CN111456668A - 一种油井压裂用半封封井器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油开采技术领域，且公开了一种油井压裂用半封封井器，包括外壳，所述外壳的左侧固定安装有主动滚销，所述外壳的右侧固定安装有被动滚销，所述主动滚销和被动滚销的外延均安装有滚动轴承，所述主动滚销和被动滚销通过滚动轴承与外壳安装，所述主动滚销和被动滚销的顶部啮合有传动盘，所述传动盘的底部设有凸纹。该油井压裂用半封封井器，通过主动滚销与传动盘的配合使用，在转动主动滚销时能够带动传动盘旋转，而由于传动盘通过卡齿能够带动其顶部的弧形密封芯子相向运动，从而达到开启或者关闭的效果，这个过程中只需要转动一个主动滚销即可实现两个弧形密封芯子的联动，相比较同时操作两个丝杆来说不需要技巧性，且更加方便实用。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采技术领域，具体为一种油井压裂用半封封井器。
背景技术
在石油开采领域中，通常使用压裂手段来提高石油的产量，而在油井的井口处就需要使用封井器将井内环境与外部的环境密封隔绝，防止石油意外溢出造成浪费。
请参阅图1-2，现有的半封封井器结构包括外壳1，外壳1的正面对称设有四个螺纹孔2，外壳1的顶部设有活动腔3，活动腔3的内部滑动安装有半封芯子总成4，外壳1的两侧均设有轴承套5，轴承套5的两端设有丝杆6，且半封芯子总成4的中部设有橡胶密封7；在工作的时候，通过两个丝杆6转动推动两个半封芯子总成4向内聚拢，挤压油管实现密封。
现有半封封井器存在的问题包括有：1、寒冷的冬季封井器的内部雨水结冰，需要采用高温蒸汽加热后才能转动丝杆6，否则容易导致拉脱丝杆，因此工作效率较低；2、丝杆6操作繁琐，需要同时转动两个丝杆6，并且转动圈数为9.5圈，转动不同步会导致油井密封不牢，可能造成井液溢出；3、由于半封芯子总成4位于活动腔3内部，如果丝杆6没有旋转到位，容易导致下井工具刮伤半封芯子总成4，影响密封。
发明内容
本发明提供了一种油井压裂用半封封井器，具备弧形密封芯子防止冬季雨水进入半封内结冰、同步运行的弧形密封芯子保证密封效果的优点，解决了上述背景技术提出的问题。
本发明提供如下技术方案：一种油井压裂用半封封井器，包括外壳，所述外壳的左侧固定安装有主动滚销，所述外壳的右侧固定安装有被动滚销，所述主动滚销和被动滚销的外延均安装有滚动轴承，所述主动滚销和被动滚销通过滚动轴承与外壳安装，所述主动滚销和被动滚销的顶部啮合有传动盘，所述传动盘的底部设有凸纹，所述传动盘通过凸纹与主动滚销和被动滚销内侧的纹路啮合，所述传动盘的顶部设有螺纹盘，所述螺纹盘的上方设有弧形密封芯子，所述弧形密封芯子的底部设有卡齿，所述螺纹盘与弧形密封芯子底部的卡齿啮合，所述卡齿的外延设有限位杆，且卡齿在限位杆内部仅能左右运动，所述弧形密封芯子的侧面设有防水弧，所述弧形密封芯子底部与外壳顶部接触部分开设有限位沿，所述弧形密封芯子的底部设有金属垫片，所述弧形密封芯子的内侧设有凸筋，所述卡齿的底部设有与螺纹盘弧度一致的弧形齿道。
优选的，所述主动滚销的左侧开设有方形孔洞，可通过方形扳手转动主动滚销实现对于传动盘的驱动。
优选的，所述被动滚销的数量为三个，且另外两个被动滚销分别位于外壳的正面和背面。
优选的，所述卡齿通过金属材质备制而成。
优选的，所述弧形密封芯子向内聚拢的距离，等于弧形密封芯子最远端超出外壳顶部的长度。
本发明具备以下有益效果：
1、该油井压裂用半封封井器，通过主动滚销与传动盘的配合使用，在转动主动滚销时能够带动传动盘旋转，而由于传动盘通过卡齿能够带动其顶部的弧形密封芯子相向运动，从而达到开启或者关闭的效果，这个过程中只需要转动一个主动滚销即可实现两个弧形密封芯子的联动，相比较同时操作两个丝杆来说不需要技巧性，且更加方便实用。
2、该油井压裂用半封封井器，通过弧形密封芯子的形状设置，在下雨的时候，雨水能够通过弧形密封芯子的防水弧顺势排出封井器外延而流下，不会进入到封井器的内部，因此在冬季温度过低的时候也不会造成冰冻的形成，省去了冬季使用高温蒸汽解封的流程，提高了工作效率。
2、该油井压裂用半封封井器，相比较现有的半封芯子总成隐藏在活动腔内部的设置，其弧形密封芯子的上半部分是裸露在外壳顶部的，因此在下井工具穿过弧形密封芯子内侧的时候，工作人员可肉眼观察弧形密封芯子与下井工具的位置，因此通过弧形密封芯子的设置不仅仅能够增加封井器的防水效果，还能够保证裸露的弧形密封芯子不会被下井工具刮伤，提高密封性能。
附图说明
图1为现有封井器结构示意图；
图2为现有半封芯子总成结构示意图；
图3为本发明封井器结构剖视图；
图4为本发明弧形密封芯子结构示意图；
图5为本发明传动盘结构示意图；
图6为本发明卡齿与限位杆结构装配示意图。
