CN212716503U - 一种游动底堵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种游动底堵。游动底堵，包括：套筒，沿竖直方向延伸，套筒的上端设有油管连接结构，油管连接结构用于与油管的相应管柱段连接，套筒的下端设有套管连通口，套管连通口用于与下封隔器下方的套管腔体连通；活塞，沿竖直方向滑动密封装配在所述套筒内，用于调节下封隔器下方的套管腔体体积，活塞的往复滑动行程中具有处于套筒内的上极限位和下极限位；弹性件，设置在套筒内，在管柱段入井过程中弹性件对活塞施加朝向套管连通口的弹力以阻止活塞上移至上极限位。在管柱下放座封或上提解封时，平衡活塞上下压力，消除活塞效应，易于管柱的座封和解封。

Description

一种游动底堵

技术领域

本实用新型涉及一种游动底堵。

背景技术

在油田开发中后期，特别是在注水开发油田的开采后期，随着地层含水量的变化，层段划分越来越细，层间矛盾越来越突出，高低含水层共存，为了认识油层，稳油控水，经常需要找堵水作业。目前找堵水作业中常用的管柱是泵封一体双封找堵水管柱，如图1所示，该管柱在抽油泵1下的油管6上依次连接有上封隔器2、筛管3、下封隔器4以及丝堵5，在单采最下层油层8时，由于油管6尾部连接有丝堵5，两个封隔器座封后位于下封隔器4以下的套管7与油管6之间会形成死腔，因此在下封隔器4解封过程中会形成活塞效应，导致解封负荷增大、解封困难，甚至造成无法解封而大修。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种游动底堵，以解决现有技术中下封隔器解封过程中会形成活塞效应，导致解封负荷增大、解封困难的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型游动底堵的技术方案是：

游动底堵，包括：

套筒，沿竖直方向延伸，套筒的上端设有油管连接结构，油管连接结构用于与油管的相应管柱段连接，套筒的下端设有套管连通口，套管连通口用于与下封隔器下方的套管腔体连通；

活塞，沿竖直方向滑动密封装配在所述套筒内，用于调节下封隔器下方的套管腔体体积，活塞的往复滑动行程中具有处于套筒内的上极限位和下极限位；

弹性件，设置在套筒内，在管柱段入井过程中弹性件对活塞施加朝向套管连通口的弹力以阻止活塞上移至上极限位。

有益效果是：在管柱下放座封时，设置在套筒内的活塞在其下部液体的压力作用下向上滑动，增大了下封隔器下方的空间，从而降低了下封隔器下方空间内的液体压力，有益于封隔器的座封；在管柱上提解封时，设置在套筒内的活塞在其上部液体的压力作用下向下滑动，减小了下封隔器下方的空间，避免将下封隔器下方的空间抽成真空，从而降低解封封隔器时由于活塞效应需要克服的阻力，平衡活塞上下压力，消除活塞效应，易于管柱的座封和解封。

进一步的，所述弹性件为压簧，压簧设置在所述活塞的上方，其中下极限位为活塞的初始位置，所述套筒内于活塞下方设有挡止结构，在活塞处于下极限位时活塞顶压在挡止结构上。

有益效果是：不需要将压簧与活塞固定连接，使压簧装配较为方便。

进一步的，所述挡止结构为可拆固定在套筒内的挡环。

有益效果是：挡环与套筒可拆连接，便于活塞及压簧的装配。

进一步的，所述挡环与套筒螺纹连接，以可拆固定在套筒内。

有益效果是：挡环安装方便，且不易从套筒内脱落，连接可靠。

进一步的，所述套筒的内壁面上于活塞上方设有内凸环，所述压簧夹装在内凸环与活塞之间。

有益效果是：通过将压簧夹装在内凸环与活塞之间，保证压簧在压缩过程中的稳定性。

进一步的，所述游动底堵还包括：

呼吸管，设置在所述套筒的一端且与套筒连通，呼吸管的直径小于套筒的直径；

所述呼吸管远离套筒的一端的开口处设有封堵结构，呼吸管上设有呼吸孔，呼吸孔用于连通呼吸管的外界与呼吸管内腔；或者，呼吸管远离连接基体的一端朝向连接基体弯折，呼吸管朝向连接基体的开口构成呼吸口，呼吸口用于连通呼吸管的外界与呼吸管内腔。

