CN107780874A - 压控堵塞器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压控堵塞器，属于修井作业领域。所述压控堵塞器包括：工作筒、上接头、芯轴、卡瓦、卡瓦支撑套、胶筒和活塞腔，沿工作筒的轴心方向，工作筒的内径由大变小，工作筒内径大的一端与上接头连接，上接头用于与油管连接，沿芯轴的轴心方向，在芯轴外部依次套接卡瓦、卡瓦支撑套、胶筒和活塞腔，活塞腔的外径大于工作筒的最小内径，卡瓦支撑套形成有斜面。本发明通过上接头将工作筒设置在油管上，并在芯轴上套接卡瓦、卡瓦支撑套、胶筒和活塞腔，由于工作筒一端的内径小于活塞腔的外径，从而能够在指定位置对油管进行堵塞，从而提高了堵塞油管的密闭性，提高了密封性，保证了修井作业时的安全性。

Description

压控堵塞器

技术领域

本发明涉及修井作业领域，特别涉及一种压控堵塞器。

背景技术

在石油开采的过程中，为了维护保养油井，需要对油井进行修井作业。通常在修井作业的过程中，需要先使用油管堵塞器对油井进行封隔，防止油井出现井喷等情况。

现有技术中，通常采用水力投送的方式，将油管堵塞器投入油管中，油管堵塞器在水流压力的作用下在油管内下降，当下降到指定位置后，油管堵塞器停止下降，而油管堵塞器中的芯轴剪断销钉，使得油管堵塞器的芯轴在水流压力的作用下继续下移，从而压缩油管堵塞器内的胶筒，当胶筒被压缩到一定程度后，完成对油井的封隔堵塞。

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：

在投放油管堵塞器时，通常根据经验将油管堵塞器下放至指定位置，而油管堵塞器可能无法到达指定的位置，或者油管堵塞器的芯轴在水流压力的作用下继续下移，可能导致油管堵塞器从指定位置下降。因此，无法在指定位置对油井进行堵塞，则油井的密封程度较低，在后期修井作业过程中存在危险。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种压控堵塞器。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种压控堵塞器，所述压控堵塞器包括：工作筒、上接头、芯轴、卡瓦、卡瓦支撑套、胶筒和活塞腔；

