CN216588534U - 机械胀封可退式捞矛堵塞器 - Google Patents
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Abstract
机械胀封可退式捞矛堵塞器涉及石油机械技术领域,包括上接头(1)、封井胶件(2)、捞矛芯轴(3)、卡瓦牙板(4)、释放环(5)和引锥(6),捞矛芯轴(3)于卡瓦牙板(4)后方设有防护环台(7),防护环台(7)的后方设有收储环槽(8),所述封井胶件(2)为套在捞矛芯轴(3)上的筒状体,其前段内壁设有置于收储环槽(8)内的向内隆起的环状隆起部(9),其外壁直径小于防护环台(7),封井胶件(2)的后端固定有拉套(10),拉套(10)设有直径大于待捞油管内径的阻挡部(11),拉套(10)可拉动封井胶件(2)在捞矛芯轴(3)上滑动。具有密封效果好、工作可靠、操控便携、工作可靠等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油机械技术领域,具体涉及一种石油钻修井专用工具,机械胀封可退式捞矛堵塞器。
背景技术
目前在用的同类工具产品均采用自封结构,即在可退式捞矛牙板的上端或下端串接1~2个自密封封井胶件,封井胶件的外径大于被打捞管柱内径;工具插入被打捞管柱后,依靠胶件的弹性使胶件外径面贴紧被打捞管柱内径面,同时井内压力介质作用于胶件内腔,将胶件压紧实现密封。
在较为理想的条件下,这种自封式工作方式也可以满足密封要求;但修井作业环境、作业管柱状况千差万别,理想的情况较少,被打捞管柱普遍有锈蚀、结垢、结蜡等情况,管柱上端面也经常有变形,自封胶件插入被打捞管柱时经常被划伤、撕裂或剪断,不能保证密封效果,无法可靠使用。
而带压作业尤其是气井带压作业属于高风险作业项目,天然气的伴生产物常常带有严重腐蚀性或剧毒,不可靠的工具无法应用;经常只能采用高密度泥浆压井-敞口常规作业的方式进行修井,压井作业使用的压井液或高密度泥浆可以压住井内高压气体,但压井液或泥浆会渗入地层封闭微裂隙,因为国内气田大多位于低渗透率、低产量地层,因此压井作业对天然气井,尤其是页岩气井的产能损害特别大:高密度泥浆压井-常规修井作业后,普通天然气井会损失产能20%以上,页岩气井可能会损失产能50%以上,甚至彻底被压死完全丧失产气能力。
因此维修时选择带压作业是必然优选,暂不具备带压修井作业条件的一般选择停产封井待修。例如,吉林油田伏龙泉地区的30多口气井,经过3年的压井修井作业,整个区块的产能已经损失了70%以上。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是:针对上述问题,提供一种密封效果好,可以实现可靠密封的机械胀封可退式捞矛堵塞器,以解决高风险高压井的封堵打捞作业难题。
本实用新型的技术解决方案是:机械胀封可退式捞矛堵塞器,包括上接头、封井胶件、捞矛芯轴、卡瓦牙板、释放环和引锥,所述捞矛芯轴于卡瓦牙板后方设有防护环台,防护环台的后方设有收储环槽,所述封井胶件为套在捞矛芯轴上的筒状体,其前段内壁设有置于收储环槽内的向内隆起的环状隆起部,其外壁直径小于防护环台,封井胶件的后端固定有拉套,拉套设有直径大于待捞油管内径的阻挡部,拉套可拉动封井胶件在捞矛芯轴上滑动。
本实用新型的技术效果是:具有密封效果好、工作可靠、操控便携、工作可靠等优点。可简化修井工艺步骤,减少修井时间,可避免采用高密度压井液压井作业造成的产能降低的问题,具有良好的经济效益。下井的过程,胶筒外径小于被打捞管柱内径,并在外径大于其的捞矛外壁面的保护下,橡胶件不会受到意外破坏,从而可以保证可靠密封。
本工具的使用,能够确保气井带压作业过程的安全;能够完全避免作业过程中井内介质的外泄,保护周边地区的安全和环境;能够简化高压井的修井作业过程,大幅缩短修井作业时间,降低修井作业的成本;能够保护和维持地层的原始产能,减少压裂等增产措施的次数,为气田的长期开发和稳定生产提供良好的基础。对各种天然气资源稳定、高效的采收,最大限度地利用地下天然气资源具有十分重要的意义。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,机械胀封可退式捞矛堵塞器,包括上接头1、封井胶件2、捞矛芯轴3、卡瓦牙板4、释放环5和引锥6,所述捞矛芯轴3于卡瓦牙板4后方设有防护环台7,防护环台7的后方设有收储环槽8,所述封井胶件2为套在捞矛芯轴3上的筒状体,其前段内壁设有置于收储环槽8内的向内隆起的环状隆起部9,其外壁直径小于防护环台7,封井胶件2的后端固定有拉套10,拉套10设有直径大于待捞油管内径的阻挡部11,拉套10可拉动封井胶件2在捞矛芯轴3上滑动。
所述捞矛芯轴3和引锥6上分别设有通孔构成冲洗通道12,冲洗通道12上设有防止井流返流的单向阀13。
所述单向阀13设在捞矛芯轴3和引锥6的连接处。
所述单向阀13为球阀。
所述收储环槽8为弧形面。
