CN106437607B - 可捞式封隔器堵塞器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可捞式封隔器堵塞器，它包括上接头（1）、捞杆（2）、滑套（3）、调节帽（4）、胶筒总成（9）、卡瓦座（10）、卡瓦（11）和主体（12），滑套（3）与调节帽（4）相套装的位置设有钢球（13），捞杆（2）外壁上设有与钢球相配合的上缩径段（21），上连接套（6）的上端部的销轴孔内径向滑动安装有若干个销轴（14），各销轴朝向上连接套（6）中心的端部与捞杆（2）外壁上的中缩径段（22）相配合，胶筒总成（9）的下端部设有若干个滑销（20），捞杆（2）外壁上设有与各滑销相配合的下缩径段（23），胶筒总成（9）的下端轴向安装有若干根顶杆（24）。它既可以封堵封隔器，又可以逆向操作实现解封，大大地提高了封隔器的作业效果。

Description

可捞式封隔器堵塞器

技术领域

本发明涉及石油工具，具体涉及一种油田油水井维修带压作业用内堵塞器。

背景技术

油田为了保存地层能量，避免环境污染，常采用带压作业的修井方式。带压作业过程中需要将油管内孔封堵住，以防止油水泄到地面。目前比较多采用封堵封隔器内孔的方式封堵油管，但是在封堵过程中，经常遇到封堵失效、改变封堵部位以及中止封堵的情况发生。中途中止作业后，需要将已经在封堵部位的封隔器堵塞器解封，取出地面，而常用封隔器堵塞器通常是不能逆向操作的，既无法解封，这样会大大的影响作业效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种既可以封堵封隔器，又可以逆向操作实现解封，可大大提高封隔器的作业效果的可捞式封隔器堵塞器。

本发明的技术解决方案是：它包括上接头、捞杆、滑套、调节帽、中间套、上连接套、连接套、下连接套、胶筒总成、卡瓦座、卡瓦和主体，上接头轴向滑动套装在捞杆上端的外部，滑套位于上接头的下方套装在捞杆的外部，滑套的上端通过螺纹与上接头的下端轴向相连，调节帽轴向滑动套装在捞杆的外部、上端套装在滑套的下端内，滑套与调节帽相套装的位置设有安装在滑套内壁和调节帽外壁上的钢球槽内的钢球，钢球上方的捞杆外壁上设有与钢球相配合的上缩径段，中间套轴向滑动套装在捞杆的外部、上端通过螺纹与调节帽的下端轴向相连，上连接套位于调节帽的下方轴向滑动套装在中间套的外部，上连接套的上端部的销轴孔内径向滑动安装有若干个销轴，各销轴的中段与中间套壁部的轴向条孔滑动配合、朝向上连接套中心的端部与捞杆外壁上的中缩径段相配合，上连接套上端安装销轴的位置设有轴向滑动套装在上连接套外部的销轴护套，销轴护套的下方设有套装在上连接套外部的压簧一，压簧一的上端与销轴护套的下端相配合、下端与安装在上连接套下端部的隔垫相配合，各销轴下方从上到下依次设有位于上连接套内并套装在中间套外部的压簧二和锁套，锁套下口上的单向齿牙与锁套下方中间套外壁上的单向齿牙相配合，连接套位于锁套的下方轴向滑动套装在中间套的外部，连接套的上端通过螺纹与上连接套的下端轴向相连，下连接套轴向滑动套装在中间套的外部、上端通过螺纹与连接套的下端轴向相连，胶筒总成轴向滑动套装在下连接套的外部，胶筒总成的下端部内壁上的各滑销槽和中间套侧壁上的滑销孔之间设有若干个与下连接套壁部的轴向条孔滑动配合的滑销，各滑销下方的捞杆外壁上设有与各滑销相配合的下缩径段，卡瓦座位于胶筒总成的下方轴向滑动套装在捞杆的外部、上端通过螺纹与下连接套的下端轴向相连，各卡瓦分别滑动安装在卡瓦座外壁上的卡瓦滑道上，胶筒总成的下端轴向安装有若干根上端固定在胶筒总成上、下端部与各卡瓦相配合的顶杆，主体位于卡瓦座的下方、上端通过螺纹与卡瓦座的下端轴向相连，卡瓦座的外部套装有上端与各卡瓦的下端面相配合、下端与主体上端面相配合的压簧三，主体的上半段套装在捞杆下端的外部，主体上通过凸轮轴铰接安装有与捞杆的下端部相配合的凸轮总成。

