CN107842336B - 一种提拉式油管通道防喷器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种提拉式油管通道防喷器，属于油田油井防喷技术领域，包括筛管联动组合和滑套组合两部分，通过两部分的提放控制相对往复运动的设计，并设置在管柱的最下端，达到密封油管通道和打开油管通道的目的，从而实现了提放管柱时使油管通道密封防喷、生产时使油管通道打开采油的效果。以前为了防止油管溢流采用在泵上设置的工具有活堵、防喷脱节器、油管通道堵塞器等都得不到很好的解决，一但油管喷油，淋在作业人员的头上及身上，给操作者带来很大的困难，油管通道防喷器的使用才使问题得到彻底的解决。

Description

一种提拉式油管通道防喷器

技术领域

本发明属于油田油井防喷技术领域，尤其涉及一种提拉式油管通道防喷器。

背景技术

目前，油田有喷势的井，在井下作业施工过程中，为达到环保的要求，常采取回收溢流的方法，即套管溢流排放到污油池后罐车运走，同时控制油管通道的溢流，如果不控制油管通道的溢流，则在起下油管时油管顶端就喷洒污油无法控制，且淋在工作人员的头上。控制油管通道溢流常用的工具有活堵、防喷脱节器、油管通道堵塞器等等，基本上都是在泵上或泵内控制，但是技术一直是不成熟没有大量推广应用，急需一种简单实用可推广的控制油管通道溢流的工具。

发明内容

为了解决背景技术中存的不足，本发明提供一种提拉式油管通道防喷器，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：提拉式油管通道防喷器包括筛管联动组合和滑套组合两大部分，筛管联动组合和滑套组合插接后组成提拉式油管通道防喷器，所述的筛管联动组合包括上接头，上接头中部外壁连接有销轴体，上接头下端面设有骨架密封圈，上接头下部连接有筛管体，筛管体下端连接有中连接体，中连接体下端连接有连接杆，连接杆下端连接有下固定套；所述的滑套组合包括轨道主体，轨道主体上设有螺旋槽，轨道主体下端连接有上连接套，上连接套下端连接有摩擦片主体，摩擦片主体上部及下部的外壁分别连接有护套，摩擦片主体上部内壁连接有内套筒，内套筒下端连接有腔内套，腔内套与内套筒之间安装有卡簧，摩擦片主体中部壁上安装一组摩擦块及弹簧垫块，摩擦块及弹簧垫块沿周向上均匀分布，摩擦块及弹簧垫块之间横上的均匀间隔分布一组摩擦块弹簧，摩擦块卡在上、下两个护套之间，摩擦片主体下端连接有腔外套，腔外套与腔内套之间为空气腔，空气腔上端内安装有空气腔固定活塞，空气腔下端内安装有空气腔活塞，空气腔活塞通过空气腔释放销钉与腔外套连接，空气腔活塞通过固定销钉与腔内套连接。

本发明的有益效果为：本申请的提拉式油管通道防喷器用于油井在起下管柱作业、二次作业起管柱施工过程中，封堵油管进液通道，防止油管通道溢流。筛管联动组合插入滑套组合，利用筛管上的骨架密封圈和上连接套配合达到密封效果实现了密封，当上提管柱时可实现脱开打开油管通道。插入和脱开功能的实现依靠轨道主体上的螺旋滑道来实现，打开时，必须同时正向转动管柱并上提才可打开，否则只依靠上提是打不开的，即正常下放与上提是打不开的；插入时，靠油管下行即可自然插入密封。使油管防喷问题得到了彻底的解决，方便了操作，杜绝了不必要的经济损失。

本申请弹性摩擦块采用负压空气腔释放，在井下500-600米自动释放，使弹性摩擦块与套管壁的摩擦力足够强劲，保证滑套组合不窜动以及轨道主体与销轴体的“对接”、“脱离”可靠。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是滑套组合部分示意图。

图3是筛管联动组合部分示意图。

图4是是图1国轨道主体展开示意图。

图中：1-上接头，2-轨道主体，3-销轴体，4-稳固销钉，5-上连接套，6-骨架密封圈，7-筛管体，8-中连接体，9-摩擦片主体，10-护套，11-摩擦块，12-摩擦块弹簧，13-弹簧垫块，14-内套筒，15-卡簧，16-连接套，17-空气腔固定活塞，18-腔外套，19-腔内套，20-空气腔活塞，21-固定销钉，22-空气腔释放销钉，23-连接杆，24-下固定套，25-螺旋槽滑道，26-空气腔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

本申请是针对油管防喷而发明的一种安装在管柱最下端的提拉式油管通道防喷开关工具，并通过两部分的有效结合和相对滑动，同时通过结合利用与套管内壁摩擦的功能，使之通过提放的方式使油管通道实现密封和打开的效果。从而实现了提放油管时，使油管通道的防喷和生产目的。具体方案如下：

