CN221032528U - 一种钢丝油管堵塞器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种钢丝油管堵塞器，包括：外筒，卡环，上接头，滑动套筒，心轴，密封胶筒，上部弹簧组，卡瓦组，下部弹簧组等，由提捞颈、锁紧解锁总成、密封总成、卡瓦总成、弹簧总成和平衡阀总成组成，提捞颈用于提供抓捞的地方；锁紧解锁总成用于密封胶筒保持密封和卡瓦保持牢靠坐挂状态或密封胶筒解封和卡瓦解卡；密封总成通过密封胶筒与油管壁贴紧形成密封状态；卡瓦总成咬合于油管壁上固定，防止堵塞器上下移动；弹簧总成为储能机构；平衡阀总成用于平衡堵塞器上下之间的压力，具有提高适用性及安全性的特点。

Description

一种钢丝油管堵塞器

技术领域

本实用新型涉及钢丝作业工具技术领域，更具体的是，本实用新型涉及一种钢丝油管堵塞器。

背景技术

在现有技术中，中海油油气田井下作业使用的普遍只有一种钢丝油管堵塞器，目前该种钢丝油管堵塞器仅适用于常规的油管，而应油气田生产需要，在油气田中出现了一种2-7/8″7.9lbs P110材质特殊规格的油管，纵观国内外现状和发展趋势，当前没有合适规格的钢丝油管堵塞器适用于这种特殊规格的油管。

由于2-7/8″7.9lbs规格油管在中海油的应用中使用的越来越多，亟需研发一种钢丝油管堵塞器用于满足2-7/8″7.9lbs规格油管作业，填补此行业空白。

而2-7/8″7.9lbs规格油管柱内径有一个2.188"的内缩径，钢丝油管堵塞器下井须通过2.188"的缩径处，因此钢丝油管堵塞器外径须小于2.188"，在现有的钢丝油管堵塞器中没有2.16"外径的钢丝油管堵塞器，要么远大于2.16"要么远小于2.16"无法应用于2-7/8″7.9lbs规格油管内。