有益效果是：由于呼吸管的直径小于套筒的直径，在套筒连接到油管的管柱段上后，呼吸管与油管会形成沉积环腔；在抽油泵工作时，产出液经筛管先进入油管与呼吸管围成的沉积环腔内，再通过抽油泵泵出；由于呼吸管在其管壁上设有呼吸孔或者呼吸管朝向连接基体的开口构成呼吸口，使产出液中的杂质不容易经呼吸孔或呼吸口进入到呼吸管内，而是会沉积在呼吸管与油管围成的沉积环腔底部，因此能够避免杂质沉积在游动底堵的活塞上卡死活塞，导致游动底堵失效。

进一步的，所述油管连接结构为设置在套筒外周面上的外螺纹，所述呼吸管插装在套筒的腔体内。

有益效果是：呼吸管插装在套筒的管腔内，能够增加呼吸管与套筒的接触面积，保证呼吸管与套筒连接的稳定性。

进一步的，所述呼吸管靠近套筒的一端的外周面上设有外螺纹，套筒靠近呼吸管的一端的腔体内设有内螺纹，呼吸管螺纹连接在所述套筒上。

有益效果是：呼吸管与套筒螺纹连接较为方便，而且将呼吸管与套筒分体设置，便于呼吸管和套筒的加工。

进一步的，所述封堵结构为丝堵，所述丝堵螺纹连接在呼吸管的开口处。

有益效果是：丝堵连接较为方便，便于实现呼吸管的封堵。

进一步的，所述呼吸孔靠近所述封堵结构设置。

有益效果是：在呼吸管的长度相同的情况下，保证呼吸孔有足够的高度。

附图说明

图1为现有技术中泵封一体双封找堵水管柱的结构示意图；

图2为本实用新型的游动底堵应用在泵封一体找堵水管柱上的实施例1的结构示意图；

图3为图2中游动底堵的结构示意图；

图1中：1-抽油泵；2-上封隔器；3-筛管；4-下封隔器；5-丝堵；6-油管；7-套管；8-油层；

图2和图3中：21-抽油泵；22-上封隔器；23-筛管；24-下封隔器；25-套筒；26-油管；27-套管；28-油层；29-压簧；30-活塞；31-呼吸管内腔；32-呼吸管；33-丝堵；34-呼吸孔；35-套筒内腔；36-外螺纹段；37-内凸环；38-O形密封圈；39-挡环；40-套管连通口。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，术语“上”、“下”是基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示所指的装置或部件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

本实用新型游动底堵的具体实施例1：

本实施例中的游动底堵应用在泵封一体找堵水管柱的结构如图2所示，泵封一体找堵水管柱包括油管26，油管26包括大量串接的管柱段，油管26内设有抽油泵21，抽油泵21的上端连接有抽油杆，抽油杆带动抽油泵21进行抽油作业。油管26于抽油泵21的下方连接有上封隔器22和下封隔器24，上封隔器22和下封隔器24在上下方向上间隔设置，以用来将各油层28分隔开。

本实施例中，上封隔器22为Y111封隔器，下封隔器24为Y211封隔器，其中，Y111封隔器和Y211封隔器均为现有技术中的成熟产品。

其中，油管26上连接有筛管23，筛管23位于上封隔器22与下封隔器24之间，油管26上还连接有游动底堵，游动底堵处于下封隔器24的下方，游动底堵与下封隔器24有一定间距。

如图2和图3所示，游动底堵包括套筒25，套筒25沿竖向延伸，套筒25具有套筒内腔35，套筒25的下端设有套管连通口40，套管连通口40与下封隔器24下方的油套环空连通。

