CN105696953A - 液压坐封防污染洗井装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液压坐封防污染洗井装置,属于采油井用井下工具领域。所述液压坐封防污染洗井装置包括:上接头、定位套、滑套、连接头、中心管、第一封隔胶筒、第二封隔胶筒、活塞压缩套、支撑体及压紧滑套。本发明通过上述结构组成反洗井机构、坐封机构、锁紧机构及防漏单向阀机构,使得应用本发明后,洗井液只能从油套环空进入本发明以上油管内循环,从根本上杜绝了洗井液漏失对油层的污染和伤害,并且本发明的第一封隔胶筒及第二封隔胶筒靠液压坐封,属无卡瓦坐封,从而避免了油井结垢、腐蚀造成卡瓦封隔器的卡瓦不能回收而导致的大修作业,且不会造成油管弯曲,因而避免了油管和抽油杆发生偏磨的问题。
Description
技术领域
本发明涉及采油井用井下工具领域,特别涉及一种液压坐封防污染洗井装置。
背景技术
地层敏感性强、漏失严重以及能量低的油井在热洗清蜡过程中,洗井液(清水)不能及时排出地层会导致地层污染,洗井液(清水)不能及时漏入地层会导致蜡垢卡堵泵。为防止洗井液污染油层或洗井过程中导致卡堵泵,目前主要采用防污染洗井器和防污染洗井管柱。下面以防污染洗井管柱为例加以说明。
防污染洗井管柱包括管柱、带孔封隔器以及单流阀,其中,带孔封隔器设有油套通孔及卡瓦,通过带孔封隔器坐封以及单流阀隔离油管和套管空间,液体通过单流阀和带孔封隔器的油套通孔进入抽油泵,而进不到地层。
在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:
受上述结构限制,带孔封隔器的卡瓦容易因腐蚀、结垢而不能回收,易卡管柱造成大修,并且带孔封隔器坐封后,容易造成油管弯曲,导致抽油杆和油管产生磨损报废。
发明内容
为了解决现有技术中易卡管柱造成大修问题,以及抽油杆和油管产生磨损报废的问题,本发明实施例提供了一种液压坐封防污染洗井装置。所述技术方案如下:
一种液压坐封防污染洗井装置,所述液压坐封防污染洗井装置包括:上接头、定位套、滑套、弹簧、连接头、中心管、第一封隔胶筒、隔环、第二封隔胶筒、活塞压缩套、支撑体、球座、钢球、压紧滑套、领筒、下接头、坐封销钉、卡瓦座、解封销钉及卡簧,
所述上接头内部中空,所述定位套与所述上接头下部固定连接,所述滑套设置在所述上接头内部并可相对所述上接头滑动,所述滑套、所述定位套及所述上接头之间形成空腔,所述弹簧设置在所述空腔内,所述滑套通过所述弹簧和所述定位套限定位置,所述连接头上部套在所述上接头下部,并且所述连接头上部与所述上接头下部固定连接,所述中心管上部伸入所述连接头下部,并且所述中心管上部与所述连接头下部固定连接,所述第一封隔胶筒、所述隔环、所述第二封隔胶筒及所述活塞压缩套由上至下顺次套接在所述中心管外部,所述中心管相对径向方向设有通孔,所述通孔位置与所述活塞压缩套位置相对应,所述支撑体设置在所述活塞压缩套下方,所述支撑体上部套在所述中心管下部,并且所述支撑体上部与所述中心管下部固定连接,所述球座设置在所述支撑体内部,所述钢球设置在所述球座上,所述压紧滑套上部伸入所述中心管下部,并且所述压紧滑套上部与所述中心管下部固定连接,所述压紧滑套下端顶在所述球座上,所述领筒套在所述活塞压缩套及所述支撑体外部,并且所述领筒上部与所述活塞压缩套固定连接,所述领筒下部与所述支撑体之间形成腔体,所述下接头内部中空,所述下接头上部伸入所述腔体内,并且所述下接头上部与所述支撑体下部固定连接,所述坐封销钉连接在所述领筒下部及所述下接头上部,所述卡瓦座设置在所述腔体内,且所述卡瓦座通过所述解封销钉固定在所述支撑体上,所述卡簧嵌设在所述领筒内部,并且所述卡簧设置在所述卡瓦座与所述下接头之间。
可选地,所述定位套与所述上接头下部之间的固定连接为螺纹连接。
可选地,所述连接头上部与所述上接头下部之间的固定连接为螺纹连接。
可选地,所述中心管上部与所述连接头下部的固定连接为螺纹连接。
可选地,所述支撑体上部与所述中心管下部之间的固定连接为螺纹连接。
