CN104405331A - 一种海洋深水井油管封隔器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种海洋深水井油管封隔器，包括主管，所述主管的外壁上连接挡块；所述主管的外壁上套设有中心管；所述中心管上部的外壁上套设有卡瓦罩、卡瓦和下椎体；所述中心管下部的外壁上从上至下依次套设有胶筒、座封套、锁环和座封外管；所述中心管的末端连接有内管，所述座封外管的下部还套在内管的外壁上；所述内管的下端连接有下接头，且所述下接头处于所述主管的末端的外壁上，所述下接头的外壁上套设有弹性卡爪。该封隔器使用机械座封方式，避免了液压座封式油管封隔器压井座封时，对油层造成污染。应用本发明直接在油管内下入封隔器，对油层进行暂时封堵，避免了带压作业带来的安全隐患。

Description

一种海洋深水井油管封隔器
技术领域
本发明属于海洋深水井开发中完井工具领域，具体涉及一种海洋深水井油管封隔器。
背景技术
相对与常规井作业，海洋深水油气井具有井下压力高，地层保护要求高，环保要求高的特点。起下生产管柱过程中，带压作业时需使用油管封隔器对油管进行暂时封堵；过油管悬挂完井工具时需使用大通径油管封隔器。
目前在井下使用的油管封隔器中，普遍存在以下缺点：
1、机械式封隔器只能在限定的位置座封；
2、液压投球式封隔器可以在管柱内任意段座封，但在井下压力过高时，需压井作业后再打压座封，易对油层造成污染；
3、油管封隔器通径较小，为后期作业带来困难。
因此，需要研发一种新型的油管封隔器以克服现有缺点，满足油井开发的需要。
发明内容
本发明提供一种海洋深水井油管封隔器，以解决目前油管封隔器普遍存在的缺陷。
本发明提供一种海洋深水井油管封隔器，包括主管，所述主管的外壁上连接挡块，且所述主管的外壁上还套设有中心管；所述中心管上部的外壁上套设有卡瓦罩、卡瓦和下椎体，所述卡瓦设置于卡瓦罩的内部，所述下椎体设置于卡瓦的下方；所述中心管下部的外壁上从上至下依次套设有胶筒、座封套、锁环和座封外管；所述中心管的末端连接有内管，所述座封外管的下部还套设于所述内管的外壁上；所述内管的下部连接下接头，且所述下接头处于所述主管的末端的外壁上，所述下接头的外壁上还套设有弹性卡爪。
所述主管上部的内壁上设有内螺纹，所述内螺纹的下方具有锥面结构的内壁，所述锥面结构的内壁上设有排气孔；所述主管的下部沿着径向设有两个用于连接挡块的销钉孔；所述内管上对应所述挡块的位置设有滑行孔。
所述卡瓦内部设有弹簧。
所述下椎体的外壁上还套设有套环，且所述套环处于所述卡瓦罩和下椎体之间，所述套环与卡瓦罩之间通过螺纹连接。
所述座封外管设于座封套的下部外壁以及锁环的外壁上；所述锁环与所述中心管的外壁之间通过单向螺纹连接。
所述座封外管的内壁上具有凸起的台阶。
所述座封外管于凸起的台阶下方的壁体套设在所述内管的外壁上，且所述座封外管与所述内管之间密封连接。
所述内管与所述下接头之间通过螺纹连接且密封。
所述下接头的下部具有凸台和凹槽。
本发明具有的优点在于：
①直接在油管内下入封隔器对油管进行封堵，避免了带压作业带来的安全隐患。
②本封隔器使用机械座封方式，避免液压座封式油管封隔器压井座封时，对油层进行污染。
③可以在油管接箍位置或管柱内径变大位置实现座封。
④本油管封隔器具有耐高压性能，并且在下放过程中能防止提前座封。
⑤本发明是一种全新油管封隔器，通径较大为后期井下作业提供了有利条件。
附图说明
图1为根据发明实施例的海洋深水井连续油管封隔器座封前的半剖视结构示意图；
图2为根据发明实施例的内管通道的剖视结构示意图；
 附图表明说明:
1.主管；  2.中心管；3.卡瓦罩；4.卡瓦； 5.弹簧； 6.下椎体； 7.套环； 8.胶筒； 9. 座封套；10.锁环； 11.座封外管； 12.内管； 13.挡块； 14.销钉； 15.下接头； 16.弹性卡爪； 17.密封圈。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明提供一种海洋深水井油管封隔器，如图1和图2所示，包括：主管1 、中心管2、卡瓦罩3、卡瓦4、弹簧5、下椎体6、套环7、胶筒8、座封套9、锁环10、座封外管11、内管12、挡块13、销钉14、下接头15、弹性卡爪16和密封圈17。
所述主管1上部设有内螺纹，用于连接下放油管；所述主管1的内部于内螺纹的下方具有锥面结构的内壁，所述锥面结构的内壁上钻设有一个排气孔，用于排气。所述主管1的下部沿着径向钻设有两个3mm-mm左右销钉孔14，两个销钉孔14相对主管1的中心轴对称分布，用于于所述主管1的外壁上连接挡块13。
