CN210483614U - 补偿式冲砂自封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种补偿式冲砂自封装置，其套设在油管的外侧，并固定于井口处，该补偿式冲砂自封装置包括自封外套和自封胶筒，所述自封外套和所述自封胶筒均为沿竖直方向设置的筒状结构，所述自封外套的内部形成自封内腔，所述自封外套的侧壁上开设有与所述自封内腔连通的第一增压孔，所述自封内腔通过所述第一增压孔与外部增压装置连接，所述自封胶筒设置于所述自封内腔内，所述自封胶筒的内壁与所述油管的管壁紧密贴合，所述自封胶筒的外壁与所述自封内腔的内壁紧密贴合。本实用新型解决了冲砂作业过程中对油井环空自封效果不佳的技术问题。

Description

补偿式冲砂自封装置

技术领域

本实用新型涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种补偿式冲砂自封装置。

背景技术

在油、水井作业过程中，冲砂作业是油、水井维护过程中必不可少的施工工序，自封装置在冲砂作业时起到封堵油套环空的作用，由于油管接箍与油管本体之间直径的不同，油管接箍与油管本体连接时无法完全契合，特别是在解卡作业时，在井口易出现冲砂液外流的情况，冲砂作业必须停止进行更换自封胶筒，不仅增加作业成本，而且费时费力，影响施工进度，增加工人劳动强度，同时给施工带来安全隐患。

针对相关技术中冲砂作业过程中对油井环空自封效果不佳的问题，目前尚未出有效的解决方案。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种补偿式冲砂自封装置，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补偿式冲砂自封装置，能够对井口处的油套环空进行自封，提高密封效果，延长密封胶芯的使用寿命，同时便于密封胶芯的拆卸和更换，减低工作人员的劳动强度，提高生产效率。

本实用新型的目的可采用下列技术方案来实现：

本实用新型提供了一种补偿式冲砂自封装置，套设在油管的外侧，并固定于井口处，该补偿式冲砂自封装置包括自封外套和自封胶筒，所述自封外套和所述自封胶筒均为沿竖直方向设置的筒状结构，所述自封外套的内部形成自封内腔，所述自封外套的侧壁上开设有与所述自封内腔连通的第一增压孔，所述自封内腔通过所述第一增压孔与外部增压装置连接，所述自封胶筒设置于所述自封内腔内，所述自封胶筒的内壁与所述油管的管壁紧密贴合，所述自封胶筒的外壁与所述自封内腔的内壁紧密贴合。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述自封胶筒的外侧固定套设有增压补偿套，所述增压补偿套的内壁与所述自封胶筒的外壁紧密贴合，所述增压补偿套的外壁与所述自封内腔的内壁紧密贴合，增压补偿套的厚度小于自封胶筒的厚度。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述自封外套包括竖直设置的外套主体和水平设置的环状顶盖，所述外套主体的顶部开口、底部封口，所述顶盖固定在所述开口处，所述自封内腔位于所述外套主体的内壁与所述顶盖的底面之间。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述自封胶筒的上方和下方对应设置有自封压盖和自封压环，所述自封压盖压紧于所述自封胶筒的顶部与所述自封内腔的顶部内壁之间，所述自封压环压紧于所述自封胶筒的底部与所述自封内腔的底部内壁之间。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述顶盖上开设有与所述自封内腔连通的螺纹通孔，所述螺纹通孔内设置有调整帽，所述调整帽与所述螺纹通孔之间通过螺纹连接，所述调整帽的底部与所述自封压盖的顶部相抵。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述自封胶筒的顶部设有限位凸台，所述自封压盖的底部开设有与所述限位凸台相配合的第一凹槽，所述限位凸台嵌入所述第一凹槽内。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述自封内腔的底部内壁上开设有与所述自封压环相配合的第二凹槽，所述自封压环的下部嵌入所述第二凹槽内。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述补偿式冲砂自封装置还包括输压管，所述输压管的一端固定在所述自封外套的外壁上，且与所述第一增压孔连通，所述输压管的另一端固定连接有增压接头，所述增压接头上开设有与所述第一增压孔连通的第二增压孔，所述外部增压装置与所述增压接头连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述自封外套的底部设置有法兰底座，所述自封外套通过所述法兰底座固定在所述井口处。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述法兰底座与所述自封外套一体成型。