本发明的技术效果是：它既可以封堵封隔器，又可以逆向操作实现解封，大大地提高了封隔器的作业效果。它有效地解决了现有堵塞器只能封堵不能解封的缺陷，简化了操作工序，提高了作业速度和效率，对提高油田油水井维修带压作业效率具有很大的促进作用。它由钢丝绞车投入到井下需要封堵的封隔器内孔实现座封，如果需要中止作业解封封隔器堵塞器，只需用钢丝将专用打捞工具下到可捞封隔器堵塞器上端，连接到打捞杆后上提打捞工具，可捞封隔器堵塞器解封机构就可以逐级动作，直至可捞封隔器堵塞器打捞出地面，油水井即可恢复运行。

附图说明

图1为本发明实施例剖视图。

具体实施方式

如图1所示，它包括上接头1、捞杆2、滑套3、调节帽4、中间套5、上连接套6、连接套7、下连接套8、胶筒总成9、卡瓦座10、卡瓦11和主体12，上接头1轴向滑动套装在捞杆2上端的外部，滑套3位于上接头1的下方套装在捞杆2的外部，滑套3的上端通过螺纹与上接头1的下端轴向相连，调节帽4轴向滑动套装在捞杆2的外部、上端套装在滑套3的下端内，滑套3与调节帽4相套装的位置设有安装在滑套3内壁和调节帽4外壁上的钢球槽内的钢球13，钢球13上方的捞杆2外壁上设有与钢球13相配合的上缩径段21，中间套5轴向滑动套装在捞杆2的外部、上端通过螺纹与调节帽4的下端轴向相连，上连接套6位于调节帽4的下方轴向滑动套装在中间套5的外部，上连接套6的上端部的销轴孔内径向滑动安装有若干个销轴14，各销轴14的中段与中间套5壁部的轴向条孔滑动配合、朝向上连接套6中心的端部与捞杆2外壁上的中缩径段22相配合，上连接套6上端安装销轴14的位置设有轴向滑动套装在上连接套6外部的销轴护套15，销轴护套15的下方设有套装在上连接套6外部的压簧一16，压簧一16的上端与销轴护套15的下端相配合、下端与安装在上连接套6下端部的隔垫17相配合，各销轴14下方从上到下依次设有位于上连接套6内并套装在中间套5外部的压簧二18和锁套19，锁套19下口上的单向齿牙与锁套19下方中间套5外壁上的单向齿牙相配合，连接套7位于锁套19的下方轴向滑动套装在中间套5的外部，连接套7的上端通过螺纹与上连接套6的下端轴向相连，下连接套8轴向滑动套装在中间套5的外部、上端通过螺纹与连接套7的下端轴向相连，胶筒总成9轴向滑动套装在下连接套8的外部，胶筒总成9的下端部内壁上的各滑销槽和中间套5侧壁上的滑销孔之间设有若干个与下连接套8壁部的轴向条孔滑动配合的滑销20，各滑销20下方的捞杆2外壁上设有与各滑销20相配合的下缩径段23，卡瓦座10位于胶筒总成9的下方轴向滑动套装在捞杆2的外部、上端通过螺纹与下连接套8的下端轴向相连，各卡瓦11分别滑动安装在卡瓦座10外壁上的卡瓦滑道上，胶筒总成9的下端轴向安装有若干根上端固定在胶筒总成9上、下端部与各卡瓦11相配合的顶杆24，主体12位于卡瓦座10的下方、上端通过螺纹与卡瓦座10的下端轴向相连，卡瓦座10的外部套装有上端与各卡瓦11的下端面相配合、下端与主体12上端面相配合的压簧三25，主体12的上半段套装在捞杆2下端的外部，主体12上通过凸轮轴铰接安装有与捞杆2的下端部相配合的凸轮总成26。

