CN202300304U

CN202300304U - 一种防倒流坐封球座

Info

Publication number: CN202300304U
Application number: CN2011203248072U
Authority: CN
Inventors: 王大江; 姜建平; 赵胜兰; 姜建琼; 刘军; 李斌; 姜靖辉; 蔡凌; 陈红; 王炯
Original assignee: Oil Production Technology Research Institute Of Jianghan Oilfield Branch China Petroleum & Chemical Corp; China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: Oil Production Technology Research Institute Of Jianghan Oilfield Branch China Petroleum & Chemical Corp; China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2011-08-31
Filing date: 2011-08-31
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2021-08-31

Abstract

本实用新型涉及一种石油天然气生产用井下坐封工具，尤其涉及一种防倒流坐封球座。包括上钢套和下钢套，上钢套内上方配置滑套芯子并由控制销钉锁定，其特征在于上钢套下方沿周向开设通液孔，所述滑套芯子外周上下两端为活塞与上钢套内孔相配置，滑套芯子内孔上端设置锥面，上钢套的下端与下钢套相联并安设阀座，阀座与安设在其下方的皮碗总成相配置，皮碗总成的下端配设回位弹簧。本实用新型在下井过程中不受井内液柱影响，始终保持常开状态，有利于管柱下入、洗井等预处理作业；在滑套芯子外周中间设置环形空腔，与通液孔相配置，其结构简单，性能可靠；下设阀座和皮碗总成可有效阻挡地层出液进入油管，增强坐封性能。

Description

一种防倒流坐封球座

技术领域

本实用新型涉及一种石油天然气生产用井下坐封工具，尤其涉及一种滑套式防倒流坐封球座。

背景技术

在石油天然气工业生产中，常用的井下坐封工具主要由球座芯子和外套组成。该类坐封工具连接于管柱的下端，通过投入钢球坐于球座芯子上将管柱密封，并通过从油管打压使管柱内外产生压差，从而推动封隔器内的活塞并完成坐封。在一些需要隔断下部地层出液的管柱(如细分层采油管柱)，由于地层液体可以从坐封工具下部顶开钢球进入油管内，则在一定程度上干扰了对目的层的开采，而无法应用。

为了避免下层高压液体干扰目的层液体的抽吸和返排，中国专利200420010858.8公开了一种防倒流球座，在主体内部设置带有锁爪的连通活塞，使连通活塞在坐封后便封堵主体上的连通孔并锁紧，达到防倒灌的目的。但该防倒流球座在应用中还存在以下问题：①该防倒流球座主体与连通活塞无径向固定装置，在下井过程中连通活塞易发生扭转错位，导致两者对应设置的连通孔无法正常连通，影响管柱下入，容易造成封隔器中途坐封失效，且在本体下部设置锯齿形扣的方式，增大了零件加工难度，降低了锁爪入锁的可靠性；②其剪钉设置在油管螺纹上，使其密封性能存在一定的不稳定性。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种具有防倒流功能的坐封球座，它不仅结构设置合理，满足管柱下入坐封的要求，而且还能有效防止地层液体的倒流。

本实用新型为解决上述提出的问题所采用的技术方案是：

包括上钢套和下钢套，上钢套内上方配置滑套芯子并由控制销钉锁定，其不同之处在于上钢套下方沿周向开设通液孔，所述滑套芯子外周上下两端为活塞与上钢套内孔相配置，滑套芯子内孔上端设置锥面，上钢套的下端与下钢套相联并安设阀座，阀座与安设在其下方的皮碗总成相配置，皮碗总成的下端配设回位弹簧。

按上述方案，所述的通液孔为腰圆孔，沿上钢套周向开设3～5个，腰圆孔的轴向长度小于或等于滑套芯子上下两端活塞的轴向间隔。

按上述方案，所述的通液孔为连排圆孔，沿上钢套周向开设3～5列，连排圆孔的轴向长度小于或等于滑套芯子上下两端活塞的轴向间隔。

按上述方案，所述的皮碗总成下部设置有扶正套，在扶正套外套装回位弹簧，所述回位弹簧安设于下钢套内腔。

按上述方案，所述皮碗总成由阀芯、皮碗、皮碗座、挡圈、螺帽组成，所述皮碗、皮碗座、挡圈顺序套装于阀芯上，并通过螺帽调节固定。

本实用新型的工作过程为：使用时，将本实用新型安设于管柱最下端，此时通液孔在下入时保持打开状态，因此可确保管柱在下入过程中油套联通，便于管柱下入及洗井作业。在下入至井内设定位置后，从油管投入钢球坐于滑套芯子的上锥面，从油管加压使滑套芯子剪断控制销钉后下行，因滑套芯子两端设置活塞，当其下行到上钢套内腔下部，并将通液孔置于滑套芯子外周中间所设环形空腔时，便将通液孔封堵。在滑套芯子下行过程中，其内部的液体可通过通液孔排出，当通液孔被封堵后，液体在克服回位弹簧的弹力并推开皮碗总成后排出。上述动作完成后，通过钢球与滑套芯子上端的锥面相互配合，可有效阻挡管柱内液体下行；而皮碗总成则可有效阻挡地层出液进入油管内部。

