CN202144733U

CN202144733U - 桥塞验封封隔器

Info

Publication number: CN202144733U
Application number: CN201120225136U
Authority: CN
Inventors: 麻德玉; 王丽莉; 张静波; 张晓文; 王显荣; 何传兴; 寇微; 宋菲菲; 郭青松; 盛聪; 李楠; 王世倩; 裴红; 高春阳; 卞子峰
Original assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Current assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2012-02-15
Anticipated expiration: 2021-06-29

Abstract

本实用新型为一种桥塞验封封隔器，该桥塞验封封隔器的下接头与桥塞相连接，上接头与油管相连接，桥塞与该验封封隔器一起下入井下，使桥塞座封、丢手及管柱验封一次完成，能够减少起下一趟试压验封管柱，节约修井费用，减少修井时间；由于采用了由上接头、压板、锚爪和压簧组成的水力锚机构，可以防止在验封时管柱上窜；其密封件使用压缩式胶筒比扩张式胶筒承压能力更高，增加了验封的准确性和可靠性。

Description

桥塞验封封隔器

技术领域

本实用新型是关于一种油井桥塞堵底水工艺技术中的一种配套工具，尤其涉及一种油井实施桥塞堵底水工艺技术后，不需起下管柱，对桥塞的密封效果进行检验的一种封隔器。

背景技术

桥塞堵底水工艺技术是油田在进行后期开采时由于油井底层出水严重所实施的一项工艺技术。桥塞分为永久式桥塞和可取式桥塞；本实用新型中所述的桥塞指的是可取式桥塞，它作为一种油田用井下封堵工具，在油田勘探和开发中广泛用于对油水井分层压裂、分层酸化、分层试油施工时封堵下部井段。它较好地解决了坐封、丢手、打捞、解封操作复杂、使用成功率低的问题，是一种安全可靠、成本低廉、功能齐全的井下封堵工具。

目前，在桥塞堵底水技术中多为再起下一次管柱对桥塞进行验封。中国专利公开号为CN101761332A的“防顶管柱验封装置”，是一种由扩张式封隔器和定压滑套等组成的一种装置，可用打防顶丢手管柱进行柱试压验封。但此种装置无锚定装置，导致验封时管柱上窜，影响验封的准确性。

有鉴于此，本发明人凭借多年的相关设计和制造经验，提出一种桥塞验封封隔器，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种桥塞验封封隔器，能够减少起下一趟试压验封管柱，节约修井费用，减少修井时间，并且能够避免验封时管柱上窜，提高验封的准确性。

本实用新型的目的是这样实现的，一种桥塞验封封隔器，所述桥塞验封封隔器包括有一中心管，该中心管上端固定设置一上接头，所述中心管外壁上套设一外中心管，该外中心管上端固定连接于上接头下端内壁，外中心管下端固定连接具有径向凸出环的第一活塞体，该第一活塞体套设在中心管上；该第一活塞体下端再固定连接一第二活塞体，该第二活塞体也套设在中心管上，该第二活塞体的上端具有径向凸出环，第二活塞体的下端形成内环连接部，一下接头的顶端伸入该内环连接部与第二活塞体固定连接，在下接头内侧且位于中心管底端设有一球座，所述球座与下接头侧壁由剪断销钉连接；所述第一活塞体上侧套设有第一液缸，该第一液缸与外中心管、第一活塞体之间构成第一密封腔，与第一密封腔对应的外中心管壁设有第一传压孔；所述第二活塞体上侧套设有第二液缸，该第二液缸与第一活塞体、第二活塞体之间构成第二密封腔，与第二密封腔对应的第一活塞体侧壁设有第二传压孔；在所述第一液缸与上接头之间的外中心管上套设有多个胶筒，各胶筒之间设有隔环；所述中心管的外壁与上接头内壁、外中心管内壁、第一活塞体内壁和第二活塞体内壁之间设有进液通道，该进液通道底端由所述球座封堵；在所述上接头侧壁的周向上均匀设有多组水力锚机构。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述下接头的上端套设一上侧呈开口状的节流液缸，所述节流液缸的开口端密封抵靠在第二活塞体的底端，所述节流液缸与第二活塞体和下接头外壁之间构成节流密封腔，与节流密封腔对应的下接头外壁设有第三传压孔；所述下接头的下端螺纹连接一调节环，所述调节环与节流液缸之间设有压缩弹簧。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述上接头侧壁的周向上均匀设有三组水力锚机构。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述水力锚机构包括上接头侧壁设置的透孔，所述透孔中设有与透孔径向尺寸相同的圆柱状锚爪，锚爪上端轴向设有盲孔，盲孔中设有压簧，压簧顶端设有条形压板，条形压板固定于上接头外壁；所述锚爪上端还设有与所述条形压板宽度相同的缺槽，所述缺槽与条形压板对称设置；所述锚爪底面与对应透孔及中心管外壁之间构成锚爪密封腔。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述锚爪上端缺槽两侧的圆缺形凸台的顶面设有波浪齿。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述上接头侧壁设有安装条形压板的凹槽。