滑套3和调节帽4的外部套装有下端通过螺纹与销轴护套15的上端轴向相连的外套27，外套27与销轴护套15通过螺纹相连接位置上方的外壁上设有若干个与各销轴14相配合的销轴孔。

调节帽4的下方设有通过螺纹安装在中间套5外壁上的备帽28。

胶筒总成9由从上向下依次套装在下连接套8外部的胶筒锥套91、胶筒92、胶筒内护套93和胶筒外护套94构成，胶筒外护套94通过螺纹安装在胶筒内护套93的外壁上，胶筒92的上端套装在胶筒锥套91下口内的胶筒槽内、下端套装在胶筒内护套93上端的外部并套装在胶筒外护套94上口内的胶筒安装槽内。各顶杆24的上端分别通过螺纹轴向安装在胶筒内护套93的下端部。胶筒锥套91的上方从下向上设有锥套护套95和锥套护套外套96，锥套护套95的上半段套装在下连接套8的外部上端通过外螺纹与连接套7的下端轴向相连、下端轴向设有若干条弹性开缝并套装在胶筒锥套91上端的上小下大的外锥面外部，锥套护套外套96的上半段轴向滑动套装在连接套7的下半段外部、下半段套装在锥套护套95的上半段外部，锥套护套外套96的上端部径向通过螺纹安装有若干个螺钉29，各螺钉29中部分别与连接套7上的轴向条孔相配合、朝向锥套护套外套96中心的端部与中间套5外壁上的螺钉槽相配合。

凸轮总成26由两个凸轮30、凸轮轴31和凸轮扭簧32构成，两个凸轮30分别通过凸轮轴31铰接在主体12上，凸轮扭簧32套装在凸轮轴31上、两个端部分别与两个凸轮30相配合。两个凸轮30上分别设有与捞杆2下端部的捞杆头相配合的卡槽。

锁套19上端部下方的位置轴向设有若干条延伸到锁套19下端面的弹性开缝，锁套19设有弹性开缝隙的下端部外壁为上粗下细的外锥面，连接套7的上口为与锁套19下端的外锥面相配合的上大下小的内锥面。

捞杆2的下端部设有上行可以卡住卡瓦座10下端面的捞杆头33，捞杆头33的下端面上设有与各凸轮上的卡槽相配的卡块。

捞杆2与中间套5滑动配合位置的外壁上设有两道密封圈槽并分别安装有与中间套5相密封配合的密封圈，中间套5与下连接套8滑动配合位置的外壁上设有两道密封圈槽并分别安装有与下连接套8相密封配合的密封圈。

工作原理：

1、座封：井上通过钢丝绞车的钢丝绳连接上接头1将本堵塞器投入井下，到达封隔器内合适的位置时上提钢丝绳，首先，凸轮总成26的各凸轮30向下翻转打开并被捞杆头33卡住不会回弹，凸轮30卡在封隔器内使主体无法上行，带动卡瓦座10、下连接套8、连接套7、上连接套6无法上行。上接头1通过滑套3、钢球13、调节帽4带动中间套5上行，中间套5通过螺钉29带动锥套外套护套96上行、通过滑销20带动胶筒内护套93上行，锥套护套95打开，胶筒92受压缩膨胀堵塞住封隔器内孔。胶筒内护套93上行带动顶杆24上行对各卡瓦11的限制作用解除，各卡瓦11在压簧三25的压缩作用下沿卡瓦座10向上滑动打开卡在封隔器内孔内，卡瓦11通过顶杆25顶住胶筒内护套93使胶筒92不会回缩。中间套5上行的过程中锁套19上的单向齿牙与中间套5外壁上的单向齿牙相咬合，锁套19的下端被连接套7的下端锁住使中间套5不会回缩，封隔过程结束。当滑套3上升到钢球13与捞杆2上的上缩径段21相配合时，钢球13对滑套3与调节帽4之间的轴向连接解除，滑套3从调节帽4上脱开，上接头1和滑套3可以被钢丝绳提到井上。

