CN112696162B - 井下双管滑动自封工具 - Google Patents

Abstract

本发明属于石油工程技术领域，公开了一种井下双管滑动自封工具，包括：扶正装置、密封装置、悬挂装置以及油管。所述密封装置连接安装在所述扶正装置的一端，所述悬挂装置连接安装在所述密封装置的远离所述扶正装置的一端，所述油管套接安装在所述密封装置以及所述悬挂装置的内部。本发明的井下双管滑动自封工具可随防砂服务工具一起下入，也可提前预制在工具内；分隔效果好，有效的分隔上下地层段，不受其它层外干扰；采用特殊密封形式组合，密封效果随井下压力升高密封越可靠；可密封多种规格的无接箍油管，实现多种规格尺寸转换。

Description

井下双管滑动自封工具

技术领域

本发明涉及石油工程技术领域，具体为井下双管滑动自封工具。

背景技术

目前，在采用单井一次多层砾石充填完井的防砂工艺中，由于各层地层压力及漏失率不同，在砾石充填及反洗井作业时容易造成砂桥及洗井不彻底，导致砾石充填效率低，洗井失败管柱卡砂。为保证砾石充填和反洗井时的效果，携砂液与洗井液形成独立空间，不与其它地层的液体及压力干扰，特别需要一种井下双管滑动自封工具来进行分隔。在施工作业时，井下双管滑动自封工具密封在隔液管外部，使上部套管中的液体与井下地层隔离，保证充填液体及反洗液体只能在冲管及隔液管的夹壁腔内流动。

发明内容

本发明的目的在于提供井下双管滑动自封工具，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种井下双管滑动自封工具，包括，扶正装置、密封装置、悬挂装置以及油管。所述密封装置连接安装在所述扶正装置的一端，所述悬挂装置连接安装在所述密封装置的远离所述扶正装置的一端，所述油管套接安装在所述密封装置以及所述悬挂装置的内部；所述扶正装置起到辅助安装所述油管的作用，所述密封装置起到密封所述油管的作用，所述悬挂装置起到辅助取出整个所述的井下双管滑动自封工具的作用。所述扶正装置内部还包括传压短接件，所述传压短接件外壁套接安装有悬挂套，所述悬挂套外壁固定设置有凸台，所述凸台内部固定开设有锁球孔，四个所述锁球孔内部均活动安装有锁球，所述传压短接件外壁均固定开设有锁球槽，所述锁球分别活动嵌入在所述锁球槽的内部，所述传压短接件底端与所述油管通过螺纹固定连接。所述滑动短接件上端内部固定开设有凹槽，所述悬挂套套接安装在所述滑动短接件的内部，所述滑动短接件内壁与所述悬挂套外壁的所述凸台表面接触，所述滑动短接件一侧内部固定开设有销钉内孔，所述悬挂套外壁固定开设有销钉槽，所述销钉内孔内部嵌入插接有销钉，所述销钉一端嵌入安装在所述销钉槽的内部。

进一步的，所述悬挂套顶端通过螺纹固定连接有上接头，所述滑动短接件外壁套接安装有外管，所述外管通过螺纹与所述上接头固定连接。

进一步的，所述密封装置内部还包括支撑套，所述支撑套内壁下端套接安装有密封件，所述油管套接安装在所述支撑套以及所述密封件的内部，所述支撑套顶端与所述滑动短接件底端通过螺纹固定连接，所述支撑套底端通过螺纹固定连接有锁紧套，所述锁紧套底端通过螺纹固定连接有连接套，另一个所述密封件套接安装在所述连接套的内壁顶端。

进一步的，两个所述密封件开口相对，所述密封件采用V型密封形式组合，所述密封件密封唇部紧贴所述油管的外壁上端。

进一步的，所述悬挂装置内部还包括悬挂锁爪以及悬挂主轴，所述悬挂锁爪形状为环形且下端外壁固定开设有左旋螺纹，所述悬挂锁爪下端圆周方向均匀开设有分瓣，所述悬挂主轴套接安装在所述悬挂锁爪的内部，所述悬挂主轴外壁固定开设有长方形凸台，所述分瓣与所述长方形凸台接触，所述悬挂主轴上端与所述连接套下端通过螺纹固定连接。

