CN107939327A - 一种将贴堵管定位在套管上的锚定器 - Google Patents

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尚兴宾
逯庭伟
张晨阳
王荣杰
王禹轩
王忠海
王志刚
陈建良
成卫海
马虎子
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    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B23/00Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells
    • E21B23/01Apparatus for displacing, setting, locking, releasing, or removing tools, packers or the like in the boreholes or wells for anchoring the tools or the like

Abstract

一种将贴堵管定位在套管上的锚定器,包括锥体、卡瓦、卡瓦托、防锚销钉、内衬套、弹簧、缸套、上定压销钉、上活塞、上内密封圈、上外密封圈、阀球、下外密封圈、下活塞、下内密封圈、下定压销钉、内管、开口锁环、胶筒上座、胶筒、胶筒下座,连接在贴堵管的下部,通过打压,可将贴堵管锚定在需要补贴的套管部位,不需要打水泥塞和填砂等措施就能锚定贴堵管,能形成注水泥通道,内衬套、阀球、阀座为可速钻材料,待注完水泥后,倒出贴堵管之上的油管,进行关井侯凝,然后下入钻头,钻扫贴堵管内多余的水泥和本发明中的内衬套、阀球、阀座,钻除内衬套、阀球、阀座后,留井通径大,今后进行分层采油或分层注水时可以下入较大直径的分层工具。