可选地,所述压紧滑套上部与所述中心管下部之间的固定连接为螺纹连接。
可选地,所述下接头上部与所述支撑体下部之间的固定连接为螺纹连接。
进一步地,所述滑套与所述上接头之间设有密封圈。
进一步地,所述定位套与所述滑套之间设有密封圈。
进一步地,所述活塞压缩套与所述中心管之间设有密封圈,所述活塞压缩套与所述领筒之间设有密封圈,所述支撑体与所述领筒之间设有密封圈,所述卡瓦座与所述领筒之间设有密封圈。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
本发明通过上接头、滑套、弹簧及定位套组成反洗井机构,通过第一封隔胶筒、隔环、第二封隔胶筒及活塞压缩套组成坐封机构,通过卡瓦座、卡簧、领筒、坐封销钉和解封销钉组成锁紧机构,通过压紧滑套、钢球和球座组成防漏单向阀机构,应用本发明后,使得洗井液只能从油套环空进入本发明以上油管内循环,从根本上杜绝了洗井液漏失对油层的污染和伤害,并且本发明的第一封隔胶筒及第二封隔胶筒靠液压坐封,属无卡瓦坐封,从而避免了油井结垢、腐蚀造成卡瓦封隔器的卡瓦不能回收而导致的大修作业,且不会造成油管弯曲,因而避免了油管和抽油杆之间发生偏磨问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的液压坐封防污染洗井装置的结构示意图。
图中各符号表示含义如下:
1、上接头;2、弹簧;3、滑套;4、定位套;5、连接头;6、中心管;7、隔环;8A、第一封隔胶筒;8B、第二封隔胶筒;9、活塞压缩套;10、支撑体;11、压紧滑套;12、钢球;13、球座;14、卡瓦座;15、卡簧;16、领筒;17、坐封销钉;18、下接头;19、解封销钉。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
如图1所示,本发明提供了一种液压坐封防污染洗井装置,所述液压坐封防污染洗井装置包括:上接头1、定位套4、滑套3、弹簧2、连接头5、中心管6、第一封隔胶筒8A、隔环7、第二封隔胶筒8B、活塞压缩套9、支撑体10、球座13、钢球12、压紧滑套11、领筒16、下接头18、坐封销钉17、卡瓦座14、解封销钉19及卡簧15,
所述上接头1内部中空,所述定位套4与所述上接头1下部固定连接,所述滑套3设置在所述上接头1内部并可相对所述上接头1滑动,所述滑套3、所述定位套4及所述上接头1之间形成空腔,所述弹簧2设置在所述空腔内,所述滑套3通过所述弹簧2和所述定位套4限定位置,所述连接头5上部套在所述上接头1下部,并且所述连接头5上部与所述上接头1下部固定连接,所述中心管6上部伸入所述连接头5下部,并且所述中心管6上部与所述连接头5下部固定连接,所述第一封隔胶筒8A、所述隔环7、所述第二封隔胶筒8B及所述活塞压缩套9由上至下顺次套接在所述中心管6外部,所述中心管6相对径向方向设有通孔,所述通孔位置与所述活塞压缩套9位置相对应,所述支撑体10设置在所述活塞压缩套9下方,所述支撑体10上部套在所述中心管6下部,并且所述支撑体10上部与所述中心管6下部固定连接,所述球座13设置在所述支撑体10内部,所述钢球12设置在所述球座13上,所述压紧滑套11上部伸入所述中心管6下部,并且所述压紧滑套11上部与所述中心管6下部固定连接,所述压紧滑套11下端顶在所述球座13上,所述领筒16套在所述活塞压缩套9及所述支撑体10外部,并且所述领筒16上部与所述活塞压缩套9固定连接,所述领筒16下部与所述支撑体10之间形成腔体,所述下接头18内部中空,所述下接头18上部伸入所述腔体内,并且所述下接头18上部与所述支撑体10下部固定连接,所述坐封销钉17连接在所述领筒16下部及所述下接头18上部,所述卡瓦座14设置在所述腔体内,且所述卡瓦座14通过所述解封销钉19固定在所述支撑体10上,所述卡簧15嵌设在所述领筒16内部,并且所述卡簧15设置在所述卡瓦座14与所述下接头18之间。
本发明通过上接头1、滑套3、弹簧2及定位套4组成反洗井机构,通过隔环7、第一封隔胶筒8A、第二封隔胶筒8B及活塞压缩套9组成坐封机构,通过卡瓦座14、卡簧15、领筒16、坐封销钉17和解封销钉19组成锁紧机构,通过压紧滑套11、钢球12和球座13组成防漏单向阀机构。