图中：1、外壳；2、螺纹孔；3、活动腔；4、半封芯子总成；5、轴承套；6、丝杆；7、橡胶密封；8、主动滚销；9、被动滚销；10、滚动轴承；11、传动盘；12、凸纹；13、螺纹盘；14、卡齿；15、弧形密封芯子；16、限位杆；17、防水弧；18、限位沿；19、金属垫片；20、凸筋；21、弧形齿道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图3-6，一种油井压裂用半封封井器，包括外壳1，外壳1的左侧固定安装有主动滚销8，外壳1的右侧固定安装有被动滚销9，被动滚销9的数量为三个，且另外两个被动滚销9分别位于外壳1的正面和背面，主动滚销8和被动滚销9的外延均安装有滚动轴承10，主动滚销8和被动滚销9通过滚动轴承10与外壳1安装，主动滚销8和被动滚销9的顶部啮合有传动盘11，主动滚销8的左侧开设有方形孔洞，可通过方形扳手转动主动滚销8实现对于传动盘11的驱动，传动盘11的底部设有凸纹12，传动盘11通过凸纹12与主动滚销8和被动滚销9内侧的纹路啮合，传动盘11的顶部设有螺纹盘13，螺纹盘13的上方设有弧形密封芯子15，弧形密封芯子15的底部设有卡齿14，卡齿14通过金属材质备制而成，螺纹盘13与弧形密封芯子15底部的卡齿14啮合，卡齿14的外延设有限位杆16，且卡齿14在限位杆16内部仅能左右运动，弧形密封芯子15的侧面设有防水弧17，弧形密封芯子15底部与外壳1顶部接触部分开设有限位沿18，弧形密封芯子15的底部设有金属垫片19，弧形密封芯子15的内侧设有凸筋20，卡齿14的底部设有与螺纹盘13弧度一致的弧形齿道21，通过主动滚销8的左侧开设有方形孔洞的设置，能够通过适配的方形扳手进行转动，从而能够保证对于传动盘11的驱动，另外由于被动滚销9的数量为三个的设置，再配合一个主动滚销8，即可实现四点对于传动盘11的托举，保证其稳定性，而且卡齿14可以为铁制或者钢制，保证刚性强度不容易磨损，降低了损坏的几率。
弧形密封芯子15向内聚拢的距离，等于弧形密封芯子15最远端超出外壳1顶部的长度，通过这样的设置，保证了弧形密封芯子15向内聚拢挤压下井工具进行密封的时候能够保证弧形密封芯子15最远端恰好能够整个盖住外壳1顶部端面，从而保证雨水顺着弧形密封芯子15的防水弧17流下，避免了雨水进入到外壳1的内部在冬季时产生冰冻，因此不再需要高温蒸汽对于外壳1进行加热解冻后再转动丝杆6，提高了工作效率。
工作原理，在本装置工作的时候，首先将该封井器通过螺纹孔2固定在井口，然后将下井工具沿着外壳1的中部向下伸入，此时可肉眼看见下井工具与弧形密封芯子15之间的距离，因此不会出现刮伤弧形密封芯子15的问题，随后即可通过方形扳手插入到主动滚销8的方形孔洞中旋转主动滚销8，由于主动滚销8与顶部的传动盘11螺纹啮合，使得传动盘11转动，并且传动盘11的顶部设有螺纹盘13，而弧形密封芯子15底部的卡齿14与螺纹盘13啮合，因此通过主动滚销8可联动弧形密封芯子15相向运动进行挤压或者分离下井工具，即可。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种油井压裂用半封封井器，包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳(1)的左侧固定安装有主动滚销(8)，所述外壳(1)的右侧固定安装有被动滚销(9)，所述主动滚销(8)和被动滚销(9)的外延均安装有滚动轴承(10)，所述主动滚销(8)和被动滚销(9)通过滚动轴承(10)与外壳(1)安装，所述主动滚销(8)和被动滚销(9)的顶部啮合有传动盘(11)，所述传动盘(11)的底部设有凸纹(12)，所述传动盘(11)通过凸纹(12)与主动滚销(8)和被动滚销(9)内侧的纹路啮合，所述传动盘(11)的顶部设有螺纹盘(13)，所述螺纹盘(13)的上方设有弧形密封芯子(15)，所述弧形密封芯子(15)的底部设有卡齿(14)，所述螺纹盘(13)与弧形密封芯子(15)底部的卡齿(14)啮合，所述卡齿(14)的外延设有限位杆(16)，且卡齿(14)在限位杆(16)内部仅能左右运动，所述弧形密封芯子(15)的侧面设有防水弧(17)，所述弧形密封芯子(15)底部与外壳(1)顶部接触部分开设有限位沿(18)，所述弧形密封芯子(15)的底部设有金属垫片(19)，所述弧形密封芯子(15)的内侧设有凸筋(20)，所述卡齿(14)的底部设有与螺纹盘(13)弧度一致的弧形齿道(21)。
2.根据权利要求1所述的一种油井压裂用半封封井器，其特征在于：所述主动滚销(8)的左侧开设有方形孔洞，可通过方形扳手转动主动滚销(8)实现对于传动盘(11)的驱动。
3.根据权利要求1所述的一种油井压裂用半封封井器，其特征在于：所述被动滚销(9)的数量为三个，且另外两个被动滚销(9)分别位于外壳(1)的正面和背面。
4.根据权利要求1所述的一种油井压裂用半封封井器，其特征在于：所述卡齿(14)通过金属材质备制而成。
5.根据权利要求1所述的一种油井压裂用半封封井器，其特征在于：所述弧形密封芯子(15)向内聚拢的距离，等于弧形密封芯子(15)最远端超出外壳(1)顶部的长度。
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