进一步的，所述悬挂主轴外壁固定开设有剪切销钉槽，所述悬挂主轴外壁上端套接安装有剪切环，所述剪切环内部固定开设有剪切内孔，所述剪切内孔内部嵌入安装有剪切销钉，所述剪切销钉一端嵌入安装在所述剪切销钉槽的内部。

进一步的，所述悬挂主轴外壁底端通脱螺纹固定套接有限位环，所述限位环外壁固定开设有密封圈槽，所述密封圈槽内部套接安装有密封圈。

进一步的，所述扶正装置、所述密封装置以及所述悬挂装置外壁套接安装有井下预留工具，所述油管底端位于所述井下预留工具内部连接有释放接头。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下。

（1）可随防砂服务工具一起下入，也可提前预制在工具内。

（2）分隔效果好，有效的分隔上下地层段，不受其它层外干扰。

（3）允许采用特殊密封形式组合，密封效果随井下压力升高密封越可靠。

（4）可密封多种规格的无接箍油管，实现多种规格尺寸转换。

附图说明

图1为根据本发明的井下双管滑动自封工具的剖视结构示意图；

图2为根据本发明的井下双管滑动自封工具下入锁定剖视结构示意图；

图3为根据本发明的井下双管滑动自封工具起出剖视结构示意图；

图4为图1中A处的局部放大结构示意图；

图5为图1中B处的局部放大结构示意图。

附图标记：100、扶正装置；200、密封装置；300、悬挂装置；1、传压短接件；2、上接头；3、悬挂套；4、外管；5、销钉；6、锁球；7、滑动短接件；8、支撑套；9、油管；10、锁紧套；11、密封件；12、连接套；13、悬挂锁爪；14、悬挂主轴；15、剪切销钉；16、剪切环；17、限位环；18、密封圈；19、井下预留工具；20、释放接头。

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。

请一并参阅图1-图5，其中，井下双管滑动自封工具，包括，扶正装置100、密封装置200、悬挂装置300以及油管9，所述密封装置200连接安装在所述扶正装置100的一端，所述悬挂装置300连接安装在所述密封装置200的一端，所述油管9套接安装在所述密封装置200以及所述悬挂装置300的内部，所述扶正装置100起到辅助安装所述油管9的作用，所述密封装置200起到密封所述油管9的作用，所述悬挂装置300起到辅助取出整个所述的井下双管滑动自封工具的作用。

所述扶正装置100内部还包括传压短接件1，所述传压短接件1外壁套接安装有悬挂套3，所述悬挂套3外壁固定设置有凸台，所述凸台内部固定开设有锁球孔，四个所述锁球孔内部均活动安装有锁球6，所述传压短接件1外壁均固定开设有锁球槽，所述锁球6分别活动嵌入在所述锁球槽的内部，所述传压短接件1底端与所述油管9通过螺纹固定连接，数个锁球6安装在悬挂套3的锁球孔内，落入到传压短接件1上的锁球槽。

所述滑动短接件7上端内部固定开设有凹槽，所述悬挂套3套接安装在所述滑动短接件7的内部，所述滑动短接件7内壁与所述悬挂套3外壁的所述凸台表面接触，所述滑动短接件7一侧内部固定开设有销钉内孔，所述悬挂套3外壁固定开设有销钉槽，所述销钉内孔内部嵌入插接有销钉5，所述销钉5一端嵌入安装在所述销钉槽的内部。