实用新型内容

本实用新型设计开发了一种钢丝油管堵塞器，通过密封胶筒和卡瓦组形成双重密封固定机构，同时通过两个弹簧组提供密封及解封的动能，提高适用性、工作效率及安全性。

本实用新型提供的技术方案为：

一种钢丝油管堵塞器，包括：

外筒，其内侧设置有凹槽；以及

卡环，其设置在所述凹槽中，且所述卡环内侧设置有上齿牙；

上接头，其同轴间隔设置在所述外筒内；

滑动套筒，其套设在所述上接头的外侧，且所述滑动套筒外侧设置有与所述上齿牙反向的下齿牙；

心轴，其一端与所述上接头相连接，且所述心轴可拆卸的与所述外筒相连接；

密封胶筒，其套设在所述心轴的外侧，且所述密封胶筒的一端与所述外筒相互抵靠；

上部弹簧组，其套设在所述心轴的外侧，且所述上部弹簧组与所述密封胶筒相互抵靠，所述上部弹簧组可选择的压缩或回复；

卡瓦组，其套设在所述心轴的外侧，且所述卡瓦组可选择的撑开或释放；

下部弹簧组，其套设在所述心轴的外侧，且所述下部弹簧组一端与所述卡瓦组相互抵靠，另一端与下接头相互连接，所述下部弹簧组可选择的压缩或回复；

其中，所述上接头可卡合在所述滑动套筒的一端。

优选的是，还包括：

内提捞颈，其固定在所述外筒的一端，用于与钢丝工具串相互连接。

优选的是，还包括：

锁块，其设置在所述上接头上，且所述锁块可选择的弹出或回复；

键套，其设置在所述上接头的内部，且所述键套对应设置在所述锁块的内侧；

第一剪切螺钉，其设置在所述键套与上接头之间。

优选的是，还包括：

支撑环，其套设在所述心轴的外侧，且所述支撑环的一端与所述外筒的另一端相连接；

第二剪切螺钉，其设置在所述支撑环与心轴之间。

优选的是，还包括：

上密封环，其套设在所述心轴的外侧，且所述上密封环与所述支撑环的另一端相连接；

其中，所述密封胶筒的一端与所述上密封环相互抵靠。

优选的是，所述上部弹簧组包括：

下密封环，其套设在所述心轴的外侧，且所述下密封环的一端与所述密封胶筒的另一端相互抵靠；

上部弹簧，其套设在所述心轴的外侧，且所述上部弹簧的一端与所述下密封环的另一端相互抵靠，所述上部弹簧可选择的压缩或回复；

上部弹簧套筒，其套设在所述上部弹簧的外侧，且所述上部弹簧套筒的一端与所述上部弹簧的另一端相连接。

优选的是，所述卡瓦组包括：

上支撑体，其一端与所述上部弹簧套筒的另一端相连接，另一端为向内倾斜的三角形结构，且所述上支撑体固定套设在所述心轴的外侧；

卡瓦套筒，其同轴间隔套设在所述心轴的外侧，所述卡瓦套筒的一端卡合在所述上支撑体上且周向设置有多个通孔；

多个卡瓦块，其等间隔设置在所述心轴和卡瓦套筒之间且对应多个通孔设置，所述多个卡瓦块的一端对应设置在所述上支撑体的另一端上；

环装螺旋弹簧，其套设在所述多个卡瓦块的中部，且所述环装螺旋弹簧可选择的压缩或回复；

下支撑体，其一端与所述心轴的另一端相互连接，且所述下支撑体的一端为向内倾斜的三角形结构；

其中，所述多个卡瓦块的另一端对应设置在所述下支撑体的一端上。

优选的是，所述下部弹簧组包括：

下部弹簧套筒，其套设在所述下支撑体的另一端外侧，且所述下部弹簧套筒的一端与所述卡瓦套筒的另一端相互连接；

下部弹簧，其设置在所述下部弹簧套筒与下支撑体之间，且所述下部弹簧可选择的压缩或回复。

优选的是，还包括：

平衡短节，其一端与所述下支撑体的另一端相互连接，另一端与下接头相连接；

阀，其可拆卸的设置在所述平衡短节的内部。

其中，所述下部弹簧的一端抵靠在所述平衡短节的一端。

优选的是，所述上部弹簧和下部弹簧均为多片盘簧。

本实用新型所述的有益效果：

本实用新型提供的钢丝油管堵塞器，不改变原有钢丝油管堵塞器的工作原理和结构以及操作的情况下，满足尺寸上的需求，既能顺利通过2.188"又能牢靠坐挂于2-7/8″7.9lbs规格油管内，并且不需要相应的工作筒，可以坐挂在油管任意位置，与工作筒类堵塞器形成互补互存，多项选择，提高了适用性及安全性。

附图说明

图1为本实用新型所述钢丝油管堵塞器的六种分区结构示意图。

图2为本实用新型所述钢丝油管堵塞器的结构示意图。

图3为本实用新型所述Ⅰ处的放大结构示意图。

图4为本实用新型所述Ⅱ处的放大结构示意图。

图5为本实用新型所述Ⅲ处的放大结构示意图。

图6为本实用新型所述Ⅳ处的放大结构示意图。

图7为本实用新型所述A-A剖面结构示意图。

图8为本实用新型所述Ⅴ处的放大结构示意图。

图9为本实用新型所述下部弹簧的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本实用新型提供一种钢丝油管堵塞器，2.16是指堵塞器最大外径也是钢丝油管堵塞器尺寸，从2.20"外径变成2.16"外径，先从外围部件的外径改起，改小外径后势必使部件壁厚不够强度不够，增加外围部件厚度后，内部部件也随之改动，牵一发而动全身，几乎所有的零部件都要进行更改，而且要保持在合理的更改范围内以免影响堵塞器的整体性能甚至不达标，因此，本实用新型所述的2.16钢丝油管堵塞器具体由六大部分组成：提捞颈、锁紧解锁总成、密封总成、卡瓦总成、弹簧总成和平衡阀总成。

其中，如图2所示，所述提捞颈为内提捞颈1、外筒2和下接头22，所述内提捞颈1的一端与外筒2的一端通过螺纹连接，且所述内提捞颈1的另一端可选择的与钢丝工具串螺纹相连接，所述外筒2同轴设置在油管壁内，且所述外筒2的内侧设置有凹槽；所述下接头22用于钢丝油管堵塞器与油管柱相互连接。