本实施例中，套筒25的上端设有外螺纹段36，套筒25通过外螺纹段36与油管26螺纹连接。套筒25内密封滑动装配有活塞30，活塞30上设有两道O形密封圈38，活塞30与套筒25滑动密封配合。活塞30在套筒25内上下移动时，能够调节下封隔器24下方的套管27内容积，从而改变下封隔器24下部的液体压力。其中，外螺纹段36构成油管连接结构。

本实施例中，外螺纹段36为锥形结构，以便于与油管26的管柱段连接。而且套筒25外周面的下端设有倒角结构。

其中，活塞30的往复滑动行程中具有上极限位和下极限位，套筒25的内壁面上设有内凸环37，内凸环37与活塞30之间夹装有压簧29，压簧29对活塞30施加朝向套管连通口40的作用力。套筒25内于活塞30下方设有用于对活塞30下移行程进行限位的挡环39。

封隔器座封前，活塞30在压簧29的弹性作用力下弹性顶压在挡环39上而处于下极限位，即活塞30的初始位置。通过设置挡环39能够避免活塞30下移时从套筒25下部脱出。为便于活塞30和压簧29装配，挡环39与套筒25螺纹连接。

如图3所示，游动底堵还包括呼吸管32，呼吸管32具有呼吸管内腔31。具体的，呼吸管32为沿竖直方向延伸的管状结构，呼吸管32的下端具有外螺纹，套筒25上端的内凸环37的内侧环壁上设有内螺纹，呼吸管32螺纹连接在内凸环37上，以实现呼吸管内腔31与套筒内腔35的连通，连接较为方便，便于拆装，而且将呼吸管32与套筒25分体设置，便于呼吸管32和套筒25的加工。

本实施例中，呼吸管32的直径小于套筒25的直径，呼吸管32与油管26之间形成沉积环腔。

如图2和图3所示，呼吸管32上端的开口处设有丝堵33，丝堵33为具有内螺纹的盲堵，呼吸管32的上端设有外螺纹，丝堵33具有内螺纹，丝堵33螺纹连接在呼吸管32上以封堵呼吸管32上端的开口，其中，丝堵33构成封堵结构，丝堵33主要是堵死呼吸管32的上端，以防止沉积物落入呼吸管32中，进而避免沉积物沉积在活塞30上而卡死活塞30。

其中，呼吸管32的管壁上设有呼吸孔34，呼吸孔34用于连通沉积环腔与呼吸管内腔31，为套筒25内活塞30的上下活动提供液体进出通道；呼吸孔34靠近丝堵33设置，以避免沉积在沉积环腔内的泥质、细粉砂等杂质进入到呼吸孔34内，保证套筒25内的活塞30不会堵塞。本实施例中，呼吸孔34为沿呼吸管32径向延伸的圆孔，且呼吸孔34沿呼吸管32的周向设置有多个。在其他实施例中，呼吸孔的形状可为椭圆形、多边形等，且呼吸孔的数量可以根据需要设置。

如图2所示，呼吸孔34的位置高于筛管23的位置，这样产出液中的泥质、细粉砂等杂质更不容易经呼吸孔34进入到呼吸管32内，进一步保证套筒25内的活塞30不会被堵塞。

如图2所示，游动底堵与下封隔器24有一定间距，主要是增大呼吸管32与油管26围成的沉积环腔，能够更多的沉积产出液中的泥质、细粉砂等杂质。

本实施例中，筛管23靠近下封隔器24并远离上封隔器22设置，优选的，筛管23直接螺纹连接在下封隔器24上，这样产出液中的泥质、细粉砂等杂质不容易沉积在下封隔器24上方的油套环空内，避免下封隔器24被埋死，保证管柱的正常上提和下放。