解封：从井上通过钢丝绞车向井下投入专用的打捞工具下压外套27和销轴护套15、压缩压簧一16并捞住捞杆2。当外套27下滑到其上的销轴孔与各销轴14位置相对时，各销轴14从外套27上滑出脱落，中间套5通过各销轴14对捞杆2中缩径段22的轴向限定作用解除，就可以上提捞杆2，当捞杆2上行到其上的下缩径段23与中间套5和胶筒总成9之间的滑销20位置相对时，滑销20内缩，中间套5对胶筒总成9的轴向限定作用解除，胶筒92回缩同时通过顶杆24顶动各卡瓦11在卡瓦座10上下滑，各卡瓦11对堵塞器的限定作用解除。捞杆2上行的同时，捞杆2下端部的捞杆头33对各凸轮30的限位作用解除，各凸轮30在凸轮扭簧32的作用下向下翻转，凸轮30的锁定作用解除，继续上提捞杆2，捞杆2下端的捞杆头33就可以卡住卡瓦座10的下端面，从而可以将整个堵塞器从井下提出，完成解封过程。

Claims (10)

1.可捞式封隔器堵塞器，它包括上接头（1）、捞杆（2）、滑套（3）、调节帽（4）、中间套（5）、上连接套（6）、连接套（7）、下连接套（8）、胶筒总成（9）、卡瓦座（10）、卡瓦（11）和主体（12），其特征在于：上接头（1）轴向滑动套装在捞杆（2）上端的外部，滑套（3）位于上接头（1）的下方套装在捞杆（2）的外部，滑套（3）的上端通过螺纹与上接头（1）的下端轴向相连，调节帽（4）轴向滑动套装在捞杆（2）的外部、上端套装在滑套（3）的下端内，滑套（3）与调节帽（4）相套装的位置设有安装在滑套（3）内壁和调节帽（4）外壁上的钢球槽内的钢球（13），钢球（13）上方的捞杆（2）外壁上设有与钢球（13）相配合的上缩径段（21），中间套（5）轴向滑动套装在捞杆（2）的外部、上端通过螺纹与调节帽（4）的下端轴向相连，上连接套（6）位于调节帽（4）的下方轴向滑动套装在中间套（5）的外部，上连接套（6）的上端部的销轴孔内径向滑动安装有若干个销轴（14），各销轴（14）的中段与中间套（5）壁部的轴向条孔滑动配合、朝向上连接套（6）中心的端部与捞杆（2）外壁上的中缩径段（22）相配合，上连接套（6）上端安装销轴（14）的位置设有轴向滑动套装在上连接套（6）外部的销轴护套（15），销轴护套（15）的下方设有套装在上连接套（6）外部的压簧一（16），压簧一（16）的上端与销轴护套（15）的下端相配合、下端与安装在上连接套（6）下端部的隔垫（17）相配合，各销轴（14）下方从上到下依次设有位于上连接套（6）内并套装在中间套（5）外部的压簧二（18）和锁套（19），锁套（19）下口上的单向齿牙与锁套（19）下方中间套（5）外壁上的单向齿牙相配合，连接套（7）位于锁套（19）的下方轴向滑动套装在中间套（5）的外部，连接套（7）的上端通过螺纹与上连接套（6）的下端轴向相连，下连接套（8）轴向滑动套装在中间套（5）的外部、上端通过螺纹与连接套（7）的下端轴向相连，胶筒总成（9）轴向滑动套装在下连接套（8）的外部，胶筒总成（9）的下端部内壁上的各滑销槽和中间套（5）侧壁上的滑销孔之间设有若干个与下连接套（8）壁部的轴向条孔滑动配合的滑销（20），各滑销（20）下方的捞杆（2）外壁上设有与各滑销（20）相配合的下缩径段（23），卡瓦座（10）位于胶筒总成（9）的下方轴向滑动套装在捞杆（2）的外部、上端通过螺纹与下连接套（8）的下端轴向相连，各卡瓦（11）分别滑动安装在卡瓦座（10）外壁上的卡瓦滑道上，胶筒总成（9）的下端轴向安装有若干根上端固定在胶筒总成（9）上、下端部与各卡瓦（11）相配合的顶杆（24），主体（12）位于卡瓦座（10）的下方、上端通过螺纹与卡瓦座（10）的下端轴向相连，卡瓦座（10）的外部套装有上端与各卡瓦（11）的下端面相配合、下端与主体（12）上端面相配合的压簧三（25），主体（12）的上半段套装在捞杆（2）下端的外部，主体（12）上通过凸轮轴铰接安装有与捞杆（2）的下端部相配合的凸轮总成（26）。