在本实施例中，所述外筒2与内提捞颈1之间通过第一固定螺钉27固定，同时在外筒2与内提捞颈1之间设置有第一密封圈28和第一保护圈29，用于提高密封度。

如图3所示，所述锁紧解锁总成包括：上接头3、锁块4、键套5、卡环6和滑动套筒7，所述卡环6设置在所述凹槽中，且所述卡环6内侧设置有上齿牙；上接头3同轴间隔设置在所述外筒2内；滑动套筒7套设在所述上接头3的外侧，且所述滑动套筒7外侧设置有与所述上齿牙反向的下齿牙，使得卡瓦6和滑动套筒7形成倒齿机构；锁块4设置在所述上接头3上，键套5通过第一剪切螺钉24设置在所述上接头3的内部，且所述键套5对应设置在所述锁块4的内侧，此时，锁块4为弹出状态，锁块4卡合在滑动套筒7的一端，当键套5脱落后，锁块4缩回为回复状态；安装时先将滑动套筒7装好在上接头3上并将其他限位的零件装好；然后将卡环6固定在外筒2的凹槽内并起装入到上接头3上，此时要确保滑动滑套7的倒齿与卡环6的倒齿的反向安装，通过震击作用，使卡环6和滑动套筒7发生相对运动，根据倒齿机构的原理，在无外力作用下两者无法脱开，实现锁定工具的目的。

所述密封总成包括：支撑环8、上密封环9、心轴10和密封胶筒11，所述心轴10一端与所述上接头3螺纹连接，支撑环8通过第二剪切螺钉固定套设在所述心轴10的外侧，且所述支撑环8的一端与所述外筒2的另一端螺纹连接，另一端与上密封环相互卡合连接；密封胶筒11套设在所述心轴10的外侧，且所述密封胶筒11的一端与所述上密封环9相互抵靠。

在本实施例中，所述支撑环8与外筒2之间通过第二固定螺钉进行固定，同时在外筒2与支撑环8之间设置有第二密封圈31和第二保护圈32，用于提高密封度；所述支撑环8和上密封环9之间设置有卡簧14，同时所述支撑环8和上密封环9之间设置有第一密封圈28和第一保护圈29，用于提高密封度；所述上密封环9和心轴10之间设置有第三密封圈33和第三保护圈34。

所述弹簧总成包括：上部弹簧组和下部弹簧组，如图5所示，所述上部弹簧组包括：下密封环12、上部弹簧套筒13和上部弹簧42，下密封环12、上部弹簧42和上部弹簧套筒13依次从上到下套设在所述心轴10的外侧，且所述下密封环12的一端与所述密封胶筒11的另一端相互抵靠；所述上部弹簧42的一端与所述下密封环12的另一端相互抵靠，所述上部弹簧42可选择的压缩或回复；上部弹簧套筒13套设在所述上部弹簧42的外侧，且所述上部弹簧套筒13的一端与所述上部弹簧42的另一端相连接，另一端设置在下密封环12的外侧，下密封环12可对上部弹簧42进行压缩。

如图7、图8所示，所述卡瓦总成为卡瓦组，具体包括：上支撑体15、3个卡瓦块16、卡瓦套筒17、环装螺旋弹簧35和下支撑体18，所述上支撑体15的一端与所述上部弹簧套筒13的另一端通过第二固定螺钉30固定连接，另一端为向内倾斜的三角形结构，且所述上支撑体15通过第三剪切螺钉25固定套设在所述心轴10的外侧；卡瓦套筒17同轴间隔套设在所述心轴10的外侧，所述卡瓦套筒17的一端卡合在所述上支撑体15上且周向设置有多个通孔；所述下支撑体18为Z型结构，所述下支撑体18一端与所述心轴10的另一端相互连接，且所述下支撑体18的一端为向内倾斜的三角形结构；3个卡瓦块16等间隔设置在所述心轴10和卡瓦套筒17之间且对应多个通孔设置，所述3个卡瓦块16的一端对应设置在所述上支撑体15的另一端上，另一端对应设置在下支撑体18的一端上；环装螺旋弹簧35套设在所述3个卡瓦块16的中部；在卡瓦块16被撑开并咬合于油管壁时，环装螺旋弹簧35被压缩，为卡瓦块16解封提供能量。

在本实施例中，所述上支撑体15与上部弹簧套筒13之间设置有卡簧14，所述下支撑体18与心轴10之间通过第一固定螺钉27固定连接，同时下支撑体18与心轴10之间设置有第四密封圈36和第四保护圈37，用于提高密封度。

如图6所示，所述下部弹簧总成包括：下部弹簧套筒19和下部弹簧41，所述下部弹簧套筒19套设在所述下支撑体18的另一端外侧，且所述下部弹簧套筒19的一端与所述卡瓦套筒17的另一端相互连接；下部弹簧41设置在所述下部弹簧套筒19与下支撑体18之间，且所述下部弹簧41一端抵靠在下支撑体18的另一端，另一端抵靠在平衡短节20上，可压缩或回复。

