩49上方与外台肩49轴向相配合的内台肩50。

胶筒30的下端安装在滑动套装在活塞套24外部的胶筒座51上。

锥套29下端内壁上设有两道密封圈槽并安装有套装在活塞套24上的密封圈。液缸头31内壁上设有密封圈槽并安装有与活塞套24相配合的密封圈。液缸头24与液缸32上端滑动密封配合的外壁上设有两道密封圈槽并安装有密封圈。活塞套24下端与芯杆23滑动密封配全的内壁上设有两道密封圈槽并安装有密封圈。活塞33与芯杆23滑动密封配全的内壁上设有两道密封圈槽并安装有密封圈。活塞33与液缸32滑动密封配全的外壁上设有两道密封圈槽并安装有密封圈。接头34上端与液缸32滑动密封配全的外壁上设有两道密封圈槽并安装有密封圈。

压簧45位置下连接套35的外壁上设有若干个压力平衡通孔。

液缸32内设有固定在活塞套24上与液缸32内壁滑动配合的卡簧座53，卡簧座53下端通过螺纹安装有压帽54，卡簧座53上套装有卡簧套55。

预置底部凡尔工作筒1从上到下由上接头11、上连接套一13、主体14、下连接套一15和下接头12构成，上接头11的上端设有与水管相连接的内螺纹、下端通过外螺纹与上连接套一13的上端相连，上连接套一13的下端通过内螺纹与主体14的上端相连，主体14的下端通过外螺纹与下连接套一15的上端相连，下连接套一15的下端通过内螺纹与下接头12的上端相连，下接头12的下端设有与水管相连接的外螺纹，下连接套一15下端内固定安装有位于下接头12上方的内套16，内套16上口位置设有与卡爪38相配合的内台肩一17。内套16安装在下连接套一15内的环槽上，内套16挤压安装在下连接套一15环槽的内端面和下接头12之间。主体14的内径与胶筒30相配合、小于上连接套一13和下连接套一15的内径。

Claims (10)

1.油田水井注水管柱封堵用预置底部凡尔，其特征在于：它由预置底部凡尔工作筒（1）和预置底部凡尔芯子（2）构成，预置底部凡尔芯子（2）包括有由绳帽（21）、送头（22）和芯杆（23）构成的投送总成，绳帽（21）的下端通过螺纹与送头（22）的上端相连，芯杆（23）的上端滑动插装在送头（22）内，芯杆（23）的外部滑动套装有活塞套（24），活塞套（24）上端外壁与送头（22）内壁之间通过位于芯杆（23）外侧的钢球（25）轴向锁定，送头（22）的下方设有滑动套装在活塞套（24）外的上连接套（26），送头（22）下端和上连接套（26）外部滑动套装有轴向与送头（22）下端相卡接的滑套（27），上连接套（26）下方设有上端与上连接套（26）下端通过螺纹相连、上端滑动套装在滑套（27）内的下端轴向分瓣的护套（28），护套（28）下方设有上端滑动插装在护套（28）内套装在活塞套（24）外部的锥套（29），锥套（29）下方设有上端套装在锥套（29）下端外部并套在活塞套（24）外部的胶筒（30），胶筒（30）的下方设有滑动套装在活塞套（24）外部的液缸头（31），液缸头（31）的下方设有上端与液缸头（31）通过螺纹相连的液缸（32），液缸（32）内设有上端与活塞套（24）通过螺纹相连、滑动套装在芯杆（23）上与液缸（32）内壁滑动配合的活塞（33），活塞（33）的下方设有上端与芯杆（23）下端通过螺纹相连、上端外壁与液缸（32）下端内壁滑动配合的接头（34），接头（34）下方设有上端通过螺纹与接头（34）相连的下连接套（35），下连接套（35）的下方设有通过螺纹与下连接套（35）相连的卡爪主体（36），卡爪主体（36）上设有下端通过卡爪轴（37）铰接在卡爪主体（36）上的两个卡爪（38），两卡爪（38）中段的相对面之间设有弹簧（39），接头（34）、下连接套（35）和卡爪主体（36）内安装有阀芯（40），接头（34）轴向的阀芯孔上端位置与接头（34）外壁之间设有的通孔一（42），通孔一（42）下方阀芯孔与接头（34）上端面之间设有通孔二（43），阀芯（40）上半段与接头（34）的阀芯孔滑动密封配合，阀芯（40）中部设有位于接头（34）下方的外环台（44），阀芯（40）下半段套装有上端顶压在外环台（44）上、下端顶压在卡爪主体（36）上端面上的压簧（45）；预置底部凡尔工作筒（1）为上下两端分别设有上接头（11）和下接头（12）的筒状体，预置底部凡尔芯子（2）插装在预置底部凡尔工作筒（1）内通过卡爪（38）和卡爪主体（36）卡在预置底部凡尔工作筒（1）内。

2.如权利要求1所述的油田水井注水管柱封堵用预置底部凡尔，其特征在于所述送头（22）的内壁上设有钢球槽（46），活塞套（24）上设有钢球孔（47），钢球（25）位置芯杆（23）的直径小于钢球（25）下方芯杆（23）直径。

3.如权利要求1所述的油田水井注水管柱封堵用预置底部凡尔，其特征在于所述滑套（27）内设有位于送头（22）和上连接套（26）之间并固定在芯杆（23）上、与活塞套（24）滑动配合的承压块（48）。

4.如权利要求1所述的油田水井注水管柱封堵用预置底部凡尔，其特征在于所述送头（22）下端的外壁上设有外台肩（49），滑套（27）上端的内壁上设有位于外台肩（49）上方与外台肩（49）轴向相配合的内台肩（50）。

5.如权利要求1所述的油田水井注水管柱封堵用预置底部凡尔，其特征在于所述胶筒（30）的下端安装在滑动套装在活塞套（24）外部的胶筒座（51）上。

6.如权利要求1所述的油田水井注水管柱封堵用预置底部凡尔，其特征在于所述压簧（45）位置下连接套（35）的外壁上设有若干个压力平衡通孔。

7.如权利要求1所述的油田水井注水管柱封堵用预置底部凡尔，其特征在于所述液缸（32）内设有固定在活塞套（24）上与液缸（32）内壁滑动配合的卡簧座（53），卡簧座（53）下端通过螺纹安装有压帽（54），卡簧座（53）上套装有卡簧套（55）。

8.如权利要求1所述的油田水井注水管柱封堵用预置底部凡尔，其特征在于所述预置底部凡尔工作筒（1）从上到下由上接头（11）、上连接套一（13）、主体（14）、下连接套一（15）和下接头（12）构成，上接头（11）的上端设有与水管相连接的内螺纹、下端通过外螺纹与上连接套一（13）的上端相连，上连接套一（13）的下端通过内螺纹与主体（14）的上端相连，主体（14）的下端通过外螺纹与下连接套一（15）的上端相连，下连接套一（15）的下端通过内螺纹与下接头（12）的上端相连，下接头（12）的下端设有与水管相连接的外螺纹，下连接套一（15）下端内固定安装有位于下接头（12）上方的内套（16），内套（16）上口位置设有与卡爪（38）相配合的内台肩一（17）。

9.如权利要求8所述的油田水井注水管柱封堵用预置底部凡尔，其特征在于所述内套（16）安装在下连接套一（15）内的环槽上，内套（16）挤压安装在下连接套一（15）环槽的内端面和下接头（12）之间。

10.如权利要求8所述的油田水井注水管柱封堵用预置底部凡尔，其特征在于所述主体（14）的内径与胶筒（30）相配合、小于上连接套一（13）和下连接套一（15）的内径。