沿所述工作筒的轴心方向，所述工作筒的内径由大变小；

所述工作筒内径大的一端与所述上接头连接，所述上接头用于与油管连接；

沿所述芯轴的轴心方向，在所述芯轴外部依次套接所述卡瓦、所述卡瓦支撑套、所述胶筒和所述活塞腔，所述卡瓦与所述上接头的距离小于所述卡瓦支撑套与所述上接头的距离；

所述活塞腔的外径大于所述工作筒的最小内径；

所述卡瓦支撑套形成有斜面，所述卡瓦支撑套的斜面与所述卡瓦接触后，能够支撑所述卡瓦，使所述卡瓦的内径变大。

可选的，所述压控堵塞器还包括：推力接头；

所述推力接头与所述工作筒连接，所述推力接头位于所述工作筒的内壁上，所述推力接头位于所述活塞腔和所述胶筒之间。

可选的，所述压控堵塞器还包括：止回环；

所述止回环与所述推力接头连接，所述止回环位于所述活塞腔和所述胶筒之间，所述止回环上具有螺纹；

在所述芯轴与所述止回环接触的位置上，所述芯轴具有螺纹；

所述芯轴的螺纹与所述止回环的螺纹形成防回退结构。

可选的，所述压控堵塞器还包括：剪切槽；

所述剪切槽是位于所述芯轴上的凹槽；

所述剪切槽位于所述胶筒和所述活塞腔之间。

可选的，所述压控堵塞器还包括：销钉；

所述销钉与所述推力接头相连接，所述捎钉与所述剪切槽相接触。

可选的，所述压控堵塞器还包括：胶筒支撑；

所述胶筒支撑的轴心与所述芯轴的轴心重合；

所述胶筒支撑位于所述止回环与所述胶筒之间。

可选的，所述压控堵塞器还包括：活塞腔压盖；

所述活塞腔压盖用于连接所述芯轴和所述活塞腔。

可选的，所述压控堵塞器还包括：密封螺钉；

所述密封螺钉位于所述活塞腔的内部，用于密封所述活塞腔。

可选的，所述压控堵塞器还包括：下接头；

所述工作筒内径小的一端与所述下接头连接，所述下接头用于与所述油管连接。

可选的，当所述油管的内径为62毫米时，所述芯轴的外径范围为28至38毫米。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过上接头将工作筒设置在油管上，并在芯轴上套接卡瓦、卡瓦支撑套、胶筒和活塞腔，由于工作筒一端的内径小于活塞腔的外径，使得芯轴、卡瓦、卡瓦支撑套、胶筒和活塞腔均能够停留在工作筒内，从而能够在指定位置对油管进行堵塞，从而提高了堵塞油管的密闭性，提高了密封性，保证了修井作业时的安全性。

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压控堵塞器结构示意图；

图2是本发明实施例提供的压控堵塞器结构示意图。

其中：

1工作筒，2上接头，3芯轴，4卡瓦，5卡瓦支撑套，6胶筒，7活塞腔，8推力接头，止回环9，10剪切槽，11销钉，12胶筒支撑，13活塞腔压盖，14密封螺钉，15下接头。

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，本发明实施例提供了一种压控堵塞器，该压控堵塞器包括工作筒1、上接头2、芯轴3、卡瓦4、卡瓦支撑套5、胶筒6和活塞腔7。

其中，沿工作筒1的轴心方向，该工作筒1的内径由大变小，且工作筒1内径大的一端与上接头2连接，该上接头2用于与油管连接。

沿芯轴3的轴心方向，在该芯轴3外部依次套接了卡瓦4、卡瓦支撑套5、胶筒6和7活塞腔，卡瓦4与上接头2的距离小于卡瓦支撑套5与上接头2的距离，也即是卡瓦4距离上接头2较近，而卡瓦支撑套5距离上接头2较远。

其中，卡瓦4、卡瓦支撑套5和胶筒6均可在芯轴3上滑动，而芯轴3可以在活塞腔7内活动。

另外，该活塞腔7的外径大于工作筒1的最小内径，也即是活塞腔7与工作筒1接触后，芯轴3、卡瓦4、卡瓦支撑套5、胶筒6和活塞腔7均可以卡在工作筒1中，而不会沿工作筒1的轴心方向，从工作筒1中继续向工作筒1的内径较小的一端移动，从而滑出工作筒1。

而且，卡瓦支撑套5形成有斜面，以便在卡瓦支撑套5的斜面与卡瓦4接触后，能够支撑卡瓦4，使得卡瓦4在卡瓦支撑套5的作用力下，卡瓦4的内径变大，最后使得卡瓦4卡在工作筒1的内壁。

在实际作业过程中，需要先在地面进行作业，将工作筒1设置在油气管道的指定位置，并且将工作筒1与油气管道的油管连接，以便在后续堵塞过程中芯轴3可以停留在油气管道的指定位置，从而完成堵塞。

在需要对油井进行维修时，则可以将卡瓦4、卡瓦支撑套5、胶筒6和活塞腔7均套接在芯轴3上，并将芯轴3向油管内投放，当芯轴3下降至工作筒1的位置后，芯轴3在活塞腔7的作用下，无法继续向下移动。