Description

一种将贴堵管定位在套管上的锚定器
技术领域
[0001]本发明是油田油水井的套管损坏后对其进行修复用的装置,是一种将贴堵管定位 在套管上的锚定器。
背景技术
[0002]油水井套管损坏后,要采用套管贴补方法将套管破裂处贴补起来,防止套管漏失, 套管贴补是将贴堵管下于套管破裂处,将水泥浆灌入套管与贴堵管之间,水泥浆凝固后,使 套管与贴堵管固结成一体,从而将套管破裂处修补完好,使油水井能正常生产。采用这种方 '法修补套管时要使贴堵管定位在套管的修补处。目前定位贴堵管的措施是在套管内打水泥 塞,使贴堵管下到水泥塞面后被支撑定位,这种定位方法除有打水泥塞的工作外,还有在贴 堵管贴补到套管上后需要将水泥塞钻开的工作,施工成本高,修井时间长,工人工作强度 大,修井成本高。目前定位贴堵管的还有一种措施是在井内填砂,使贴堵管下到砂面后被支 撑定位,这种定位方法同样存在上述存在的问题。为了解决上述问题,在修补套管时采用了 锚定器,将锚定器接于贴堵管之下,下入井内后使锚定器工作,将贴堵管定位在需要修补的 套管部位。j旦目前使用的锚定器在将套管贴补好后,内于锚定器的内径小,今后下入分采分 注工具将受到很大影响,因为分采分注工具的直径越小,工具越难设计和加工,它的可靠性 也会越差,使用寿命也短,油水井的生产周期也短。
发明内容
[0003]本发明的目的是设计一种将贴堵管定位在套管上的锚定器,克服上述存在的问 题,使其修补后的套管内径大,满足下入分层工具的要求。
[0004] 本发明的目的是这样实现的:包括锥体、卡瓦、卡瓦托、防锚销钉、内衬套、弹簧、缸 套、上定压销钉、上活塞、上内密封圈、上外密封圈、阀球、下外密封圈、下活塞、下内密封圈、 下定压销钉、内管、开口锁环、胶筒上座、胶筒、胶筒下座,内衬套放置在内管内,内衬套与内 管有联通孔,内衬套的内部通过联通孔与内管的外部联通,内管的上部与锥体的下部连接, 连接处保持密封,卡瓦托套装在内管的上部,锥体与卡瓦托之间安装卡瓦,卡瓦上部的内侧 面为锥形面,锥体的下部外有锥形槽,卡瓦上部内侧的锥形面与锥体下部的外锥形槽相配 合,卡瓦托由防锚销钉连接在内管上,上活塞内壁的环形槽里安装上内密封圈,上活塞外壁 的环形槽里安装上外密封圈,弹簧、上活塞套装在内管上,弹簧的上端支撑在卡瓦托的下端 面上,弹簧的下端支撑在上活塞的上端面上,缸套套装在弹簧、上活塞外,上内密封圈处于 所述的联通孔之上,缸套上部与卡瓦托连接,上活塞的内壁与内管之间的间隙由上内密封 圈密封,上活塞的外壁与缸套之间的间隙由上外密封圈密封,上活塞由上定压销钉连接在 缸套上,上定压销钉处于上外密封圈之上,下活塞内壁的环形槽里安装下内密封圈,下活塞 外壁的环形槽里安装下外密封圈,下活塞插入缸套与内管的环形空腔里,下内密封圈处于 所述的联通孔之下,下活塞与内管之间的间隙由下内密封圈密封,下活塞与缸套之间的间 隙由下外密封圈密封,下活塞由下定压销钉连接在缸套上,下定压销钉处于下外密封圈之 下,内管的下部上有单向锁扣,圆环形的开口锁环开有缺口,开口锁环的内壁上的锁扣与内 管上的单向锁扣相配,开口锁环扣在内管上的单向锁扣上后在向下的轴向力作用下能向下 行走,在向上的轴向力作用下不能向上行走,胶筒上座套住开口锁环后其上部与下活塞的 下部连接,开口锁环的上端面处于下活塞的下端面之下,胶筒套装在内管上,胶筒上部的锥 形孔套入胶筒上座下部的锥体里,胶筒下座与内管的下部连接,胶筒下座与胶筒接触,使胶 筒在内管上不能窜动,阀球投入到内衬套内后能被处于所述的联通孔之下的台肩挡住堵塞 内衬套的通道,使液流不能向下流出。
[0005] 在内衬套内所述的联通孔之下安装阀座,阀球投入后坐落在阀座上堵塞内衬套的 通道,使液流不能向下流出。
[0006] 内衬套、阀球为非金属材料。
[0007] 阀座为非金属材料。
[0008] 本发明的有益效果是:本发明连接在贴堵管的下部,通过打压,可将贴堵管锚定在 需要补贴的套管部位,不需要打水泥塞和填砂等措施就能锚定贴堵管,能形成注水泥通道, 内衬套、阀球、阀座为可速钻材料,待注完水泥后,倒出贴堵管之上的油管,进行关井侯凝, 然后下入钻头,钻扫贴堵管内多余的水泥和本发明中的内衬套、阀球、阀座,钻除内衬套、阀 球、阀座后,留井通径大,今后进行分层采油或分层注水时可以下入较大直径的分层工具, 使其分采分注的可靠性高,可以提高油水井的使用周期,增加油水井的经济效益。
附图说明