由上所述，本实用新型的补偿式冲砂自封装置的特点及优点是：将该补偿式冲砂自封装置套设在油管的外侧，并固定于井口处，在自封外套的内部形成自封内腔，自封外套的侧壁上开设有与自封内腔连通的第一增压孔，第一增压孔与外部增压装置连接，在自封内腔内设有自封胶筒，外部增压装置可通过第一增压孔向自封内腔中通入液体或者气体，从而对自封胶筒的外壁施加径向压力，使得原本环抱油管的自封胶筒进一步收缩，通过液体或者气体对自封胶筒施加的压力补偿了自封胶筒与油管之间压力的不足，保证自封胶筒的内壁与油管的外壁之间能够紧密贴合，从而确保了对井口处的油套环空具有良好的密封效果。

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：为本实用新型补偿式冲砂自封装置的结构示意图。

本实用新型中的附图标号为：1、自封外套；101、外套主体；1011、法兰底座；1012、第一增压孔；102、顶盖；1021、连接部；2、油管；3、自封胶筒；301、限位凸台；4、增压补偿套；5、自封压盖；6、调整帽；7、输压管；8、增压接头；801、第二增压孔；9、自封压环。

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所示，本实用新型提供了一种补偿式冲砂自封装置，其套设在沿竖直方向设置的油管2的外侧，并固定安装在井口的上方，补偿式冲砂自封装置的底部与井口的顶部边缘固定连接。该补偿式冲砂自封装置包括自封外套1和自封胶筒3，自封外套1和自封胶筒3均为沿竖直方向设置的圆筒状结构，自封外套1的顶部开设有第一通孔，自封外套1的底部开设有第二通孔，自封外套1的内部形成环形自封内腔，第一通孔和第二通孔均与自封内腔连通，油管2由上至下依次穿过第一通孔、自封内腔和第二通孔，从而贯穿自封外套1整体，且自封外套1内的油管2位于自封内腔的中部，自封外套1的侧壁上开设有与自封内腔连通的第一增压孔1012，自封内腔通过第一增压孔1012与外部增压装置连接，外部增压装置可通过第一增压孔1012向自封内腔内通入液体或者气体。自封胶筒3设置于自封内腔内，自封胶筒3的内壁与油管2的管壁紧密贴合，自封胶筒3的外壁与自封内腔的内壁紧密贴合。本实用新型将该补偿式冲砂自封装置套设在油管2的外侧，并固定于井口处，在自封外套1的内部形成自封内腔，自封外套1的侧壁上开设有与自封内腔连通的第一增压孔1012，在自封内腔内设有自封胶筒3，外部增压装置可通过第一增压孔1012向自封内腔中通入液体或者气体，从而对自封胶筒3的外壁施加径向压力，使得原本环抱油管2的自封胶筒3进一步收缩，通过液体或者气体对自封胶筒3施加的压力补偿了自封胶筒3与油管2之间压力的不足，保证自封胶筒3的内壁与油管2的外壁之间能够紧密贴合，从而确保了对井口处的油套环空具有良好的密封效果。

其中，外部增压装置可为但不限于液体增压泵或气体增压泵。

进一步的，自封胶筒3采用弹性材料制成。

具体的，自封胶筒3可采用但不限于橡胶材质。

进一步的，如图1所示，自封外套1的底部设置有法兰底座1011，自封外套1通过在法兰底座1011上拧紧有紧固螺钉，从而将法兰底座1011固定在井口的顶部边缘。

具体的，法兰底座1011与自封外套1一体成型。

如图1所示，自封胶筒3的外侧固定套设有增压补偿套4，增压补偿套4为沿竖直方向设置的圆筒状结构，增压补偿套4的内壁与自封胶筒3的外壁紧密贴合，增压补偿套4的外壁与自封内腔的内壁紧密贴合，增压补偿套4的厚度小于自封胶筒3的厚度。在通入液体或者气体时，增压补偿套4在压力的作用下始终处于径向收缩状态，从而对自封胶筒3施加径向压力，增强自封胶筒3与油管之间的密封效果。由于增压补偿套4的厚度小于自封胶筒3的厚度，在液体或者气体的压力作用下更易于被压缩和产生形变，将所受到的压力均匀分布在增压补偿套4上，从而沿自封胶筒3的周向向自封胶筒3施加径向压力，保障良好的密封效果。

进一步的，增压补偿套4可采用但不限于橡胶材质。

进一步的，如图1所示，自封外套1包括外套主体101和顶盖102，外套主体101为沿竖直方向设置的圆筒状结构，外套主体101的顶部开口、底部封口，顶盖102为沿水平方向设置的圆环状结构，顶盖102固定在外套主体101的顶部开口处，自封内腔位于外套主体101的内壁与顶盖102的底面之间。

具体的，如图1所示，顶盖102的底部设置有圆环形连接部1021，连接部1021的内壁上设置有内螺纹，外套主体101的上部外壁上设置有外螺纹，顶盖102与外套主体101之间通过内螺纹与外螺纹配合连接。

