CN104514510A - 一种油管堵塞器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油管堵塞器，包括堵塞器外筒、固定在堵塞器外筒内的堵塞芯，还包括剪切销钉、锁紧螺钉和密封圈；堵塞器外筒一端与油管的接头端密封固定连接；堵塞器外筒的另一端具有柱状空腔；并且堵塞器外筒的另一端的筒壁设有至少一个锁定孔；堵塞芯的外圆周上设有至少一圈环形凹槽，堵塞芯在与锁定孔对应的位置处具有剪切销钉插孔；密封圈套设在圆环形凹槽内，剪切销钉穿设在锁定孔和剪切销钉插孔内，锁紧螺钉锁固在锁定孔处。本发解决了现有技术主要利用油管壁与塞子之间的摩擦力固定塞子，塞子可能在下连续油管过程中意外掉落，以及连续油管管壁可能由于腐蚀出现坑蚀导致密封不严的问题，密封的稳定性与可靠性高。

Description

一种油管堵塞器

技术领域

本发明涉及油井开采技术领域，特别是涉及一种用于排水采气工艺的油管堵塞器。

背景技术

气井的排水采气工艺，其理论成熟，施工容易，管理方便，工作制度可调，免修期长，投资少，除优选与地层流动条件相匹配的油管外，无须另外特殊设备和动力装置，是充分利用气井自身能量实现连续排水生产，以延长气井带水自喷期的一项开采工艺技术。

在连续油管排水采气工艺步骤中，均需要使用排水采气堵塞器密封管柱末端，为此排水采气堵塞器在排水采气作业整个过程中对其可靠性要求很高。既需要满足在井口安装时实现管柱末端密封，又要在投产时能够容易打开投产通道。

采用在原有生产管柱内下入小直径连续油管作为生产管柱,可提高气井排液能力,使气井恢复自喷生产。此作业时不需压井,避免了压井伤害地层,同时减小了起出原有管柱造成油管断脱等复杂事故的风险。但是由于在安装连续油管排水采气管柱过程中管柱末端需要可靠密封，原有的设计是在连续油管末端直接装入一个与连续油管内径相匹配的圆柱塞，现有技术主要通过连续油管壁与塞子之间的摩擦力固定塞子，密封则是通过塞子的密封圈与连续油管管壁接触实现，通过地面打压打掉塞子投产。现有技术主要通过连续油管壁与塞子之间的摩擦力固定塞子，塞子可能在下连续油管过程中意外掉落，连续油管管壁可能由于腐蚀出现坑蚀导致密封不严，打通投产通道的压力也不能控制，故其密封性与可靠性均不能有效控制，增加了工艺风险，制约了该项工艺的推广。

发明内容

本发明的目的是提出一种油管堵塞器，以解决现有的塞子密封性与可靠性均不能有效控制的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种油管堵塞器，包括堵塞器外筒、固定在堵塞器外筒内的堵塞芯，还包括剪切销钉、锁紧螺钉和密封圈；

所述堵塞器外筒一端与油管的接头端密封固定连接；所述堵塞器外筒的另一端具有柱状空腔；并且所述堵塞器外筒的另一端的筒壁设有至少一个锁定孔；

所述堵塞芯的外圆周上设有至少一圈环形凹槽，堵塞芯在与所述锁定孔对应的位置处具有剪切销钉插孔；

所述密封圈套设在所述圆环形凹槽内，所述剪切销钉穿设在锁定孔和剪切销钉插孔内，锁紧螺钉锁固在锁定孔处。

优选地，所述堵塞芯的外圆周上设有3圈环形凹槽。

优选地，锁定孔和剪切销钉插孔均为1个或锁定孔和剪切销钉插孔均为2个。

优选地，所述剪切销钉的材料为黄铜，直径为2.5mm。

进一步，所述堵塞器外筒一端为1英寸的AMMT母扣，油管堵塞器通过所述AMMT母扣密封固定连接到油管接头端对应的AMMT公扣上。

进一步，所述堵塞器外筒的最大外径为38.1mm。

进一步，所述堵塞芯的外径为19mm，相应的所述柱状空腔的直径为19mm。

进一步，所述剪切销钉的长度为5～7mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、由于堵塞器外筒一端与油管的接头端密封固定连接，避免了现有技术中主要通过油管壁与塞子之间的摩擦力固定塞子，塞子可能在下连续油管过程中意外掉落，连续油管管壁可能由于腐蚀出现坑蚀导致密封不严的问题，密封的稳定性与可靠性高。

2、本发明是通过1英寸AMMT母扣与连续油管接口端连接，使用时安装简单、节省施工时间，并且能够保证很好的密封性。

3、由于采用了新式的堵塞器打开方式，即剪切销钉穿设在锁定孔和剪切销钉插孔内，在需要打开堵塞器时油管连接制氮车打压，通过压力使剪切销钉断开。通过选择剪切销钉的材质和直径，可以准确计算打压所需要的压力，增加施工的可控性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种实施例的油管堵塞器示意图；

图2为本发明一种实施例油管堵塞器的堵塞器外筒示意图；

图3为本发明一种实施例油管堵塞器的堵塞芯示意图；

图4为本发明另一种实施例的油管堵塞器示意图；

图5为本发明又一种实施例的油管堵塞器示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、堵塞器外筒，12、AMMT母扣，14、锁定孔，16、柱状空腔，2、堵塞芯，22、环形凹槽，24、剪切销钉插孔，3、密封圈，4、剪切销钉，5、锁紧螺钉。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