如图9所示，下部弹簧41为多个盘簧依次堆叠设置，上部弹簧42也为多个盘簧依次堆叠设置。

所述平衡阀总成包括：平衡短节20和阀21，所述平衡短节20的一端与所述下支撑体18的另一端螺纹连接，另一端与下接头22相连接；阀21通过第四剪切螺钉26可拆卸的设置在所述平衡短节20的内部，用于平衡堵塞器上下压力。

在本实施例中，所述平衡短节20与下支撑体18之间通过第四固定螺钉38固定，同时平衡短节20与下支撑体18之间和平衡短节20与阀21之间均设置有第四密封圈36和第四保护圈37，用于提高密封度；所述平衡短节20和下接头22之间通过第二固定螺钉进行固定，同时平衡短节20和下接头22之间设置有第五密封圈39和第五保护圈40，用于提高密封度。

本实用新型所述的2.16钢丝油管堵塞器的工作原理是：

1)、投入工作原理：钢丝工具串下震击力作用于内提捞颈1顶部，由卡环6和滑动套筒7组合成的锁紧和解锁机构，卡环6和滑动套筒7两者齿牙呈反向形成“只进不退”机制，通过外筒2把下击震击力传递给密封胶筒11，密封胶筒11再把下击力传递给卡瓦组16，在下击力作用下卡瓦块16逐渐撑开并咬合于管壁上，当卡瓦块16完全咬合于管壁上没有活动空间后，下击力便转移作用到密封胶筒11上使密封胶筒11逐渐被纵向挤压朝横向膨胀并紧贴于油管壁上形成密封状态，在“只进不退”机制作用下卡瓦块16和密封胶筒11只能朝横向膨胀，在撑开卡瓦块16和挤压密封胶筒11的同时也挤压上部弹簧组和下部弹簧组使处于储能状态，上部弹簧组是为密封胶筒11服务，下部弹簧组是为卡瓦总成服务，这些储备的能量助推密封胶筒11更密封，卡瓦块16咬合更紧，使撑开后的卡瓦块16不能收缩和膨胀后的密封胶筒不能收缩，达到防止堵塞器上下移动牢靠坐挂和密封目的。

2)、捞出工作原理：通过内提捞颈1打捞堵塞器提供抓捞的地方，打捞杆进入堵塞器内部并与堵塞器的键套5接触后，钢丝工具串开始下震击通过打捞杆切断键套5的第一剪切螺钉24，第一剪切螺钉24切断后有三个动作几乎同时进行：(1)打捞工具抓住提捞颈1，(2)在上部弹簧组的作用下密封胶筒11迅速解封，(3)在下部弹簧组的作用下卡瓦块16迅速解卡，解锁机构释放对密封胶筒11和卡瓦块16的锁紧力，使密封胶筒11和卡瓦块16得以释放，也就是密封胶筒11解封和卡瓦块16解卡使堵塞器呈回收状态，解卡更顺利更彻底让堵塞器更容易回收。

本实用新型所述的2.16钢丝油管堵塞器的工作过程是：

1、投入操作：

将专用下入工具与钢丝油管堵塞器组装一起并连接在钢丝工具串下面一起下井，堵塞器到位后，钢丝上提下放使下入工具定位，定位好后开始轻下击然后再重力下击，下击操作完毕后上提钢丝并过提钢丝检验堵塞器坐挂是否牢靠，检验完毕后强力上击切断下入工具销钉并与堵塞器脱离随之回收下入工具。

2、打开平衡阀操作(堵塞器回收前步骤)：

将专用开平衡阀工具连接在钢丝工具串下面一起下井，开平衡阀工具进入堵塞器本体并接触阀后，开始下击切断第四剪切螺钉使阀下移打开平衡孔通道使压力得以流动达到压力平衡目的。

3、打捞操作：

将专用打捞工具+打捞杆连接在钢丝工具串下面一起下井，打捞杆进入堵塞器本体并与键套接触后开始重力下击切断键套销钉，使卡瓦块解卡和密封胶筒解封，堵塞器呈回收状态，此时上提钢丝把堵塞器回收到地面。

本实用新型提供的钢丝油管堵塞器，不需要相应的工作筒，可以坐挂在油管任意位置，油管柱内不需要事先预置工作筒，与工作筒类堵塞器形成互补互存，多项选择。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种钢丝油管堵塞器，其特征在于，包括：