所述中心管2从主管1下端套入，处于所述主管1的中部偏上段的外部。所述中心管2上部的外壁上套设有卡瓦4，所述卡瓦的下方设有下椎体6，且所述卡瓦4设于卡瓦罩的内部，即上下端部分设有卡瓦罩3，且所述每个卡瓦4的内部均置设有上下两个弹簧5。所述下椎体6的外壁上还套设有套环7，所述套环7处于所述下椎体6和所述卡瓦罩3之间，所述套环7与卡瓦罩3之间螺纹连接，用于固定下椎体6。所述中心管2下部的外壁上从上至下依次套设有胶筒8、座封套9、锁环10和座封外管11。其中，所述锁环10设置在座封套9的下端，而座封外管11设置于座封套9下部外壁以及锁环10的外壁上，锁环10与中心管2的外壁之间通过单向螺纹连接，进而使锁环10只能向上移动，可以限制座封套9下行运动。所述座封外管11的内壁具有凸起的台阶，用于传递挡块13上行的推力。所述中心管2的末端与所述内管12通过螺纹连接且二者之间设置有一道密封 。所述座封外管11的台阶下段壁体套在内管12的外壁上，外管11的下部内壁上有两道密封圈与内管12密封，内管12上部外壁上有两道密封圈与外管11密封。
如图2所示，所述内管12管壁上对应挡块13的位置设置有两个完全贯穿的滑行孔，二者相对内管12的中心轴对称分布，可供挡块13上下滑动。所述内管12下端与下接头15螺纹连接且二者之间设置有一道密封圈17密封，所述下接头15处于所述主管1的末端的外壁上，下接头15的外壁上套设有弹性卡爪16，两者之间间隙配合，进而可使弹性卡爪16来回滑动，所述下接头15的下部具有凸台，能够抵住弹性卡爪16下移，而且铣有凹槽，凹槽与弹性卡爪16最下部的卡爪内凸处配合，用于弹性卡爪16下放时收缩通过油管。下接头15上设有内螺纹用于挂靠下管柱。      
本发明提供的海洋深水井油管封隔器其工作过程如下：将本发明提供的油管封隔器下入到设计位置，即座封前，所述弹性卡爪16末端卡在大通径空间里，然后进行座封。具体是先将管柱上提，由于挡块13被销钉14固定在主管 1下端，挡块13顶在座封外管11凸起台阶处，所以管柱带动座封外管11上滑。座封外管11便推动锁环10、座封套9上移，因此胶筒8受力推动下椎体6上移，卡瓦4在下椎体6的作用下弹开卡在油管壁上，继续上提管柱，胶筒8受压胀开封隔空间，实现座封。此时锁环10卡在中心管2的单向螺纹上，不能下行，防止解封。继续上提主管1，达到了销钉14的剪切力时剪断销钉，提出主管1，完成整个座封任务。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种海洋深水井油管封隔器，其特征在于，包括主管，所述主管的外壁上连接挡块，且所述主管的外壁上还套设有中心管；所述中心管上部的外壁上套设有卡瓦罩、卡瓦和下椎体，所述卡瓦设置于卡瓦罩的内部，所述下椎体设置于卡瓦的下方；所述中心管下部的外壁上从上至下依次套设有胶筒、座封套、锁环和座封外管；所述中心管的末端连接有内管，所述座封外管的下部还套设于所述内管的外壁上；所述内管的下部连接下接头，且所述下接头处于所述主管的末端的外壁上，所述下接头的外壁上还套设有弹性卡爪。
2.根据权利要求1所述的海洋深水井油管封隔器，其特征在于，所述主管上部的内壁上设有内螺纹，所述内螺纹的下方具有锥面结构的内壁，所述锥面结构的内壁上设有排气孔；所述主管的下部沿着径向设有两个用于连接挡块的销钉孔；所述内管上对应所述挡块的位置设有滑行孔。
3.根据权利要求1所述的海洋深水井油管封隔器，其特征在于，所述卡瓦内部设有弹簧。
4.根据权利要求1所述的海洋深水井油管封隔器，其特征在于，所述下椎体的外壁上还套设有套环，且所述套环处于所述卡瓦罩和下椎体之间，所述套环与卡瓦罩之间通过螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的海洋深水井油管封隔器，其特征在于，所述座封外管设于座封套的下部外壁以及锁环的外壁上；所述锁环与所述中心管的外壁之间通过单向螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的海洋深水井油管封隔器，其特征在于，所述座封外管的内壁上具有凸起的台阶。
7.根据权利要求6所述的海洋深水井油管封隔器，其特征在于，所述座封外管于凸起的台阶下方的壁体套设在所述内管的外壁上，且所述座封外管与所述内管之间密封连接。
8.根据权利要求1所述的海洋深水井油管封隔器，其特征在于，所述内管与所述下接头之间通过螺纹连接且密封。
9.根据权利要求1所述的海洋深水井油管封隔器，其特征在于，所述下接头的下部具有凸台和凹槽。
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