[0009] 图1是本发明的结构图。
具体实施方式
[0010] 下面结合附图1对本发明的实施例进行说明。
[0011] 如图1所示,本发明的实施例包括锥体1、卡瓦3、卡瓦托4、防锚销钉5、内衬套6、弹 簧7、缸套8、上定压销钉9、上活塞10、上内密封圈11、上外密封圈12、阀球14、下外密封圈15、 下活塞17、下内密封圈18、下定压销钉19、内管20、开口锁环21、胶筒上座22、胶筒23、胶筒下 座24,内衬套6放置在内管20内(内衬套6的外壁紧贴内管20的内壁),内衬套6与内管20有联 通孔13,内衬套6的内部通过所述的联通孔13与内管20的外部联通,内管20的上部与锥体1 的下部连接,连接处保持密封,卡瓦托4套装在内管20的上部,锥体1与卡瓦托4之间安装卡 瓦3,卡瓦3上部的内侧面为锥形面,锥体1的下部外有锥形槽,卡瓦3上部内侧的锥形面与锥 体1下部的外锥形槽相配合,卡瓦托4由防锚销钉5连接在内管20上,上活塞10内壁的环形槽 里安装上内密封圈11,上活塞10外壁的环形槽里安装上外密封圈12,弹簧7、上活塞10套装 在内管20上,弹簧7的上端支撑在卡瓦托4的下端面上,弹簧7的下端支撑在上活塞10的上端 面上,缸套8套装在弹簧7、上活塞10外,上内密封圈11处于所述的联通孔13之上,缸套8的上 部与卡瓦托4连接,上活塞10的内壁与内管(20)之间的间隙由上内密封圈11密封,上活塞10 的外壁与缸套8之间的间隙由上外密封圈12密封,上活塞10由上定压销钉9连接在缸套8上, 上定压销钉9处于上外密封圈12之上,下活塞17内壁的环形槽里安装下内密封圈18,下活塞 17外壁的环形槽里安装下外密封圈15,下活塞17插入缸套8与内管20的环形空腔里,下内密 封圈18处于所述的联通孔13之下,下活塞17与内管20之间的间隙由下内密封圈18密封,下 活塞17与缸套8之间的间隙由下外密封圈15密封,下活塞17由下定压销钉19连接在缸套8 上,下定压销钉19处于下外密封圈15之下,内管20的下部上有单向锁扣,圆环形的开口锁环 21开有缺口,开口锁环21的内壁上的锁扣与内管2〇上的单向锁扣相配,开口锁环21扣在内 管20上的单向锁扣上后在向下的轴向力作用下能向下行走,在向上的轴向力作用下不能向 上行走,胶筒上座22套住开口锁环21后其上部与下活塞17的下部连接,开口锁环21的上端 面处于下活塞17的下端面之下,下活塞I7下行时能推动开口锁环2丨下行,胶筒幻套装在内 管20上,胶筒23上部的锥形孔套入胶筒上座22下部的锥体里,胶筒下座24与内管2〇的下部 连接,胶筒下座24与胶筒23接触,使胶筒23在内管20上不能窜动,阀球14投入到内衬套6内 后能被处于所述的联通孔13之下的台肩挡住堵塞内衬套6的通道,使液流不能向下流出,只 能经所述的联通孔13流出。内衬套6、阀球14为非金属材料,如尼龙,为速钻材料。
[0012] 在内衬套6内所述的联通孔13之下安装阀座16,阀球14投入后坐落在阀座16上堵 塞内衬套6的通道,使液流不能向下流出。阀球14的直径大于阀座16的孔径,两者配合密封, 阀座16为非金属材料,如尼龙,为速钻材料。
[0013] 锥体1与内管20的连接处安装密封圈2,使锥体2与内管20的连接处保持密封。
[0014]本发明连接在贴堵管的下部,由连接在贴堵管之上的油管送到需要修补的套管处 后,投入阀球14,阀球14坐落在阀座16上,使上部管柱被封闭,向内打压,液压经所述的联通 孔13传至上活塞10的下端面、下活塞17的上端面,先推动上活塞10剪断防锚销钉5、上定压 销钉9,缸套8上行,推动卡瓦3上行和径向外张锚定在套管上,压力升高到一定值后下活塞 I7的下推力剪断下定压销钉I9下行推压胶筒上座22,使胶筒23受压扩张密封套管,开口锁 环21被同时下推锁在内管20上,压力消失后胶筒23不会回缩,压力再升高后下活塞17不再 堵塞通道,使内衬套6内部通过所述的联通孔13现井的套管联通,就可以向井内注入固井水 泥,注入的固井水泥在胶筒23的封闭作用下到达贴堵管与套管之间的间隙, 待注完水泥后,弹簧7推动上活塞10下行封闭所述的联通孔13,注入的水泥浆不会返 回,倒出贴堵管之上的油管,进行关井侯凝,然后下入钻头,钻扫贴堵管内多余的水泥和本 发明中的内衬套6、阀球14、阀座I6,钻除内衬套6、阀球14、阀座16后,留井通径大,今后进行 分层采油或分层注水时可以下入较大直径的分层工具。