本实用新型的有益效果在于：1、在下井过程中不受井内液柱影响，始终保持常开状态，有利于管柱下入、洗井等预处理作业；2、上钢套下方沿周向开设通液孔，不仅有利于排液和封堵，而且在封堵到位后依靠地层液的压力可将滑套芯子锁定，其结构简单，性能可靠；3、下设阀座和皮碗总成可有效阻挡地层出液进入油管，增强坐封性能；皮碗总成的皮碗过盈量可以通过螺帽调节，保证了密封的可靠性，具有使用寿命长及可重复使用等优点。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例的正半剖结构图。

图2为图1中皮碗总成部分的结构放大图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的具体实施方式。

包括上钢套1和下钢套7，上钢套上端设置有与油管相接的内螺纹，下端设置外螺纹与下钢套连接，上钢套内孔上方配置滑套芯子2，滑套芯子由侧向安设的控制销钉4锁定，所述滑套芯子外周上下两端为活塞3，活塞上设置密封圈，与上钢套内孔相配置，滑套芯子外周上下两端活塞之间设置有环形空腔，滑套芯子内孔为上下贯通的通孔，内孔上端设置锥面与钢球11相配置，构成单向阀，上钢套下方沿周向开设通液孔5，所述的通液孔的轴向长度小于滑套芯子外周中间所设环形空腔的轴向高度，所述的通液孔为腰圆孔，沿上钢套周向开设4个，腰圆孔的轴向长度小于滑套芯子外周中间所设环形空腔的轴向高度。上钢套的下端与下钢套螺纹相联并安设阀座6，阀座与安设在其下方的皮碗总成8相配置，皮碗总成的下端通过扶正套9配置回位弹簧10，回位弹簧套装在扶正套外并安设于下钢套内腔，下钢套的下端头呈圆球面。所述皮碗总成由阀芯12、皮碗13、皮碗座14、挡圈15、螺帽16组成，皮碗、皮碗座、挡圈顺序套装于阀芯下部，并通过螺帽调节固定，阀芯上端设置有导杆，中部阀芯设有锥面，锥面下安设皮碗与阀座的内孔相配置，由此构成单向密封的皮碗总成。

Claims

1.一种防倒流坐封球座，包括上钢套和下钢套，上钢套内上方配置滑套芯子并由控制销钉锁定，其特征在于上钢套下方沿周向开设通液孔，所述滑套芯子外周上下两端为活塞与上钢套内孔相配置，滑套芯子内孔上端设置锥面，上钢套的下端与下钢套相联并安设阀座，阀座与安设在其下方的皮碗总成相配置，皮碗总成的下端配设回位弹簧。

2.按权利要求1所述的防倒流坐封球座，其特征在于所述的通液孔为腰圆孔，沿上钢套周向开设3～5个，腰圆孔的轴向长度小于或等于滑套芯子上下两端活塞的轴向间隔。

3.按权利要求1所述的防倒流坐封球座，其特征在于所述的通液孔为连排圆孔，沿上钢套周向开设3～5列，连排圆孔的轴向长度小于或等于滑套芯子上下两端活塞的轴向间隔。

4.按权利要求1或2或3所述的防倒流坐封球座，其特征在于所述的皮碗总成下部设置有扶正套，在扶正套外套装回位弹簧，所述回位弹簧安设于下钢套内腔。

5.按权利要求1或2或3所述的防倒流坐封球座，其特征在于所述皮碗总成由阀芯、皮碗、皮碗座、挡圈、螺帽组成，所述皮碗、皮碗座、挡圈顺序套装于阀芯上，并通过螺帽调节固定。

6.按权利要求2或3所述的防倒流坐封球座，其特征在滑套芯子外周上下两端活塞之间设置有环形空腔，滑套芯子内孔为上下贯通的通孔，内孔上端设置锥面与钢球相配置，构成单向阀，所述的通液孔的轴向长度小于滑套芯子外周中间所设环形空腔的轴向高度。