提拉式油管通道防喷器包括筛管联动组合和滑套组合两大部分，筛管联动组合和滑套组合插接后组成提拉式油管通道防喷器，所述的筛管联动组合包括上接头1，上接头1中部外壁连接有销轴体3，销轴体3上设有轴耳，轴耳能够实现与滑套组合上的轨道主体2连接，上接头1下端面设有骨架密封圈6，骨架密封圈6与滑套组合上的上连接套5相配合实现筛管联动组合和滑套组合的密封，上接头1下部连接有筛管体7。筛管体7代替了管柱中的筛管节省了成本和工序，筛管体7下端连接有中连接体8，中连接体8下端连接有连接杆23，连接杆23用来封堵液流通道，连接杆23下端连接有下固定套24，下固定套24对连接杆23的上行有限位作用；所述的滑套组合包括轨道主体2，轨道主体2上设有螺旋槽滑道25，轨道主体2用来与销轴体3上的轴耳连接进行实现筛管联动组合和滑套组合的连接，轨道主体2下端连接有上连接套5，上连接套5下端连接有摩擦片主体9，摩擦片主体9上部及下部的外壁分别连接有护套10，摩擦片主体9上部内壁连接有内套筒14，内套筒14下端与腔内套19插接，腔内套19与内套筒14之间安装有卡簧15，卡簧15位于腔内套19外壁的凹槽内，卡簧15卡在内套筒14的螺纹上能够将腔内套19与内套筒14实现连接，并且卡簧15只能上行不能下行，进而保证腔内套19不能下行，腔内套19推动弹簧垫块13压缩摩擦块弹簧12进而推动摩擦块11与套管内壁实现制动，由于卡簧15的存在腔内套19不能下行所以推动摩擦块11与套管内壁的制动不会失灵，摩擦片主体9中部壁上安装一组摩擦块11及弹簧垫块13，摩擦块11及弹簧垫块13沿周向上均匀分布，摩擦块11及弹簧垫块13之间横上的均匀间隔分布一组摩擦块弹簧12，弹簧垫块13能够在腔内套19推动下压缩摩擦块弹簧12，摩擦块弹簧12能够推动摩擦块11更牢固的锚定在套管内壁，摩擦块11卡在上、下两个护套10之间，护套10将摩擦块11连接在摩擦片主体9上，摩擦片主体9下端连接有腔外套18，腔外套18与腔内套19之间为空气腔26，空气腔26上端内安装有空气腔固定活塞17，空气腔26下端内安装有空气腔活塞20，空气腔活塞20上行压缩空气腔26，空气腔活塞20通过空气腔释放销钉22与腔外套18连接，空气腔活塞20通过固定销钉21与腔内套19连接。

摩擦块11的外壁间隔设有凸台，摩擦块11的上端与腔外套18的上端之间连接有连接套16。凸台的设置更有利于摩擦块11与套管内壁实现制动，方便筛管联动组合的插入和脱开。

弹簧垫块13的下端面为外锥面，腔内套19的上端面为外锥面，弹簧垫块13的外锥面与腔内套19的外锥面相吻合。此结构更方便腔内套19在上行过程中插入到弹簧垫块13内，有利于弹簧垫块13压缩摩擦块弹簧12，使摩擦块11与套管内壁实现更可靠的锚定。

防喷器下到井下，以井下自然压力来剪断空气腔释放销钉22，从而推动空气腔活塞20前行压缩空气腔26，进而推动腔内套19前行胀起弹簧垫块13压缩摩擦块弹簧12，促使摩擦块弹簧12给摩擦块11施加压力，从而使摩擦块增大对井壁的摩擦力，使滑套组合锚定在套管内壁更加牢固，方便筛管联动组合的插入和脱开。摩擦块11下井时处于收缩状态摩擦力较小方便管柱下井，到井下时靠自然压力转为压缩弹簧，摩擦块弹簧12推动摩擦块11使推动摩擦块11与套管间的摩擦力变大产生了较大的制动效果，方便密封与打开通道。由此可见滑套组合主要作用有二个：一个是下井时摩擦块呈现对井壁较小的摩擦力方便下井；二是下到井下时，空气腔释放销钉22在液压的自然作用下推动空气腔活塞20前行被剪断，空气腔被压缩，腔内套19插入弹簧垫块13内孔前行，弹簧垫块13被顶起压缩压缩摩擦块弹簧12，使摩擦块11紧密贴紧井壁，起到固定外套组合的作用，前行的卡簧15挂到了内套筒14的锯齿螺纹上不可倒退，起到固定外套组合的作用，从此方便筛管联动组合的提放脱开和插入动作。