当芯轴3以及卡瓦4受到外力作用时，卡瓦4向下移动与卡瓦支撑套5接触，使得卡瓦支撑套5与胶筒6接触，而胶筒6与活塞腔7接触后，活塞腔7与工作筒1接触后无法移动，因此卡瓦支撑套5和活塞腔7共同挤压胶筒6，使得胶筒6沿芯轴3的径向方向被向内压缩，同时卡瓦4与与卡瓦支撑套5的斜面相接触，卡瓦4在卡瓦支撑套5的作用力下，卡瓦4的卡瓦牙张开，卡瓦4的内径变大，从而使得卡瓦4卡在工作筒1的内壁，最后卡瓦4卡在工作筒1的内壁，从而通过卡瓦支撑套5卡住胶筒6，完成对油井的堵塞。

综上所述，本发明实施例提供的压控堵塞器，通过上接头将工作筒设置在油管上，并在芯轴上套接卡瓦、卡瓦支撑套、胶筒和活塞腔，由于工作筒一端的内径小于活塞腔的外径，使得芯轴、卡瓦、卡瓦支撑套、胶筒和活塞腔均能够停留在工作筒内，从而能够在指定位置对油管进行堵塞，从而提高了堵塞油管的密闭性，提高了密封性，保证了修井作业时的安全性。

在另一实施例中，如图2所示，该压控堵塞器还包括推力接头8。

该推力接头8与工作筒1连接，该推力接头8位于工作筒1的内壁上，该推力接头8位于活塞腔7和胶筒6之间，从而使得在进行堵塞时，胶筒6不与活塞腔7接触，而是与推力接头8接触，可以更加有效地对胶筒6进行压缩，从而完成堵塞。

在另一实施例中，如图2所示，该压控堵塞器还包括止回环9。

该止回环9位于推力接头8的内部，并与推力接头8连接，而且止回环9位于活塞腔7和胶筒6之间。

另外，该止回环9上具有螺纹，且该止回环9与芯轴3相接触，在芯轴3与该止回环9相接触的位置上，该芯轴3也具有螺纹，从而该芯轴3的螺纹与该止回环9的螺纹形成防回退结构。

当芯轴3在外力作用下向井下移动的时候，芯轴3进行旋转，芯轴3的螺纹与止回环9的螺纹扣合，使得芯轴3无法再次向上移动，从而保证了压控堵塞器不会因为井下压力过大，而造成压控堵塞器被顶起的问题。

在另一实施例中，如图2所示，该压控堵塞器还包括剪切槽10。

其中，剪切槽10是位于芯轴3上的凹槽，位于芯轴3的外壁上，而且该剪切槽10位于胶筒6和活塞腔7之间。

该剪切槽10可以与销钉相接触，从而使得销钉卡住芯轴，防止压控堵塞器在尚未到达指定位置时，芯轴3、卡瓦4和卡瓦支撑套5的重力可能会对胶筒6进行压缩。

相应的，在另一实施例中，如图2所示，该压控堵塞器还包括：销钉11。

推力接头8可以包括至少一个螺钉孔，螺钉孔用于设置销钉11，销钉11通过螺钉孔与推力接头8相连接，而且该捎钉11与剪切槽10相接触。

在另一实施例中，如图2所示，该压控堵塞器还包括胶筒支撑12。

其中，该胶筒支撑12可以通过位于止回环9与胶筒6之间，而且该胶筒支撑12可以通过螺纹与止回环9连接，从而固定该胶筒支撑12。另外，该胶筒支撑12的轴心与芯轴3的轴心重合，使得胶筒6与该胶筒支撑12接触，进而对胶筒6进行压缩。

在另一实施例中，如图2所示，该压控堵塞器还包括活塞腔压盖13。

其中，该活塞腔压盖13位于芯轴的端部，用于连接芯轴3和活塞腔7。

在另一实施例中，如图2所示，该压控堵塞器还包括密封螺钉14。

该密封螺钉14位于该活塞腔的内部，与芯轴3连接，与芯轴3连接的部分具有孔洞用于安装密封螺钉。当并未安装密封螺钉时，可以先通过该孔洞抽取活塞腔7内的空气，以便在作业过程中方便芯轴3在活塞腔7内移动。当抽取部分空气后，即可安装该密封螺钉14从而密封该活塞腔7。