本发明的工作原理:
本发明下到井内设计位置后,从油管内加液压,在液压作用下,由压缩滑套3、钢球12和球座13组成的防漏单向阀关闭,由上接头1、滑套3、弹簧2及定位套4组成的反洗井机构关闭油管与油套环形空间通道,然后液压由中心管6下端通孔作用于活塞压缩套9,活塞压缩套9上行压缩第二封隔胶筒8B及第一封隔胶筒8A,使第二封隔胶筒8B及第一封隔胶筒8A沿径向膨胀,直至它们封隔油套环形空间。坐封完成后,由卡瓦座14、卡簧15、领筒16、坐封销钉17和解封销钉19组成的锁紧机构锁紧,第二封隔胶筒8B及第一封隔胶筒8A始终处于膨胀密封油套环形空间状态,不会回收。卸压后,由上接头1、滑套3、弹簧2及定位套4组成的反洗井机构自动打开油管与油套环形空间通道,即可实现反循环洗井,洗井时由压缩滑套3、钢球12和球座13组成的防漏单向阀关闭,洗井液不会漏入地层,只能从本装置以上油套环空进入本发明以上油管内循环。洗井完毕后,直接上提管柱,解封销钉19断开即可解封,起出本发明。
应用本发明后,使得洗井液只能从油套环空进入本发明以上油管内循环,从根本上杜绝了洗井液漏失对油层的污染和伤害,并且本发明的第一封隔胶筒8A及第二封隔胶筒8B靠液压坐封,属无卡瓦坐封,从而避免了油井结垢、腐蚀造成卡瓦封隔器的卡瓦不能回收而导致的大修作业,且不会造成油管弯曲,因而避免了油管和抽油杆之间发生偏磨问题。
此外,本发明所述第二封隔胶筒8B及第一封隔胶筒8A在下井过程中,始终属于收缩状态,避免了它与套管内壁之间的磨损,从而延长了它的使用寿命。
可选地,所述定位套4与所述上接头1下部之间的固定连接为螺纹连接,简化了结构。
可选地,所述连接头5上部与所述上接头1下部之间的固定连接为螺纹连接,简化了结构。
可选地,所述中心管6上部与所述连接头5下部的固定连接为螺纹连接,简化了结构。
可选地,所述支撑体10上部与所述中心管6下部之间的固定连接为螺纹连接,简化了结构。
可选地,本实施例中,所述支撑体10设有内台阶,所述球座13位于所述支撑体10内台阶上,结构设计合理。
可选地,所述压紧滑套11上部与所述中心管6下部之间的固定连接为螺纹连接,简化了结构。
可选地,本实施例中,所述中心管6上部带有外螺纹,相应地,所述连接头5上部带有内螺纹,所述连接头5上部内螺纹与所述中心管6上部外螺纹固定连接,所述中心管6下部带有内螺纹及外螺纹,相应地,所述支撑体10上部带有内螺纹,所述支撑体10上部内螺纹和与所述中心管6下部外螺纹固定连接,所述压紧滑套11上部带有外螺纹,所述压紧滑套11上部外螺纹与所述中心管6下部内螺纹固定连接。本实施例采用上述结构,简化了结构。
可选地,所述下接头18上部与所述支撑体10下部之间的固定连接为螺纹连接,简化了结构。
在本实施例中,定位套4与上接头1下部之间、连接头5上部与上接头1下部之间、中心管6上部与连接头5下部之间、支撑体10上部与中心管6下部之间、压紧滑套11上部与中心管6下部之间以及下接头18上部与支撑体10下部之间通过螺纹连接,结构合理,便于拆卸和安装,便于维修。
可选地,在本实施例中,定位套4与上接头1下部之间、连接头5上部与上接头1下部之间、中心管6上部与连接头5下部之间、支撑体10上部与中心管6下部之间、压紧滑套11上部与中心管6下部之间以及下接头18上部与支撑体10下部之间的固定连接还可为通过销轴连接,当然,本领域技术人员可知,在本实施例中,定位套4与上接头1下部之间、连接头5上部与上接头1下部之间、中心管6上部与连接头5下部之间、支撑体10上部与中心管6下部之间、压紧滑套11上部与中心管6下部之间以及下接头18上部与支撑体10下部之间还可通过过盈配合固定连接。
进一步地,所述滑套3与所述上接头1之间设有密封圈,增强了密封效果。
进一步地,所述定位套4与所述滑套3之间设有密封圈,增强了密封效果。
进一步地,所述活塞压缩套9与所述中心管6之间设有密封圈,所述活塞压缩套9与所述领筒16之间设有密封圈,所述支撑体10与所述领筒16之间设有密封圈,所述卡瓦座14与所述领筒16之间设有密封圈。