筛管联动组合和滑套组合配合后构成滑套式进液通道，销轴体3上的轴耳进入轨道主体2的螺旋槽滑道25上的轴向槽内，轨道主体2和销轴体处于“对接”状态下井，堵住油管进液通道。二者上提、下放不脱开；需要脱开时，正转管柱2圈、再边正转管柱边上提管柱，此时轨道主体与销轴体脱开，继续上提将事先连接好的2米油管短接提出井口打开通道，整个过程，使弹性摩擦块带动滑套组合促使轨道体“脱离”销轴，相对下行，滑动外套“脱离”筛管打开进液通道。需要关闭通道时，靠轨道主体2的螺旋槽滑道的引导功能，只需下放管柱就可还原密封效果。以销轴体3上的轴耳和轨道主体2上的螺旋槽和直槽来配合实现液体通道的开关。

筛管联动组合部件之间螺纹连接后再用稳固销钉4加固以防脱，筛管联动组合整体插入滑套组合内，利用筛管体7上的两个骨架密封圈6和上连接套5配合达到密封效果。此时是下井防喷状态，而二者的连接依靠销轴体3上的两个耳轴和轨道主体2上的螺旋直槽部分连接，正常上提和下放二者不能脱开，要想脱开必须在井口正向旋转管柱的同时再上提管柱才能脱开，所以密封可靠。

滑套组合中部件之间的螺纹连接处用稳固销钉4加固以防脱；弹簧垫块13圆周分成均布五瓣，每瓣分别对应三个摩擦块弹簧12和一个摩擦块11，它的作用是可以胀起压缩摩擦块弹簧12，并推动摩擦块11贴紧井壁增大制动效果。

筛管联动组合插入滑套组合实现了密封，此时的工具是安装状态也是下井防喷状态。工具下井滑套组合与套管内壁形成制动，此时上提管柱同时旋转管柱可实现脱开打开油管通道，此时，油经过路径是从筛管体7的孔进入内部并流向井口。需要防喷插入时，油管下行，当下行到销轴体3与轨道主体2接触时，靠轨道主体2上的螺旋滑道，自然就将销轴体3上的耳轴引入螺旋滑道直槽内即可自然插入密封，操作简单易行。

本发明采用了两部件相对滑动、同时借助套管内壁制动的设计理念，实现了油管通道的防喷与打开设计，同时又考虑了操作简单易行，本工具的使用取消了筛管，节省了不必要的工作环节和人力物力，改善了工作环境，提高了工作效率和经济效益。

Claims (1)

1.一种提拉式油管通道防喷器，防喷器包括筛管联动组合和滑套组合两大部分，筛管联动组合和滑套组合插接后组成提拉式油管通道防喷器，其特征在于：所述的筛管联动组合包括上接头（1），上接头（1）中部外壁连接有销轴体（3），上接头（1）下端面设有骨架密封圈（6），上接头（1）下部连接有筛管体（7），筛管体（7）下端连接有中连接体（8），中连接体（8）下端连接有连接杆（23），连接杆（23）下端连接有下固定套（24）；所述的滑套组合包括轨道主体（2），轨道主体（2）上设有螺旋槽滑道（25），轨道主体（2）下端连接有上连接套（5），上连接套（5）下端连接有摩擦片主体（9），摩擦片主体（9）上部及下部的外壁分别连接有护套（10），摩擦片主体（9）上部内壁连接有内套筒（14），内套筒（14）下端连接有腔内套（19），腔内套（19）与内套筒（14）之间安装有卡簧（15），摩擦片主体（9）中部壁上安装一组摩擦块（11）及弹簧垫块（13），摩擦块（11）及弹簧垫块（13）沿周向上均匀分布，摩擦块（11）及弹簧垫块（13）之间横上的均匀间隔分布一组摩擦块弹簧（12），摩擦块（11）卡在上、下两个护套（10）之间，摩擦片主体（9）下端连接有腔外套（18），腔外套（18）与腔内套（19）之间为空气腔（26），空气腔（26）上端内安装有空气腔固定活塞（17），空气腔（26）下端内安装有空气腔活塞（20），空气腔活塞（20）通过空气腔释放销钉（22）与腔外套（18）连接，空气腔活塞（20）通过固定销钉（21）与腔内套（19）连接；

防喷器下到井下，以井下自然压力来剪断空气腔释放销钉（22），从而推动空气腔活塞(20)前行压缩空气腔(26)，进而推动腔内套(19)前行胀起弹簧垫块(13)压缩摩擦块弹簧(12)，促使摩擦块弹簧(12)给摩擦块(11)施加压力，从而使摩擦块增大对井壁的摩擦力，使滑套组合锚定在套管内壁，使筛管联动组合能够插入和脱开；摩擦块(11)下井时处于收缩状态，到井下时靠自然压力转为压缩弹簧，摩擦块弹簧(12)推动摩擦块(11)使推动摩擦块(11)与套管间的摩擦力变大产生制动效果，以使密封与打开通道；

摩擦块（11）的外壁间隔设有凸台，摩擦块（11）的上端与腔外套（18）的上端之间连接有连接套（16）；

弹簧垫块（13）的下端面为外锥面，腔内套（19）的上端面为外锥面，弹簧垫块（13）的外锥面与腔内套（19）的外锥面相吻合。