在本实用新型的一较佳实施方式中，每组水力锚机构设有上下间隔的两个透孔以及对应的锚爪。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述上接头是卡设连接于中心管的上端。

由上所述，本实用新型的桥塞验封封隔器，能够减少起下一趟试压验封管柱，节约修井费用，减少修井时间；由于采用了水力锚机构，可以防止在验封时管柱上窜；其密封件使用压缩式胶筒比扩张式胶筒承压能力更高，增加了验封的准确性和可靠性。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，

图1：为本实用新型桥塞验封封隔器的结构示意图。

图2A：为图1中A处结构放大示意图。

图2B：为图1中B处结构放大示意图。

图2C：为图1中C处结构放大示意图。

图2D：为图1中D处结构放大示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、图2A～图2D所示，本实用新型提出一种桥塞验封封隔器100，所述桥塞验封封隔器100包括有一中心管1，该中心管1上端固定设置一上接头2，所述上接头2是由挡环23卡设连接于中心管1的上端；所述中心管1外壁上套设一外中心管3，该外中心管3上端固定连接于上接头2下端内壁，外中心管3下端固定连接一具有径向凸出环的第一活塞体41，该第一活塞体41是套设在中心管1上的；该第一活塞体41下端再固定连接一第二活塞体51，该第二活塞体51也是套设在中心管1上的，该第二活塞体51的上端也具有径向凸出环，第二活塞体51的下端形成内环连接部511，一下接头6的顶端伸入该内环连接部511与第二活塞体51固定连接，在下接头6内侧且位于中心管1底端设有一球座7，所述球座7与下接头6侧壁由剪断销钉71连接；所述第一活塞体41上侧套设有第一液缸42，该第一液缸42与外中心管3的外壁、第一活塞体41的顶面之间构成第一密封腔421，与第一密封腔421对应的外中心管3的管壁设有第一传压孔31；所述第二活塞体51上侧套设有第二液缸52，该第二液缸52的顶端抵靠在第一液缸42的底端，该第二液缸52与第一活塞体41的外壁、第二活塞体51的顶面之间构成第二密封腔521，与第二密封腔521对应的第一活塞体41侧壁设有第二传压孔411；在所述第一液缸42与上接头2之间的外中心管3上套设有多个胶筒32，各胶筒32之间设有隔环33，在本实施方式中，设置三个胶筒(两端为硬胶筒，中间为软胶筒)；所述第一密封腔421和第二密封腔521是为了分别推动第一液缸42和第二液缸52上移压缩胶筒32使其压缩在套管上，密封油套环形空间的；所述中心管1的外壁与上接头2的内壁、外中心管3的内壁、第一活塞体41的内壁和第二活塞体51的内壁之间留有间隙以构成进液通道11，以使液体能够进入上述第一密封腔421和第二密封腔521，该进液通道11的底端由所述球座7封堵；在所述上接头2侧壁的周向上均匀设有多组水力锚机构8。

使用时，桥塞验封封隔器100的下接头6与桥塞相连接，上接头2与油管相连接，桥塞与验封封隔器一起下入井下，使桥塞座封、丢手及管柱验封一次完成，减少起下一趟试压验封管柱，可节约修井费用、减少修井时间；由于采用了水力锚机构8，可以防止在验封时管柱上窜；其密封件使用压缩式胶筒比扩张式胶筒承压能力更高，增加了验封的准确性和可靠性。

进一步，如图1所示，在本实施方式中，所述下接头6的上端套设一上侧呈开口状的节流液缸62，所述节流液缸62的开口端密封抵靠在第二活塞体51的底端，所述节流液缸62与第二活塞体51的底端和下接头6的外壁之间构成节流密封腔621，与节流密封腔621对应的下接头6外壁设有第三传压孔61；所述下接头6的下端螺纹连接一调节环63，所述调节环63与节流液缸62之间设有压缩弹簧64，由压缩弹簧64的作用使节流液缸62与第二活塞体51的底端紧密接触，形成一道线密封。节流的压力可以通过下接头6上的调节环63进行调节。

在本实施方式中，所述上接头2侧壁的周向上均匀设有三组水力锚机构8，各组水力锚机构8呈120度间隔排列；如图1、图2A所示，所述水力锚机构8包括上接头2侧壁设置的透孔21，所述透孔21中设有与透孔21径向尺寸相同的圆柱状锚爪81，锚爪81装入后可以沿着透孔轴向滑动，锚爪81上端轴向设有盲孔811，盲孔811中设有压簧82，压簧82顶端设有条形压板83，条形压板83由螺钉固定于上接头2的外壁，如图1所示，所述上接头2侧壁设有安装条形压板83的凹槽22；所述锚爪81上端还设有与所述条形压板83宽度相同的缺槽，所述缺槽与条形压板83对称设置；所述锚爪81底面与对应透孔21及中心管1外壁之间构成锚爪密封腔。所述锚爪81上端缺槽两侧的圆缺形凸台的顶面设有波浪齿812。该锚爪密封腔的作用是液压在锚爪密封腔内推动锚爪81底部，使锚爪形成小活塞从而推动压簧82向上运动，使锚爪81上端缺槽两侧的圆缺形凸台从压板两侧伸出压板并固定在套管壁上。

