CN104481443A - 可捞式膨胀管下封头装置 - Google Patents

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Abstract

一种可捞式膨胀管下封头装置，其下封头装置与装在膨胀管内的胀管装置相配合完成胀管作业并提出工具后，再下入打捞茅装置进行打捞作业。本发明在完成胀管作业后，不用钻铣掉下封头，采用打捞茅一次性将膨胀管下封头打捞出井筒，且井下不残留任何落物，使膨胀管施工缩短了作业时间，大大降低了作业成本。结构简单，操作容易，制造成本低，施工简单可靠。整体结构短，外露可捞短节仅超出膨胀管底端0.5m，运输方便。工厂内完成整体装配，现场施工简单。适应油井任意补贴井段，在大长度膨胀管补贴时，不增加施工工序及作业难度。

Description

可捞式膨胀管下封头装置
技术领域
本发明涉及一种可捞式膨胀管下封头装置，属于井下修复用装置方面的技术领域。
背景技术
随着油田的后期开发，由于井下套管的地层长期注水、挤压、腐蚀和井下施工作业等原因，经常造成套管挫断、变形和破损。目前，公知膨胀管的下封头，采用螺纹连接的实体下封头，在胀管作业完成后，需要用钻具或螺杆钻钻铣掉下封头，因钻铣施工时间长，作业成本高，且井下易产生落物，不利于膨胀管修复套损井技术的进一步应用。
如中国发明专利，专利号为：201110095226.0公开了捞胀一体的膨胀管补贴工具，竖直的膨胀管下部发射腔内设有膨胀锥，膨胀锥套设在膨胀锥座上，膨胀锥座底部中心向下轴向固定连接一拉杆，膨胀锥座底面设有多个向膨胀锥座顶部轴向贯通的通孔；膨胀管下端的内壁上设有一环形凹槽；在膨胀锥座下方设有一环形底堵，环形底堵的中孔密封套设于拉杆，环形底堵围绕拉杆向下延伸一管体，管体外壁固定设有一弹性止挡件，弹性止挡件下部向下设有多个弹性抵靠在发射腔内壁的止爪，止爪的底部卡设在环形凹槽内；拉杆的下端设有一背母，管体的底端密封连接另一底部封堵的油管。其弊端是：(1)结构复杂，组件多，整体超长，制造成本高。(2)膨胀管与中心拉杆和底部封堵的油管超长，整体超长不便运输，需要现场组装。(3)中心拉杆和底部封堵的油管基本同长，且中心拉杆插入在油管内，当膨胀管超过10m后，施工复杂，且不便于拉杆和油管连接下井。(4)拉杆和油管整体露出膨胀管下端超长，当油井需要的补贴井段靠近井底或补贴井段紧邻有砂面时，需要钻通井底和冲砂施工，否则该捞胀一体的膨胀管补贴工具不能使用，反而增加了施工时间和作业费用。
发明内容
针对上述技术的问题存在的不足，本发明的目的是提供一种可捞式膨胀管下封头装置。
一种可捞式膨胀管下封头装置，包括，膨胀管(5)以及膨胀管(5)的下端加大预制的膨胀腔(12)，其特征在于：在膨胀腔(12)内装有呈圆柱状的下封头本体(14)，其膨胀腔(12)的内径与下封头本体(14)的外径相配合，在下封头本体(14)的中部外侧设置有上大下小的锥体(16)，在锥体(16)的表面均匀分布有六个燕尾槽(17)，在锥体(16)上设置有六个止退牙板(18)，其止退牙板(18)正面设置有牙板止退槽(20)，背面设置有牙板燕尾体(19)，其牙板燕尾体(19)与燕尾槽(17)咬合连接，牙板止退槽(20)内安装的牙板止退环卡在膨胀腔止退槽(21)内，在下封头本体(14)的上、下端设置有用来安装密封圈的上密封槽(13)和下密封槽(22)，可捞短节(23)的上端与下封头本体(14)的中心孔(15)螺纹连接，下端与盲堵(24)螺纹连接。
在进行胀管作业时，下封头本体(14)与装在膨胀管(5)内的胀管装置相配合完成胀管作业，其胀管装置包括，中心管(2)与外部设置的扶正器(7)螺纹连接，扶正器短节(9)与上部设置的扶正器(7)和下部设置的胀头(10)螺纹连接，其胀头(10)的外锥面与膨胀腔(12)的内锥面相接触，中心管(2)的上端露出膨胀管(5)，防砂帽(3)套入中心管(2)并插入至膨胀管(5)的上端，通过固定螺栓(4)将防砂帽(3)固定在中心管(2)上，在中心管(2)的上端设置有油管接箍(1)，连接泵车打压，液体进入膨胀腔(12)，使膨胀腔(12)内产生下行压力，在膨胀腔止退槽(21)和牙板止退环(20)的作用下，推动止退牙板(18)上行，此时止退牙板(18)向外张开与膨胀腔(12)的内壁磨擦咬合产生阻力，同时在上密封圈(13)的密封作用下，使膨胀腔(12)产生蹩压，高压液体推动膨胀管胀头(10)上行完成胀管作业。