在另一实施例中，如图2所示，该压控堵塞器还包括下接头15。

其中，工作筒1内径小的一端与下接头15连接，而该下接头15用于与油管连接，以便在油气管道的指定位置设置工作筒1，从而能够在指定位置进行堵塞。

在另一实施例中，当油管的内径为62毫米时，该芯轴3的外径范围可以为28至38毫米，本发明实施例对此不做限定。

需要说明的是，如图2所示，芯轴3上可以再套接一个卡瓦4和一个卡瓦支撑套5，进一步保证在堵塞完成后，被压缩的胶筒6不会因为自身的弹力而将卡瓦4和卡瓦堵塞器5顶起，从而造成堵塞密封性不好的问题。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。

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)

1.一种压控堵塞器，其特征在于，所述压控堵塞器包括：工作筒、上接头、芯轴、卡瓦、卡瓦支撑套、胶筒和活塞腔；

沿所述工作筒的轴心方向，所述工作筒的内径由大变小；

所述工作筒内径大的一端与所述上接头连接，所述上接头用于与油管连接；

沿所述芯轴的轴心方向，在所述芯轴外部依次套接所述卡瓦、所述卡瓦支撑套、所述胶筒和所述活塞腔，所述卡瓦与所述上接头的距离小于所述卡瓦支撑套与所述上接头的距离；

所述活塞腔的外径大于所述工作筒的最小内径；

所述卡瓦支撑套形成有斜面，所述卡瓦支撑套的斜面与所述卡瓦接触后，能够支撑所述卡瓦，使所述卡瓦的内径变大。

2.根据权利要求1所述的压控堵塞器，其特征在于，所述压控堵塞器还包括：推力接头；

所述推力接头与所述工作筒连接，所述推力接头位于所述工作筒的内壁上，所述推力接头位于所述活塞腔和所述胶筒之间。

3.根据权利要求2所述的压控堵塞器，其特征在于，所述压控堵塞器还包括：止回环；

所述止回环与所述推力接头连接，所述止回环位于所述活塞腔和所述胶筒之间，所述止回环上具有螺纹；

在所述芯轴与所述止回环接触的位置上，所述芯轴具有螺纹；

所述芯轴的螺纹与所述止回环的螺纹形成防回退结构。

4.根据权利要求1所述的压控堵塞器，其特征在于，所述压控堵塞器还包括：剪切槽；

所述剪切槽是位于所述芯轴上的凹槽；

所述剪切槽位于所述胶筒和所述活塞腔之间。

5.根据权利要求2或4所述的压控堵塞器，其特征在于，所述压控堵塞器还包括：销钉；

所述销钉与所述推力接头相连接，所述捎钉与所述剪切槽相接触。

6.根据权利要求3所述的压控堵塞器，其特征在于，所述压控堵塞器还包括：胶筒支撑；

所述胶筒支撑的轴心与所述芯轴的轴心重合；

所述胶筒支撑位于所述止回环与所述胶筒之间。

7.根据权利要求1所述的压控堵塞器，其特征在于，所述压控堵塞器还包括：活塞腔压盖；

所述活塞腔压盖用于连接所述芯轴和所述活塞腔。

8.根据权利要求1所述的压控堵塞器，其特征在于，所述压控堵塞器还包括：密封螺钉；

所述密封螺钉位于所述活塞腔的内部，用于密封所述活塞腔。

9.根据权利要求1所述的压控堵塞器，其特征在于，所述压控堵塞器还包括：下接头；

所述工作筒内径小的一端与所述下接头连接，所述下接头用于与所述油管连接。

10.根据权利要求1所述的压控堵塞器，其特征在于，当所述油管的内径为62毫米时，所述芯轴的外径范围为28至38毫米。