2. 如权利要求1所述的可捞式封隔器堵塞器， 其特征在于所述滑套（3）和调节帽（4）的外部套装有下端通过螺纹与销轴护套（15）的上端轴向相连的外套（27），外套（27）与销轴护套（15）通过螺纹相连接位置上方的外壁上设有若干个与各销轴（14）相配合的销轴孔。

3.如权利要求1所述的可捞式封隔器堵塞器， 其特征在于所述调节帽（4）的下方设有通过螺纹安装在中间套（5）外壁上的备帽（28）。

4.如权利要求1所述的可捞式封隔器堵塞器， 其特征在于所述胶筒总成（9）由从上向下依次套装在下连接套（8）外部的胶筒锥套（91）、胶筒（92）、胶筒内护套（93）和胶筒外护套（94）构成，胶筒外护套（94）通过螺纹安装在胶筒内护套（93）的外壁上，胶筒（92）的上端套装在胶筒锥套（91）下口内的胶筒槽内、下端套装在胶筒内护套（93）上端的外部并套装在胶筒外护套（94）上口内的胶筒安装槽内。

5. 如权利要求4所述的可捞式封隔器堵塞器， 其特征在于各所述顶杆（24）的上端分别通过螺纹轴向安装在胶筒内护套（93）的下端部。

6. 如权利要求4所述的可捞式封隔器堵塞器， 其特征在于所述胶筒锥套（91）的上方从下向上设有锥套护套（95）和锥套护套外套（96），锥套护套（95）的上半段套装在下连接套（8）的外部上端通过外螺纹与连接套（7）的下端轴向相连、下端轴向设有若干条弹性开缝并套装在胶筒锥套（91）上端的上小下大的外锥面外部，锥套护套外套（96）的上半段轴向滑动套装在连接套（7）的下半段外部、下半段套装在锥套护套（95）的上半段外部，锥套护套外套（96）的上端部径向通过螺纹安装有若干个螺钉（29），各螺钉（29）中部分别与连接套（7）上的轴向条孔相配合、朝向锥套护套外套（96）中心的端部与中间套（5）外壁上的螺钉槽相配合。

7. 如权利要求1所述的可捞式封隔器堵塞器， 其特征在于所述凸轮总成（26）由两个凸轮（30）、凸轮轴（31）和凸轮扭簧（32）构成，两个凸轮（30）分别通过凸轮轴（31）铰接在主体（12）上，凸轮扭簧（32）套装在凸轮轴（31）上、两个端部分别与两个凸轮（30）相配合，两个凸轮（30）上分别设有与捞杆（2）下端部的捞杆头相配合的卡槽。

8. 如权利要求1所述的可捞式封隔器堵塞器， 其特征在于所述锁套（19）上端部下方的位置轴向设有若干条延伸到锁套（19）下端面的弹性开缝，锁套（19）设有弹性开缝隙的下端部外壁为上粗下细的外锥面，连接套（7）的上口为与锁套（19）下端的外锥面相配合的上大下小的内锥面。

9. 如权利要求1所述的可捞式封隔器堵塞器， 其特征在于所述捞杆（2）的下端部设有上行可以卡住卡瓦座（10）下端面的捞杆头（33），捞杆头（33）的下端面上设有与各凸轮上的卡槽相配的卡块。

10.如权利要求1所述的可捞式封隔器堵塞器， 其特征在于所述捞杆（2）与中间套（5）滑动配合位置的外壁上设有两道密封圈槽并分别安装有与中间套（5）相密封配合的密封圈，中间套（5）与下连接套（8）滑动配合位置的外壁上设有两道密封圈槽并分别安装有与下连接套（8）相密封配合的密封圈。