在进行打捞作业时，下封头本体(14)与打捞装置相配合，其打捞装置包括，中心管接箍(25)与上部设置的中心管(2)和下部设置的捞茅接头(26)螺纹连接，在捞茅接头(26)的下部设置有捞茅杆(27)，在捞茅杆(27)的下端设置有捞茅牙块(29)，其捞茅牙块(29)的燕尾槽挂装在捞茅燕尾体(28)上，将打捞装置下放到膨胀腔(12)并插入可捞短节(23)内，使捞茅牙块(29)与可捞短节(23)内壁咬合，上提捞茅，将下封头装置捞出井筒，完成打捞作业。
在完成井下胀管作业并提出工具后，再下入打捞茅装置进行打捞作业。
本发明的有益效果是：(1)在完成胀管作业后，不用钻铣掉下封头，采用打捞茅一次性将膨胀管下封头打捞出井筒，且井下不残留任何落物，使膨胀管施工缩短了作业时间，大大降低了作业成本。(2)结构简单，操作容易，制造成本低，施工简单可靠。(3)整体结构短，外露可捞短节仅超出膨胀管底端0.5m，运输方便。(4)工厂内完成整体装配，现场施工简单。(5)适应油井任意补贴井段，在大长度膨胀管补贴时，不增加施工工序及作业难度。
附图说明
图1是本发明的胀管结构示意图；
图2是本发明的打捞结构示意图；
图3是图1的A部剖视结构示意图；
图4是图2的B部剖视结构示意图；
图5是将图1装入油井套管后结构示意图；
图6是本发明胀管完成后示意图；
图7是胀管完成后，下入打捞茅装置结构示意图；
图8是本发明打捞完成后示意图。
图中：油管接箍1、中心管2、防砂帽3、固定螺栓4、膨胀管5、上密封套6、扶正器7、下密封套8、扶正器短节9、胀头10、胀头密封槽11、膨胀腔12、上密封槽13、下封头本体14、中心孔15、锥体16、燕尾槽17、止退牙板18、牙板燕尾体19、牙板止退环20、膨胀腔止退槽21、下密封槽22、可捞短节23、盲堵24、中心管接箍25、捞茅接头26、捞茅杆27、捞茅燕尾体28、捞茅牙块29、水眼30。
具体实施方式
如图1所示，一种可捞式膨胀管下封头装置，中心管2与外部设置的扶正器7螺纹连接，扶正器短节9与上部设置的扶正器7和下部设置的胀头10螺纹连接，在胀头10上设置有用来安装密封圈的胀头密封槽11，在膨胀管5的下部加大预制长300-400mm的膨胀腔12，中心管2、扶正器7、扶正器短节9以及胀头10装入膨胀管5内，其胀头10的外锥面与膨胀腔12的内锥面相接触，中心管2的上端露出膨胀管5，防砂帽3套入中心管2并插入至膨胀管5的上端，通过固定螺栓4将防砂帽3固定在中心管2上，在中心管2的上端设置有油管接箍1。在膨胀管5的上、下端外侧分别粘接有上密封套6和下密封套8。
如图1、图3所示，下封头本体14呈圆柱状，内部为中心孔15，在下封头本体14的上端设置有两道用来安装密封圈的上密封槽13。在下封头本体14的中部外侧设置有上大下小的锥体16，在锥体16的表面均匀分布有六个燕尾槽17，在锥体16上设置有六个止退牙板18，其止退牙板18正面设置有牙板止退槽20，背面设置有牙板燕尾体19，在牙板止退槽20上安装有牙板止退环。所述的牙板燕尾体19与燕尾槽17咬合连接，使止退牙板18在锥体16上做上下运动。在下封头本体14的下端设置有一道用来安装密封圈下密封槽22。可捞短节23的上端与中心孔15螺纹连接，下端与盲堵24螺纹连接。
如图1、图5、图6所示，在膨胀腔12内涂油，将下封头本体14装入膨胀腔12内，其膨胀腔12的内径与下封头本体14的外径相配合，使牙板止退槽20内的牙板止退环卡在膨胀腔止退槽21内。将膨胀管装置下入井内，并下放至预定套管修复井段后，连接泵车打压，液体进入膨胀腔12，使膨胀腔12内产生下行压力，在膨胀腔止退槽21和牙板止退环20的作用下，推动止退牙板18上行，此时止退牙板18向外张开与膨胀腔12的内壁磨擦咬合产生阻力，同时在上密封圈13的密封作用下，使膨胀腔12产生蹩压，高压液体推动膨胀管胀头10上行完成胀管作业。
如图2、图4、图7、图8所示，在膨胀管完成井下胀管并提出工具后，再下入打捞茅装置进行打捞作业，所述的打捞茅装置包括，中心管接箍25与上部设置的中心管2和下部设置的捞茅接头26螺纹连接，在捞茅接头26的下部设置有捞茅杆27，捞茅杆27内部为水眼30，在捞茅杆27的下端设置有捞茅牙块29，其捞茅牙块29的燕尾槽挂装在捞茅燕尾体28上，将打捞茅装置入油井中，下放到膨胀腔12并插入可捞短节23内，上提捞茅时，捞茅牙块29滑动张开与可捞短节23内壁咬合，继续上提捞茅，止退牙板18下行滑动收缩，与膨胀腔12的壁脱离磨擦咬合，再上提捞茅，下封头装置脱离膨胀腔12后，将下封头本体14以及螺接的可捞短节23和盲堵24捞出并提出井筒，完成整个修复套损井施工作业。