使用时，将泵封一体找堵水管柱下到井中设计深度，下入过程中套筒中的活塞30承受向上的液体压力，此时，压簧29能够提供给活塞30与液体压力方向相反的作用力，即压簧29提供向下的作用力，以对活塞30起到缓冲作用，避免活塞直接滑动到上极限位，为封隔器座封时活塞30上行提供空间；同时，压簧也能实现活塞的复位，便于管柱进行下一动作。

封隔器的座封和解封均是在固定的行程内完成，在单采最下层油层28时座封封隔器，将管柱上提0.8m至1.2m，再下放管柱，以对上封隔器22、下封隔器24进行座封。在座封过程中，下封隔器24下方的油套环空受到挤压，下封隔器24下方油套环空的液体推着活塞30克服压簧29的弹性作用力向上移动，同时，活塞30上方的液体经套筒内腔35、呼吸管内腔31以及呼吸孔34进入到沉积环腔内，这样增大了下封隔器24下方的空间，从而降低了下封隔器24下方的液体压力。

在解封时，上提管柱，使上封隔器22和下封隔器24均上移至解封位置，此时下封隔器24下方的空间会产生负压，在负压的作用下活塞30向下移动，减小下封隔器24下方的空间，同时，沉积环腔内的液体经呼吸孔34、呼吸管内腔31以及套筒内腔35进入到活塞30上方，防止下封隔器24下方的空间被抽成真空，从而降低解封封隔器时由于活塞效应需要克服的阻力，平衡活塞30上下压力，消除活塞效应。

在抽油的过程中，抽油泵21工作时，产出液经筛管23进入油管26与呼吸管32围成的沉积环腔内后，通过抽油泵21泵出。由于呼吸管32的呼吸孔较高，产出液中的杂质不会经呼吸孔34进入到呼吸管32内，而是会沉积在呼吸管32与油管26围成的沉积环腔内，因此能够避免杂质沉积在套筒25内的活塞30上卡死活塞30，导致游动底堵失效。此外，筛管23靠近下封隔器24设置，产出液中的杂质也不容易在下封隔器24上方的油套环空内沉积太多，避免了下封隔器24的埋死而失效。

本实用新型游动底堵的具体实施例2：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，呼吸管32上端的开口处设有丝堵33，呼吸管32上设有呼吸孔34，呼吸孔34用于连通沉积环腔与呼吸管32的内腔，呼吸孔34靠近丝堵33设置，本实施例中，呼吸管上端的开口未被封堵，且呼吸管的上端朝向套筒弯折，即呼吸管的开口朝向套筒，此时油管内的沉降物不会进入到呼吸管内，因此能够避免杂质沉积在套筒内的活塞上而卡死活塞。其中，本实施例中的呼吸管的开口构成呼吸口，呼吸口为套筒内活塞的上下活动提供液体进出通道，避免了在呼吸管上加工呼吸孔。

本实用新型游动底堵的具体实施例3：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，封堵结构为丝堵33，丝堵33用于封堵呼吸管32的上端开口，本实施例中，封堵结构为焊接在呼吸管上端开口处的封板。在其他实施例中，封堵结构为与呼吸管一体成型的封盖；或者封堵结构为通过螺栓固定连接在呼吸管上端开口处的封板。

本实用新型游动底堵的具体实施例4：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，呼吸管32螺纹连接在套筒25上，本实施例中，呼吸管焊接在套筒上。在其他实施例中，呼吸管与套筒一体成型；或者呼吸管与套筒通过螺栓固定连接。

本实用新型游动底堵的具体实施例5：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，在内凸环37与活塞30之间夹装有压簧29，压簧29提供给活塞30向下的作用力而促使活塞30复位，本实施例中，在活塞下侧设置拉簧，将拉簧上端与活塞固定连接，拉簧下端固定在挡环上，拉簧提供给活塞向下的拉力而促使活塞复位。

本实用新型游动底堵的具体实施例6：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，挡环39与套筒25螺纹连接，本实施例中，在挡环和套筒上对应设置螺纹孔，通过螺栓将二者固定连接。在其他实施例中，挡环与套筒可以焊接连接或者一体成型，此时可将内凸环与套筒可拆连接，活塞和压簧都从上方装入套筒内。