外筒，其内侧设置有凹槽；以及

卡环，其设置在所述凹槽中，且所述卡环内侧设置有上齿牙；

上接头，其同轴间隔设置在所述外筒内；

滑动套筒，其套设在所述上接头的外侧，且所述滑动套筒外侧设置有与所述上齿牙反向的下齿牙；

心轴，其一端与所述上接头相连接，且所述心轴可拆卸的与所述外筒相连接；

密封胶筒，其套设在所述心轴的外侧，且所述密封胶筒的一端与所述外筒相互抵靠；

上部弹簧组，其套设在所述心轴的外侧，且所述上部弹簧组与所述密封胶筒相互抵靠，所述上部弹簧组可选择的压缩或回复；

卡瓦组，其套设在所述心轴的外侧，且所述卡瓦组可选择的撑开或释放；

下部弹簧组，其套设在所述心轴的外侧，且所述下部弹簧组一端与所述卡瓦组相互抵靠，另一端与下接头相互连接，所述下部弹簧组可选择的压缩或回复；

其中，所述上接头可卡合在所述滑动套筒的一端。

2.如权利要求1所述的钢丝油管堵塞器，其特征在于，还包括：

内提捞颈，其固定在所述外筒的一端，用于与钢丝工具串相互连接。

3.如权利要求2所述的钢丝油管堵塞器，其特征在于，还包括：

锁块，其设置在所述上接头上，且所述锁块可选择的弹出或回复；

键套，其设置在所述上接头的内部，且所述键套对应设置在所述锁块的内侧；

第一剪切螺钉，其设置在所述键套与上接头之间。

4.如权利要求3所述的钢丝油管堵塞器，其特征在于，还包括：

支撑环，其套设在所述心轴的外侧，且所述支撑环的一端与所述外筒的另一端相连接；

第二剪切螺钉，其设置在所述支撑环与心轴之间。

5.如权利要求4所述的钢丝油管堵塞器，其特征在于，还包括：

上密封环，其套设在所述心轴的外侧，且所述上密封环与所述支撑环的另一端相连接；

其中，所述密封胶筒的一端与所述上密封环相互抵靠。

6.如权利要求5所述的钢丝油管堵塞器，其特征在于，所述上部弹簧组包括：

下密封环，其套设在所述心轴的外侧，且所述下密封环的一端与所述密封胶筒的另一端相互抵靠；

上部弹簧，其套设在所述心轴的外侧，且所述上部弹簧的一端与所述下密封环的另一端相互抵靠，所述上部弹簧可选择的压缩或回复；

上部弹簧套筒，其套设在所述上部弹簧的外侧，且所述上部弹簧套筒的一端与所述上部弹簧的另一端相连接。

7.如权利要求6所述的钢丝油管堵塞器，其特征在于，所述卡瓦组包括：

上支撑体，其一端与所述上部弹簧套筒的另一端相连接，另一端为向内倾斜的三角形结构，且所述上支撑体固定套设在所述心轴的外侧；

卡瓦套筒，其同轴间隔套设在所述心轴的外侧，所述卡瓦套筒的一端卡合在所述上支撑体上且周向设置有多个通孔；

多个卡瓦块，其等间隔设置在所述心轴和卡瓦套筒之间且对应多个通孔设置，所述多个卡瓦块的一端对应设置在所述上支撑体的另一端上；

环装螺旋弹簧，其套设在所述多个卡瓦块的中部，且所述环装螺旋弹簧可选择的压缩或回复；

下支撑体，其一端与所述心轴的另一端相互连接，且所述下支撑体的一端为向内倾斜的三角形结构；

其中，所述多个卡瓦块的另一端对应设置在所述下支撑体的一端上。

8.如权利要求7所述的钢丝油管堵塞器，其特征在于，所述下部弹簧组包括：

下部弹簧套筒，其套设在所述下支撑体的另一端外侧，且所述下部弹簧套筒的一端与所述卡瓦套筒的另一端相互连接；

下部弹簧，其设置在所述下部弹簧套筒与下支撑体之间，且所述下部弹簧可选择的压缩或回复。

9.如权利要求8所述的钢丝油管堵塞器，其特征在于，还包括：

平衡短节，其一端与所述下支撑体的另一端相互连接，另一端与下接头相连接；

阀，其可拆卸的设置在所述平衡短节的内部；

其中，所述下部弹簧的一端抵靠在所述平衡短节的一端。

10.如权利要求8所述的钢丝油管堵塞器，其特征在于，所述上部弹簧和下部弹簧均为多片盘簧。