Claims (5)

1. 一种将贴堵管定位在套管上的锚定器,包括锥体(1)、卡瓦(3)、卡瓦托(4)、防锚销钉 (5) 、内衬套(6)、弹簧(7)、缸套(8)、上定压销钉(9)、上活塞(10)、上内密封圈(11)、上外密 封圈(12)、阀球(14)、下外密封圈(15)、下活塞(17)、下内密封圈(18)、下定压销钉(19)、内 管(20)、开口锁环(21)、胶筒上座(22)、胶筒(23)、胶筒下座(24),其特征是:内衬套(6)放置 在内管(20)内,内衬套⑹与内管(20)有联通孔(13),内衬套⑹的内部通过联通孔(13)与 内管(20)的外部联通,内管(20)的上部与锥体(1)的下部连接,连接处保持密封,卡瓦托(4) 套装在内管(20)的上部,锥体(1)与卡瓦托(4)之间安装卡瓦(3),卡瓦(3)上部的内侧面为 锥形面,锥体(1)的下部外有锥形槽,卡瓦(3)上部内侧的锥形面与锥体(1)下部的外锥形槽 相配合,卡瓦托(4)由防锚销钉(5)连接在内管(20)上,上活塞(10)内壁的环形槽里安装上 内密封圈(11),上活塞(10)外壁的环形槽里安装上外密封圈(12),弹簧(7)、上活塞(10)套 装在内管(20)上,弹簧(7)的上端支撑在卡瓦托(4)的下端面上,弹簧(7)的下端支撑在上活 塞(10)的上端面上,缸套(8)套装在弹簧(7)、上活塞(10)外,上内密封圈(11)处于所述的联 通孔(13)之上,缸套(8)的上部与卡瓦托(4)连接,上活塞(10)的内壁与内管(20)之间的间 隙由上内密封圈(11)密封,上活塞(10)的外壁与缸套(8)之间的间隙由上外密封圈(12)密 封,上活塞(10)由上定压销钉(9)连接在缸套(8)上,上定压销钉(9)处于上外密封圈(12)之 上,下活塞(17)内壁的环形槽里安装下内密封圈(18),下活塞(17)外壁的环形槽里安装下 外密封圈(15),下活塞(17)插入缸套(8)与内管(20)的环形空腔里,下内密封圈(18)处于所 述的联通孔(13)之下,下活塞(17)与内管(20)之间的间隙由下内密封圈(18)密封,下活塞 (17)与缸套(8)之间的间隙由下外密封圈(15)密封,下活塞(17)由下定压销钉(19)连接在 缸套(8)上,下定压销钉(19)处于下外密封圈(15)之下,内管(20)的下部上有单向锁扣,圆 环形的开口锁环(21)开有缺口,开口锁环(21)的内壁上的锁扣与内管(20)上的单向锁扣相 配,开口锁环(21)扣在内管(20)上的单向锁扣上后在向下的轴向力作用下能向下行走,在 向上的轴向力作用下不能向上行走,胶筒上座(22)套住开口锁环(21)后其上部与下活塞 (17)的下部连接,开口锁环(21)的上端面处于下活塞(17)的下端面之下,胶筒(23)套装在 内管(20)上,胶筒(23)上部的锥形孔套入胶筒上座(22)下部的锥体里,胶筒下座(24)与内 管(20)的下部连接,胶筒下座(24)与胶筒(23)接触,使胶筒(23)在内管(20)上不能窜动,阀 球(14)投入到内衬套(6)内后能被处于所述的联通孔(13)之下的台肩挡住堵塞内衬套(6) 的通道,使液流不能向下流出。
2. 根据权利要求1所述的一种将贴堵管定位在套管上的锚定器,其特征是:在内衬套 (6) 内所述的联通孔(13)之下安装阀座(16),阀球(14)投入后坐落在阀座(16)上堵塞内衬 套(6)的通道,使液流不能向下流出。
3. 根据权利要求1所述的一种将贴堵管定位在套管上的锚定器,其特征是:锥体(1)与 内管(2①的连接处安装密封圈(2),使锥体(1)与内管(20)的连接处保持密封。
4. 根据权利要求1所述的一种将贴堵管定位在套管上的锚定器,其特征是:内衬套(6)、 阀球(14)为非金属材料。
5. 根据权利要求2所述的一种将贴堵管定位在套管上的锚定器,其特征是:阀座(16)为 非金属材料。
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