本实用新型游动底堵的具体实施例7：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，套筒的内壁面上设有内凸环37，压簧29夹装在内凸环37与活塞30之间。本实施例中，在套筒的内壁面上于活塞上方周向间隔设置若干内凸起，将压簧夹装在内凸起与活塞之间。在其他实施例中，在套筒内螺纹装配一螺纹套，使螺纹套的内径小于压簧的外径，压簧夹装在螺纹套与活塞之间。

本实用新型游动底堵的具体实施例8：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，呼吸管32靠近套筒25的一端的外周面上设有外螺纹，套筒25靠近呼吸管32的一端的管腔内设有内螺纹，呼吸管32螺纹连接在套筒25上，本实施例中，呼吸管插装在套筒的腔体内后，通过焊接的方式固定连接在套筒上。

本实用新型游动底堵的具体实施例9：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，呼吸管32插装在套筒25内，以与套筒25螺纹连接，本实施例中，呼吸管的内径与套筒的上端内径相同，呼吸管直接焊接在套筒的上端面上。

本实用新型游动底堵的具体实施例10：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，呼吸孔34靠近丝堵33设置，本实施例中，呼吸管具有足够的长度，呼吸孔设置在呼吸管的中间位置。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.游动底堵，其特征在于，包括：

套筒，沿竖直方向延伸，套筒的上端设有油管连接结构，油管连接结构用于与油管的相应管柱段连接，套筒的下端设有套管连通口，套管连通口用于与下封隔器下方的套管腔体连通；

活塞，沿竖直方向滑动密封装配在所述套筒内，用于调节下封隔器下方的套管腔体体积，活塞的往复滑动行程中具有处于套筒内的上极限位和下极限位；

弹性件，设置在套筒内，在管柱段入井过程中弹性件对活塞施加朝向套管连通口的弹力以阻止活塞上移至上极限位。

2.根据权利要求1所述的游动底堵，其特征在于，所述弹性件为压簧，压簧设置在所述活塞的上方，其中下极限位为活塞的初始位置，所述套筒内于活塞下方设有挡止结构，在活塞处于下极限位时活塞顶压在挡止结构上。

3.根据权利要求2所述的游动底堵，其特征在于，所述挡止结构为可拆固定在套筒内的挡环。

4.根据权利要求3所述的游动底堵，其特征在于，所述挡环与套筒螺纹连接，以可拆固定在套筒内。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的游动底堵，其特征在于，所述套筒的内壁面上于活塞上方设有内凸环，所述压簧夹装在内凸环与活塞之间。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的游动底堵，其特征在于，所述游动底堵还包括：

呼吸管，设置在所述套筒的一端且与套筒连通，呼吸管的直径小于套筒的直径；

所述呼吸管远离套筒的一端的开口处设有封堵结构，呼吸管上设有呼吸孔，呼吸孔用于连通呼吸管的外界与呼吸管内腔；或者，呼吸管远离连接基体的一端朝向连接基体弯折，呼吸管朝向连接基体的开口构成呼吸口，呼吸口用于连通呼吸管的外界与呼吸管内腔。

7.根据权利要求6所述的游动底堵，其特征在于，所述油管连接结构为设置在套筒外周面上的外螺纹，所述呼吸管插装在套筒的腔体内。

8.根据权利要求7所述的游动底堵，其特征在于，所述呼吸管靠近套筒的一端的外周面上设有外螺纹，套筒靠近呼吸管的一端的腔体内设有内螺纹，呼吸管螺纹连接在所述套筒上。

9.根据权利要求6所述的游动底堵，其特征在于，所述封堵结构为丝堵，所述丝堵螺纹连接在呼吸管的开口处。

10.根据权利要求6所述的游动底堵，其特征在于，所述呼吸孔靠近所述封堵结构设置。

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