所述环状隆起部9的前面和后面为斜面。
所述封井胶件2与拉套10采用带卡槽的启口连接。
所述上接头1通过锁紧螺母14锁定在捞矛芯轴3后端。
本产品用于石油钻修井专用工具,其作用是以插入内孔的方式打捞管内有压力的管柱,一般用于带压修井作业或油气井大修作业。在打捞油管管柱的同时,堵塞器胶筒被捞矛的机械结构撑大外径尺寸,实现机械胀封油管内孔,能够有效封闭油管内腔的压力。
该工具一般用于带压修井作业的捞矛倒管工艺,打捞卸开的油管接头或密闭割刀切断的油管断口;也可用于打捞井底落鱼。
封井胶件采用骨架胶筒,后部的拉套设有密封圈保证与芯轴光杆间的密封。
骨架胶筒橡胶件的前端内径面为锥面,此锥面在胀封后受井内压力介质挤压,形成压力助封效果,进一步增强密封压力和密封可靠性。
骨架胶筒可以在芯轴光杆段上下滑动,位于行程下端时,橡胶件内径与捞矛芯轴收储环槽的颈部接触,橡胶件外径小于被打捞管柱内径,此时为开放状态;骨架胶筒位于行程上端时,橡胶件内径被捞矛芯轴的光杆段撑大,橡胶件外径大于被打捞管柱内径,此时为封闭管柱状态。
捞矛芯轴中部设有大径段的防护环台,此段直径大于自由状态下的骨架胶筒橡胶部分的外径,这个结构可以在插入被打捞管柱时保护骨架胶筒,避免骨架胶筒被磨损、划伤或剪切。
捞矛芯轴的中下部为现有结构,设有特种锯齿螺纹,螺纹外旋合有卡瓦牙板;卡瓦牙板内径面加工有相对较大直径的、同螺距/同齿形特种锯齿螺纹,两者之间存在一定间隙,呈松动配合状态;组装完成后的卡瓦牙板可在芯轴上旋转1~1.5圈,此段旋转行程用于转换捞矛的打捞或退出状态。捞矛芯轴的下端螺纹连接引锥,安装后的引锥将释放环固定于捞矛芯轴的下端。引锥和释放环的接触面均加工有对偶的波形曲面,在引锥拧紧之后,两者的波形曲面之间仍保有一定间隙,使释放环始终保有一定的旋转空间和轴向旷量,此间隙用以在卡瓦牙板旋转至下端位置时,保证卡瓦牙板处于释放状态。引锥下端为锥形,用于引导整体工具插入被打捞管柱上端口,同时具有保径作用。
为了在保证打捞和堵塞效果的同时,增加机械胀封可退式捞矛堵塞器的使用便利性,捞矛芯轴和引锥的中心可设置通孔,并安装单向阀组件,安装在引锥或捞矛芯轴中均可;单向阀的安装方向为:允许上端流体自由向下通过,反向则封闭。有些被打捞管柱处于井底,可能会被泥砂之类落物埋没;增加通孔和单向阀的机械胀封可退式捞矛堵塞器,可在引锥插入被打捞管柱过程中,持续用钻井液清洗被打捞管柱上端和内孔,直至完全插入捞住被打捞管柱。
打捞前确保骨架胶筒处于行程下端位置,将卡瓦牙板旋转至上端,此时机械胀封可退式捞矛堵塞器处于打捞状态。将上接头连接好工作管柱下放入井内,探到被打捞管柱上端后持续缓慢下放,直至完全插入被打捞管柱。在此过程中被打捞管柱上端挡住骨架胶筒上部钢件后,骨架胶筒不再继续下行,而上端管柱压力推动捞矛芯轴继续下行,骨架胶筒的橡胶部分被捞矛芯轴的光杆段撑开,橡胶部分压紧被打捞管柱内壁,实现机械胀封。试提工作管柱,有明显受力时确认已经捞获,此时可上提管柱,继续作业。如被打捞管柱遇卡,上提力接近或大于工作管柱(或机械胀封可退式捞矛堵塞器)的安全负荷时,可正转工作管柱1.5~2圈后再上提,即可将机械胀封可退式捞矛堵塞器解锁退出。
Claims (8)
1.机械胀封可退式捞矛堵塞器,包括上接头(1)、封井胶件(2)、捞矛芯轴(3)、卡瓦牙板(4)、释放环(5)和引锥(6),其特征在于,所述捞矛芯轴(3)于卡瓦牙板(4)后方设有防护环台(7),防护环台(7)的后方设有收储环槽(8),所述封井胶件(2)为套在捞矛芯轴(3)上的筒状体,其前段内壁设有置于收储环槽(8)内的向内隆起的环状隆起部(9),其外壁直径小于防护环台(7),封井胶件(2)的后端固定有拉套(10),拉套(10)设有直径大于待捞油管内径的阻挡部(11),拉套(10)可拉动封井胶件(2)在捞矛芯轴(3)上滑动。
2.如权利要求1所述的机械胀封可退式捞矛堵塞器,其特征在于,所述捞矛芯轴(3)和引锥(6)上分别设有通孔构成冲洗通道(12),冲洗通道(12)上设有防止井流返流的单向阀(13)。
3.如权利要求2所述的机械胀封可退式捞矛堵塞器,其特征在于,所述单向阀(13)设在捞矛芯轴(3)和引锥(6)的连接处。
4.如权利要求2或3所述的机械胀封可退式捞矛堵塞器,其特征在于,所述单向阀(13)为球阀。
5.如权利要求1所述的机械胀封可退式捞矛堵塞器,其特征在于,所述收储环槽(8)为弧形面。
6.如权利要求1所述的机械胀封可退式捞矛堵塞器,其特征在于,所述环状隆起部(9)的前面和后面为斜面。
7.如权利要求1或6所述的机械胀封可退式捞矛堵塞器,其特征在于,所述封井胶件(2)与拉套(10)采用带卡槽的启口连接。
8.如权利要求1所述的机械胀封可退式捞矛堵塞器,其特征在于,所述上接头(1)通过锁紧螺母(14)锁定在捞矛芯轴(3)后端。
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