如图1所示，自封胶筒3的上方设置有自封压盖5，自封胶筒3的下方设置有自封压环9，自封压盖5压紧于自封胶筒3的顶部与自封内腔的顶部内壁之间，自封压环9压紧于自封胶筒3的底部与自封内腔的底部内壁之间，通过自封压盖5和自封压环9保证自封胶筒3在自封内腔中具有良好的稳定性。

具体的，自封压盖5和自封压环9均为圆环状结构，自封压盖5和自封压环9均套设在油管2的外侧，自封压盖5的底部与自封胶筒3的顶部相抵，自封压盖5的顶部与自封内腔的顶部内壁相抵，自封压环9的顶部与自封胶筒3的底部相抵，自封压环9的底部与自封内腔的底部内壁相抵。

具体的，如图1所示，自封胶筒3的顶部设有圆环状限位凸台301，自封压盖5的底部开设有与限位凸台301相配合的环状第一凹槽，限位凸台301嵌入第一凹槽内。自封内腔的底部内壁上开设有与自封压环9相配合的圆环状第二凹槽，自封压环9的下部嵌入所述第二凹槽内。保证自封压盖5和自封压环9在自封内腔中设置的稳定性。

如图1所示，顶盖102的中部开设有与自封内腔连通的螺纹通孔，油管2从螺纹通孔中穿过，螺纹通孔内设置有圆环状调整帽6，调整帽6套设在油管2的外侧，且调整帽6的外壁上设置有外螺纹，螺纹通孔的内壁上设置有内螺纹，调整帽6与螺纹通孔之间通过外螺纹与内螺纹配合连接，调整帽6的底部与自封压盖5的顶部相抵。在自封胶筒3所受到的压力不足的情况下，拧紧调整帽6，使调整帽6向下运动并通过自封压盖5在轴向上对自封胶筒3施加压力，进而在轴向上压缩自封胶筒3，使自封胶筒3在径向上发生膨胀，进一步保证自封胶筒3与油管2的密封效果。

如图1所示，补偿式冲砂自封装置还包括输压管7，输压管7的一端固定在自封外套1的外壁上，且输压管7的内部与第一增压孔1012连通，输压管7的另一端固定连接有增压接头8，增压接头8上开设有与第一增压孔1012连通的第二增压孔801，外部增压装置与增压接头8连接。外部增压装置输出的液体或者气体依次通过第二增压孔801、输压管7和第一增压孔1012进入至自封内腔中，并作用于增压补偿套4的外壁上。

具体的，输压管7的外壁上设有外螺纹，增压接头8的内壁上设置有内螺纹，输压管7与增压接头8之间通过外螺纹与内螺纹配合连接。

本实用新型补偿式冲砂自封装置的工作原理为：使用时自封胶筒3套设在油管2的外侧，自封胶筒3的内壁与油管2的外壁紧密贴合，从而对井口处油管2与套管之间的环空进行密封，增压补偿套4始终向自封胶筒3施加径向压力，保证自封胶筒3的密封效果。在密封过程中可向自封内腔中通过液体或气体，增压补偿套4在液体或气体的压力作用下产生径向收缩，以对自封胶筒3施加径向压力，补偿自封磨损，增加自封的密封性能。更换自封胶筒3时，打开顶盖102和自封压盖5，取出自封胶筒3即可。替换新的自封胶筒3后，通过调整帽6对自封胶筒3所受到的初始压力进行调整，保证初始状态下自封胶筒3的内壁与油管2的外壁即处于紧密贴合的状态，保证自封胶筒3与油管2的密封效果。当初始密封压力仍不能满足自封的密封要求时或者自封磨损造成密封性能下降时，也可通过向自封内腔中通过液体或气体来对自封胶筒3的径向压力进行补偿，延长自封胶筒3的使用寿命。

本实用新型补偿式冲砂自封装置的特点及优点是：

一、该补偿式冲砂自封装置在自封外套1的内部形成自封内腔，自封外套1的侧壁上开设有与自封内腔连通的第一增压孔1012，第一增压孔1012与外部增压装置连接，在自封内腔内设有自封胶筒3，外部增压装置可通过第一增压孔1012向自封内腔中通入液体或者气体，从而对自封胶筒3的外壁施加径向压力，使得原本环抱油管2的自封胶筒3进一步收缩，补偿自封胶筒3与油管2之间压力的不足，保证自封胶筒3的内壁与油管2的外壁之间能够紧密贴合，确保对井口处的油套环空具有良好的密封效果。