所述悬挂套3顶端通过螺纹固定连接有上接头2，所述滑动短接件7外壁套接安装有外管4，所述外管4通过螺纹与所述上接头2固定连接。

所述密封装置200内部还包括支撑套8，所述支撑套8内壁下端套接安装有密封件11，所述油管9套接安装在所述支撑套8以及所述密封件11的内部，所述支撑套8顶端与所述滑动短接件7底端通过螺纹固定连接，所述支撑套8底端通过螺纹固定连接有锁紧套10，所述锁紧套10底端通过螺纹固定连接有连接套12，另一个所述密封件11套接安装在所述连接套12的内壁顶端。

两个所述密封件11开口相对，所述密封件11采用V型密封形式组合，所述密封件11密封唇部紧贴所述油管9的外壁上端，当有液体通过密封件11与油管9环空时，密封唇部随压力升高向油管9外壁张开，密封更可靠，且密封件11可密封多种规格的无接箍油管。

所述悬挂装置300内部还包括悬挂锁爪13以及悬挂主轴14，所述悬挂锁爪13形状为环形且下端外壁固定开设有左旋螺纹，所述悬挂锁爪13下端圆周方向均匀开设有分瓣，所述悬挂主轴14套接安装在所述悬挂锁爪13的内部，所述悬挂主轴14外壁固定开设有长方形凸台，所述分瓣与所述长方形凸台接触，其目的是悬挂锁爪13套入在悬挂主轴14上，悬挂锁爪13的分瓣爪与悬挂主轴14上的凸台相接触，防止悬挂锁爪13旋转，所述悬挂主轴14上端与所述连接套12下端通过螺纹固定连接。

所述悬挂主轴14外壁固定开设有剪切销钉槽，所述悬挂主轴14外壁上端套接安装有剪切环16，所述剪切环16内部固定开设有剪切内孔，所述剪切内孔内部嵌入安装有剪切销钉15，所述剪切销钉15一端嵌入安装在所述剪切销钉槽的内部。

所述悬挂主轴14外壁底端通脱螺纹固定套接有限位环17，所述限位环17外壁固定开设有密封圈槽，所述密封圈槽内部套接安装有密封圈18。

所述扶正装置100、所述密封装置200以及所述悬挂装置300外壁套接安装有井下预留工具19，所述油管9底端位于所述井下预留工具19内部连接有释放接头20。

综上，本发明提供的井下双管滑动自封工具，在工作时，首先，随油管9下入到设计深度后，传压短接件1和油管9下压一定负荷后，井下双管滑动自封工具中的密封圈18插入到预留工具19中的密封面中，悬挂锁爪13嵌入到井下预留工具19锁定槽内，传压短接件1和油管9继续下行。传压短接件1上的锁球6带动上接头2，悬挂套3和外管4下行，销钉5剪断，锁球6下行到滑动短接件7凹槽内，锁球6有释放空间，弹入到滑动短接件7凹槽内，传压短接件1释放，推动油管9下行，直至设计位置。当上部套管中的液体与井下预留工具和油管环空间的液体通过密封件11有效的分隔，防止液体从相邻结合面间泄漏，使上部套管中的液体与井下隔离，液体只能在隔液管与冲管内流动。

最后，当施工结束后，需要起出井下双管滑动自封工具，上提传压短接件1和油管9，油管9下端连接释放接头20，释放接头20移动到悬挂主轴14下端面，释放接头20上端面与悬挂主轴14下端面相接触，继续向上移动，释放接头20推动悬挂主轴14和限位环17向上移动，悬挂锁爪13与剪切环16接触，剪切销钉15剪断，悬挂锁爪13弹出井下预留工具19的锁定槽，继续上提传压短接件1和油管9，井下双管滑动自封工具起出。

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 (8)

1.井下双管滑动自封工具，其特征在于，包括，扶正装置（100）、密封装置（200）、悬挂装置（300）以及油管（9）；

所述密封装置（200）连接安装在所述扶正装置（100）的一端，所述悬挂装置（300）连接安装在所述密封装置（200）的远离所述扶正装置（100）的一端，所述油管（9）套接安装在所述密封装置（200）以及所述悬挂装置（300）的内部；