在本实施方式中，每组水力锚机构8设有上、下间隔的两个透孔21以及对应的锚爪81。

在油井桥塞堵底水工艺技术应用中，将本实用新型的桥塞验封封隔器管柱下到设计位置，先从油管打压坐封桥塞，桥塞正常丢手后，上提一定距离的油管，留出验封的空间，从油管投入钢球，如图1所示，钢球落到球座7上，油管打压，随着油管管内压力的升高，球座7将剪断销钉71剪断，球座7落到下接头6里面的台阶上，此时，进液通道11被打开，液体进入进液通道11后，通过第一传压孔31进入第一密封腔421，通过第二传压孔411进入第二密封腔521，通过第三传压孔61进入节流密封腔621，同时经过进液通道11进入锚爪密封腔；中心管1内压力继续升高，锚爪81克服压簧82的作用力向压板83方向移动，锚爪81上端缺槽两侧的圆缺形凸台从压板83两侧伸出压板并锚定在油井套管的管壁上，这样可以承受更高的下压，提高了检验的准确性。液体分别压缩第一液缸42、第二液缸52和胶筒32，压力升高到2MPA时，节流液缸62克服压缩弹簧64的弹力向下移动，使节流液缸62开启；随着压力上升的越高，胶筒压缩而密封油套环形空间越充分；当达到到验封的压力时，进行稳压，如压力稳定说明桥塞密封合格，相反桥塞密封不合格。验封结束后，上提管住解封验封封隔器，起出管柱。

由上所述，本实用新型的桥塞验封封隔器，能够减少起下一趟试压验封管柱，节约修井费用，减少修井时间；由于采用了水力锚机构，可以防止在验封时管柱上窜；其密封件使用压缩式胶筒比扩张式胶筒承压能力更高，增加了验封的准确性和可靠性。该桥塞验封封隔器也可应用于找漏、验窜、酸化等工艺措施。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims

1.一种桥塞验封封隔器，其特征在于：所述桥塞验封封隔器包括有一中心管，该中心管上端固定设置一上接头，所述中心管外壁上套设一外中心管，该外中心管上端固定连接于上接头下端内壁，外中心管下端固定连接具有径向凸出环的第一活塞体，该第一活塞体套设在中心管上；该第一活塞体下端再固定连接一第二活塞体，该第二活塞体也套设在中心管上，该第二活塞体的上端具有径向凸出环，第二活塞体的下端形成内环连接部，一下接头的顶端伸入该内环连接部与第二活塞体固定连接，在下接头内侧且位于中心管底端设有一球座，所述球座与下接头侧壁由剪断销钉连接；所述第一活塞体上侧套设有第一液缸，该第一液缸与外中心管、第一活塞体之间构成第一密封腔，与第一密封腔对应的外中心管壁设有第一传压孔；所述第二活塞体上侧套设有第二液缸，该第二液缸与第一活塞体、第二活塞体之间构成第二密封腔，与第二密封腔对应的第一活塞体侧壁设有第二传压孔；在所述第一液缸与上接头之间的外中心管上套设有多个胶筒，各胶筒之间设有隔环；所述中心管的外壁与上接头内壁、外中心管内壁、第一活塞体内壁和第二活塞体内壁之间设有进液通道，该进液通道底端由所述球座封堵；在所述上接头侧壁的周向上均匀设有多组水力锚机构。

2.如权利要求1所述的桥塞验封封隔器，其特征在于：所述下接头的上端套设一上侧呈开口状的节流液缸，所述节流液缸的开口端密封抵靠在第二活塞体的底端，所述节流液缸与第二活塞体和下接头外壁之间构成节流密封腔，与节流密封腔对应的下接头外壁设有第三传压孔；所述下接头的下端螺纹连接一调节环，所述调节环与节流液缸之间设有压缩弹簧。

3.如权利要求1或2所述的桥塞验封封隔器，其特征在于：所述上接头侧壁的周向上均匀设有三组水力锚机构。

4.如权利要求3所述的桥塞验封封隔器，其特征在于：所述水力锚机构包括上接头侧壁设置的透孔，所述透孔中设有与透孔径向尺寸相同的圆柱状锚爪，锚爪上端轴向设有盲孔，盲孔中设有压簧，压簧顶端设有条形压板，条形压板固定于上接头外壁；所述锚爪上端还设有与所述条形压板宽度相同的缺槽，所述缺槽与条形压板对称设置；所述锚爪底面与对应透孔及中心管外壁之间构成锚爪密封腔。

5.如权利要求4所述的桥塞验封封隔器，其特征在于：所述锚爪上端缺槽两侧的圆缺形凸台的顶面设有波浪齿。

6.如权利要求5所述的桥塞验封封隔器，其特征在于：所述上接头侧壁设有安装条形压板的凹槽。

7.如权利要求5所述的桥塞验封封隔器，其特征在于：每组水力锚机构设有上下间隔的两个透孔以及对应的锚爪。

8.如权利要求1所述的桥塞验封封隔器，其特征在于：所述上接头是卡设连接于中心管的上端。