二、该补偿式冲砂自封装置中在自封胶筒3的外侧固定套设有增压补偿套4，增压补偿套4在液体或者气体的压力作用下始终处于径向收缩状态，从而对自封胶筒3施加径向压力，增强自封胶筒3与油管之间的密封效果，由于增压补偿套4的厚度小于自封胶筒3的厚度，因此增压补偿套4易于被压缩和产生形变，并将所受到的压力均匀分布在增压补偿套4上，从而沿自封胶筒3的周向向自封胶筒3施加径向压力，保障良好的密封效果。

三、该补偿式冲砂自封装置中顶盖102的螺纹通孔内设置有调整帽6，可上下调节调整帽6的位置，从而能够通过调整帽6在轴向上对自封胶筒3施加压力，进而在轴向上压缩自封胶筒3，使自封胶筒3在径向上发生膨胀，进一步保证自封胶筒3与油管2的密封效果。

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 (10)

1.一种补偿式冲砂自封装置，套设在油管(2)的外侧，并固定于井口处，其特征在于，该补偿式冲砂自封装置包括自封外套(1)和自封胶筒(3)，所述自封外套(1)和所述自封胶筒(3)均为沿竖直方向设置的筒状结构，所述自封外套(1)的内部形成自封内腔，所述自封外套(1)的侧壁上开设有与所述自封内腔连通的第一增压孔(1012)，所述自封内腔通过所述第一增压孔(1012)与外部增压装置连接，所述自封胶筒(3)设置于所述自封内腔内，所述自封胶筒(3)的内壁与所述油管(2)的管壁紧密贴合，所述自封胶筒(3)的外壁与所述自封内腔的内壁紧密贴合。

2.如权利要求1所述的补偿式冲砂自封装置，其特征在于，所述自封胶筒(3)的外侧固定套设有增压补偿套(4)，所述增压补偿套(4)的内壁与所述自封胶筒(3)的外壁紧密贴合，所述增压补偿套(4)的外壁与所述自封内腔的内壁紧密贴合，增压补偿套(4)的厚度小于自封胶筒(3)的厚度。

3.如权利要求1所述的补偿式冲砂自封装置，其特征在于，所述自封外套(1)包括竖直设置的外套主体(101)和水平设置的环状顶盖(102)，所述外套主体(101)的顶部开口、底部封口，所述顶盖(102)固定在所述开口处，所述自封内腔位于所述外套主体(101)的内壁与所述顶盖(102)的底面之间。

4.如权利要求3所述的补偿式冲砂自封装置，其特征在于，所述自封胶筒(3)的上方和下方对应设置有自封压盖(5)和自封压环(9)，所述自封压盖(5)压紧于所述自封胶筒(3)的顶部与所述自封内腔的顶部内壁之间，所述自封压环(9)压紧于所述自封胶筒(3)的底部与所述自封内腔的底部内壁之间。

5.如权利要求4所述的补偿式冲砂自封装置，其特征在于，所述顶盖(102)上开设有与所述自封内腔连通的螺纹通孔，所述螺纹通孔内设置有调整帽(6)，所述调整帽(6)与所述螺纹通孔之间通过螺纹连接，所述调整帽(6)的底部与所述自封压盖(5)的顶部相抵。

6.如权利要求4所述的补偿式冲砂自封装置，其特征在于，所述自封胶筒(3)的顶部设有限位凸台(301)，所述自封压盖(5)的底部开设有与所述限位凸台(301)相配合的第一凹槽，所述限位凸台(301)嵌入所述第一凹槽内。

7.如权利要求4所述的补偿式冲砂自封装置，其特征在于，所述自封内腔的底部内壁上开设有与所述自封压环(9)相配合的第二凹槽，所述自封压环(9)的下部嵌入所述第二凹槽内。

8.如权利要求1所述的补偿式冲砂自封装置，其特征在于，所述补偿式冲砂自封装置还包括输压管(7)，所述输压管(7)的一端固定在所述自封外套(1)的外壁上，且与所述第一增压孔(1012)连通，所述输压管(7)的另一端固定连接有增压接头(8)，所述增压接头(8)上开设有与所述第一增压孔(1012)连通的第二增压孔(801)，所述外部增压装置与所述增压接头(8)连接。

9.如权利要求1所述的补偿式冲砂自封装置，其特征在于，所述自封外套(1)的底部设置有法兰底座(1011)，所述自封外套(1)通过所述法兰底座(1011)固定在所述井口处。

10.如权利要求9所述的补偿式冲砂自封装置，其特征在于，所述法兰底座(1011)与所述自封外套(1)一体成型。

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