Claims (3)

1.一种可捞式膨胀管下封头装置，包括，膨胀管(5)以及膨胀管(5)的下端加大预制的膨胀腔(12)，其特征在于：在膨胀腔(12)内装有呈圆柱状的下封头本体(14)，其膨胀腔(12)的内径与下封头本体(14)的外径相配合，在下封头本体(14)的中部外侧设置有上大下小的锥体(16)，在锥体(16)的表面均匀分布有六个燕尾槽(17)，在锥体(16)上设置有六个止退牙板(18)，其止退牙板(18)正面设置有牙板止退槽(20)，背面设置有牙板燕尾体(19)，其牙板燕尾体(19)与燕尾槽(17)咬合连接，牙板止退槽(20)内安装的牙板止退环卡在膨胀腔止退槽(21)内，在下封头本体(14)的上、下端设置有用来安装密封圈的上密封槽(13)和下密封槽(22)，可捞短节(23)的上端与下封头本体(14)的中心孔(15)螺纹连接，下端与盲堵(24)螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种可捞式膨胀管下封头装置，其特征在于：在进行胀管作业时，下封头本体(14)与装在膨胀管(5)内的胀管装置相配合完成胀管作业，其胀管装置包括，中心管(2)与外部设置的扶正器(7)螺纹连接，扶正器短节(9)与上部设置的扶正器(7)和下部设置的胀头(10)螺纹连接，其胀头(10)的外锥面与膨胀腔(12)的内锥面相接触，中心管(2)的上端露出膨胀管(5)，防砂帽(3)套入中心管(2)并插入至膨胀管(5)的上端，通过固定螺栓(4)将防砂帽(3)固定在中心管(2)上，在中心管(2)的上端设置有油管接箍(1)，连接泵车打压，液体进入膨胀腔(12)，使膨胀腔(12)内产生下行压力，在膨胀腔止退槽(21)和牙板止退环(20)的作用下，推动止退牙板(18)上行，此时止退牙板(18)向外张开与膨胀腔(12)的内壁磨擦咬合产生阻力，同时在上密封圈(13)的密封作用下，使膨胀腔(12)产生蹩压，高压液体推动膨胀管胀头(10)上行完成胀管作业。
3.根据权利要求1所述的一种可捞式膨胀管下封头装置，其特征在于：在进行打捞作业时，下封头本体(14)与打捞装置相配合，其打捞装置包括，中心管接箍(25)与上部设置的中心管(2)和下部设置的捞茅接头(26)螺纹连接，在捞茅接头(26)的下部设置有捞茅杆(27)，在捞茅杆(27)的下端设置有捞茅牙块(29)，其捞茅牙块(29)的燕尾槽挂装在捞茅燕尾体(28)上，将打捞装置下放到膨胀腔(12)并插入可捞短节(23)内，使捞茅牙块(29)与可捞短节(23)内壁咬合，上提捞茅，将下封头装置捞出井筒，完成打捞作业。
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