在本发明中AMMT扣是指美国通心粉型管材螺纹扣。

如图1所示，为本发明一种实施例的油管堵塞器示意图。该油管堵塞器包括堵塞器外筒1、固定在堵塞器外筒内的堵塞芯2，还包括剪切销钉4、锁紧螺钉5和密封圈3；

如图2所示，为本发明一种实施例油管堵塞器的堵塞器外筒1示意图。堵塞器外筒一端与油管的接头端密封固定连接；堵塞器外筒的另一端具有柱状空腔16；并且堵塞器外筒的另一端的筒壁设有至少一个锁定孔14。所述锁定孔14分为两段，锁定孔内段直径小于锁定孔外段，锁定孔内段直径与剪切销钉的直径相同，锁定孔外段内壁为螺纹结构。

如图3所示，为本发明一种实施例油管堵塞器的堵塞芯2示意图。堵塞芯2的外圆周上设有3圈环形凹槽22，堵塞芯2在与锁定孔14对应的位置处具有剪切销钉插孔24。

密封圈3套设在圆环形凹槽22内，剪切销钉4穿设在锁定孔内段和剪切销钉插孔内，锁紧螺钉5锁固在锁定孔外段，使剪切销钉不会产生移动。

为了保证堵塞芯与堵塞器外筒之间的密封效果，堵塞芯的外圆周上最好设有3圈环形凹槽。

在本实施例中，锁定孔和剪切销钉插孔均为1个。

通过大量的实验筛选，确定了剪切销钉4的材料为黄铜，直径为2.5mm。此时，单个销钉的剪切压力8MPa，由于剪切销钉的材料和直径确定，可以更精确的控制打压所需的压力，增加施工过程中的可控性。

在优选的实施方式中，堵塞器外筒一端为1英寸的AMMT母扣12，油管堵塞器通过AMMT母扣12密封固定连接到油管接头端对应的AMMT公扣上。

进一步，堵塞器外筒的最大外径为38.1mm。堵塞芯的外径为19mm，相应的柱状空腔的直径为19mm。剪切销钉的长度为5～7mm。

如图4所示，为本发明另一种实施例的油管堵塞器示意图。在本实施例中，堵塞器外筒的另一端的筒壁设有2个锁定孔14，其中心线穿过堵塞器外筒轴心。堵塞芯2在与锁定孔14对应的位置处分别具有剪切销钉插孔24。其他结构与第一种实施例相同。由于设置了连线穿过堵塞器外筒轴心的两个锁定孔14，进而采用两个对称的剪切销钉，这样可以使堵塞芯2在打压时受力均匀。

如图5所示，为本发明另一种实施例的油管堵塞器示意图。在本实施例中堵塞芯2的外圆周上设有1圈环形凹槽22。其他结构与第二种实施例相同。对于油气井较浅，密封强度需求不是非常大的情况可以采用此结构，以节省堵塞器的制造工序和制造成本。

本发明的油管堵塞器安装、使用步骤如下：

（1）安装好堵塞芯上的O型密封圈；

（2）在密封圈上涂抹适量黄油，将堵塞芯插入至堵塞器外筒的柱状空腔内，安装到位；

（3）安装好剪切销钉，拧紧锁紧螺钉；

（4）通过AMMT扣将油管堵塞器安装至连续油管的接头端；

（5）下放连续油管带堵塞器至目的深度；

（6）完成井口安装后，连接制氮车打压，使剪切销钉断开，打开油管堵塞器。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种油管堵塞器，包括堵塞器外筒、固定在堵塞器外筒内的堵塞芯，其特征在于，还包括剪切销钉、锁紧螺钉和密封圈；

所述堵塞器外筒一端与油管的接头端密封固定连接；所述堵塞器外筒的另一端具有柱状空腔；并且所述堵塞器外筒的另一端的筒壁设有至少一个锁定孔；

所述堵塞芯的外圆周上设有至少一圈环形凹槽，堵塞芯在与所述锁定孔对应的位置处具有剪切销钉插孔；

所述密封圈套设在所述圆环形凹槽内，所述剪切销钉穿设在锁定孔和剪切销钉插孔内，锁紧螺钉锁固在锁定孔处。

2.根据权利要求1所述的油管堵塞器，其特征在于，所述堵塞芯的外圆周上设有3圈环形凹槽。

3.根据权利要求1所述的油管堵塞器，其特征在于，锁定孔和剪切销钉插孔均为1个或锁定孔和剪切销钉插孔均为2个。

4.根据权利要求1所述的油管堵塞器，其特征在于，所述剪切销钉的材料为黄铜，直径为2.5mm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的油管堵塞器，其特征在于，所述堵塞器外筒一端为1英寸的AMMT母扣，油管堵塞器通过所述AMMT母扣密封固定连接到油管接头端对应的AMMT公扣上。

6.根据权利要求5所述的油管堵塞器，其特征在于，所述堵塞器外筒的最大外径为38.1mm。

7.根据权利要求6所述的油管堵塞器，其特征在于，所述堵塞芯的外径为19mm，相应的所述柱状空腔的直径为19mm。

8.根据权利要求7所述的油管堵塞器，其特征在于，所述剪切销钉的长度为5～7mm。