所述扶正装置（100）内部还包括传压短接件（1），所述传压短接件（1）外壁套接安装有悬挂套（3），所述悬挂套（3）外壁固定设置有凸台，所述凸台内部固定开设有锁球孔，四个所述锁球孔内部均活动安装有锁球（6），所述传压短接件（1）外壁均固定开设有锁球槽，所述锁球（6）分别活动嵌入在所述锁球槽的内部，所述传压短接件（1）底端与所述油管（9）通过螺纹固定连接；

所述扶正装置（100）还包括与所述悬挂套（3）连接的滑动短接件（7），所述滑动短接件（7）上端内部固定开设有凹槽，所述悬挂套（3）套接安装在所述滑动短接件（7）的内部，所述滑动短接件（7）内壁与所述悬挂套（3）外壁的所述凸台表面接触，所述滑动短接件（7）一侧内部固定开设有销钉内孔，所述悬挂套（3）外壁固定开设有销钉槽，所述销钉内孔内部嵌入插接有销钉（5），所述销钉（5）一端嵌入安装在所述销钉槽的内部。

2.根据权利要求1所述的井下双管滑动自封工具，其特征在于，所述悬挂套（3）顶端通过螺纹固定连接有上接头（2），所述滑动短接件（7）外壁套接安装有外管（4），所述外管（4）通过螺纹与所述上接头（2）固定连接。

3.根据权利要求2所述的井下双管滑动自封工具，其特征在于，所述密封装置（200）内部还包括支撑套（8），所述支撑套（8）内壁下端套接安装有密封件（11），所述油管（9）套接安装在所述支撑套（8）以及所述密封件（11）的内部，所述支撑套（8）顶端与所述滑动短接件（7）底端通过螺纹固定连接，所述支撑套（8）底端通过螺纹固定连接有锁紧套（10），所述锁紧套（10）底端通过螺纹固定连接有连接套（12），另一个所述密封件（11）套接安装在所述连接套（12）的内壁顶端。

4.根据权利要求3所述的井下双管滑动自封工具，其特征在于，两个所述密封件（11）开口相对，所述密封件（11）采用V型密封形式组合，所述密封件（11）密封唇部紧贴所述油管（9）的外壁上端。

5.根据权利要求3或4所述的井下双管滑动自封工具，其特征在于，所述悬挂装置（300）内部还包括悬挂锁爪（13）以及悬挂主轴（14），所述悬挂锁爪（13）形状为环形且下端外壁固定开设有左旋螺纹，所述悬挂锁爪（13）下端圆周方向均匀开设有分瓣，所述悬挂主轴（14）套接安装在所述悬挂锁爪（13）的内部，所述悬挂主轴（14）外壁固定开设有长方形凸台，所述分瓣与所述长方形凸台接触，所述悬挂主轴（14）上端与所述连接套（12）下端通过螺纹固定连接。

6.根据权利要求5所述的井下双管滑动自封工具，其特征在于，所述悬挂主轴（14）外壁固定开设有剪切销钉槽，所述悬挂主轴（14）外壁上端套接安装有剪切环（16），所述剪切环（16）内部固定开设有剪切内孔，所述剪切内孔内部嵌入安装有剪切销钉（15），所述剪切销钉（15）一端嵌入安装在所述剪切销钉槽的内部。

7.根据权利要求6所述的井下双管滑动自封工具，其特征在于，所述悬挂主轴（14）外壁底端通脱螺纹固定套接有限位环（17），所述限位环（17）外壁固定开设有密封圈槽，所述密封圈槽内部套接安装有密封圈（18）。

8.根据权利要求1或7所述的井下双管滑动自封工具，其特征在于，所述扶正装置（100）、所述密封装置（200）以及所述悬挂装置（300）外壁套接安装有井下预留工具（19），所述油管（9）底端位于所述井下预留工具（19）内部的位置连接有释放接头（20）。

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