在本实施例中,滑套3与上接头1之间、定位套4与滑套3之间、活塞压缩套9与中心管6之间、活塞压缩套9与领筒16之间、支撑体10与领筒16之间以及卡瓦座14与领筒16之间设置密封圈,增强了密封效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种液压坐封防污染洗井装置,其特征在于,所述液压坐封防污染洗井装置包括:上接头、定位套、滑套、弹簧、连接头、中心管、第一封隔胶筒、隔环、第二封隔胶筒、活塞压缩套、支撑体、球座、钢球、压紧滑套、领筒、下接头、坐封销钉、卡瓦座、解封销钉及卡簧,
所述上接头内部中空,所述定位套与所述上接头下部固定连接,所述滑套设置在所述上接头内部并可相对所述上接头滑动,所述滑套、所述定位套及所述上接头之间形成空腔,所述弹簧设置在所述空腔内,所述滑套通过所述弹簧和所述定位套限定位置,所述连接头上部套在所述上接头下部,并且所述连接头上部与所述上接头下部固定连接,所述中心管上部伸入所述连接头下部,并且所述中心管上部与所述连接头下部固定连接,所述第一封隔胶筒、所述隔环、所述第二封隔胶筒及所述活塞压缩套由上至下顺次套接在所述中心管外部,所述中心管相对径向方向设有通孔,所述通孔位置与所述活塞压缩套位置相对应,所述支撑体设置在所述活塞压缩套下方,所述支撑体上部套在所述中心管下部,并且所述支撑体上部与所述中心管下部固定连接,所述球座设置在所述支撑体内部,所述钢球设置在所述球座上,所述压紧滑套上部伸入所述中心管下部,并且所述压紧滑套上部与所述中心管下部固定连接,所述压紧滑套下端顶在所述球座上,所述领筒套在所述活塞压缩套及所述支撑体外部,并且所述领筒上部与所述活塞压缩套固定连接,所述领筒下部与所述支撑体之间形成腔体,所述下接头内部中空,所述下接头上部伸入所述腔体内,并且所述下接头上部与所述支撑体下部固定连接,所述坐封销钉连接在所述领筒下部及所述下接头上部,所述卡瓦座设置在所述腔体内,且所述卡瓦座通过所述解封销钉固定在所述支撑体上,所述卡簧嵌设在所述领筒内部,并且所述卡簧设置在所述卡瓦座与所述下接头之间。
2.根据权利要求1所述的液压坐封防污染洗井装置,其特征在于,所述定位套与所述上接头下部之间的固定连接为螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的液压坐封防污染洗井装置,其特征在于,所述连接头上部与所述上接头下部之间的固定连接为螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的液压坐封防污染洗井装置,其特征在于,所述中心管上部与所述连接头下部的固定连接为螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的液压坐封防污染洗井装置,其特征在于,所述支撑体上部与所述中心管下部之间的固定连接为螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的液压坐封防污染洗井装置,其特征在于,所述压紧滑套上部与所述中心管下部之间的固定连接为螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的液压坐封防污染洗井装置,其特征在于,所述下接头上部与所述支撑体下部之间的固定连接为螺纹连接。
8.根据权利要求1所述的液压坐封防污染洗井装置,其特征在于,所述滑套与所述上接头之间设有密封圈。
9.根据权利要求1所述的液压坐封防污染洗井装置,其特征在于,所述定位套与所述滑套之间设有密封圈。
10.根据权利要求1-9任一项权利要求所述的液压坐封防污染洗井装置,其特征在于,所述活塞压缩套与所述中心管之间设有密封圈,所述活塞压缩套与所述领筒之间设有密封圈,所述支撑体与所述领筒之间设有密封圈,所述卡瓦座与所述领筒之间设有密封圈。
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