CN2725508Y - 用于油井套管密封的气动、推进装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于油井套管密封的气动、推进装置，它由气动和推进两部分组成，气动部分是由起暴器7、燃气室8及燃气室内的推进剂药柱9构成；推进部分主要由活塞1、气缸2、气缸两端的连接封头3、4，连接封头3上有剪切销5，活塞上有气体中心孔道6构成；所述气动部分与推进部分通过转换接头10连接为一体。本实用新型专用于油井套管的密封修补上，它的作用是将补贴管有力紧密地补贴在损伤的套管内壁上。在施工中成功率高，不受条件限制，密封效果好。

Description

用于油井套管密封的气动、推进装置

技术领域

本实用新型属于石油开采设备技术领域，确切地说它是在油井套管密封加固中所使用的动力和推进装置。

背景技术

油田开发到中后期，综合含水上升与套管损害是个必然趋势，所以，因套管损害无法正常生产而油井报废或带病生产则是普遍现象。目前解决套管密封加固方法普遍采用的是液压动力套管密封加固技术，也就是说利用地面泵车向井下修复装置提供动力，液压动力通过油管传递到井下修复装置，修复装置将液压力转换为推动衬管两端锥体轴向运动的机械力，同时由于锥体轴向运动而产生垂直于锥面的径向力迫使金属密封件径向扩张，最后使衬管两端金属锚紧贴在套管内壁上，实现衬管的悬挂与密封，液压力转换技术已被广泛采用，但在井下作业过程中存在以下不足：1、从泵车油管到井下修复装置整个系统密封点很多，任一密封点泄露都必须逐级检漏，直至排除泄露后重新下井施工，施工成功率低。2、有些油田(尤其是西部油田)油井分布很广，井场距基地较远，施工条件恶劣，液压加固技术施工受到一定限制。3、液压动力由泵车产生，通过油管传递，最终经井下修复装置增压后推动活塞及活塞缸相对运动，一般情况下受各种条件制约其最大压力不超过60Mpa，因而推动活塞运动而产生的径向力大小受到限制，最终影响衬管两端锚定机构的密封效果。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术中的缺陷，并提供一种新型的用于油井套管密封的气压动力及推进装置，以满足施工中的需求。

本目的以下列技术方案来实现：该用于油井套管密封的气动及推进装置，是由气动和推进两部分组成，其中推进部分主要由活塞、气缸、气缸上有排气孔、气缸两端分别有接封头，它们构成气腔和液体腔，接封头3上有剪切销，活塞上有中心孔道所构成；所述气动部分是由起暴器、在其一端设有燃气室、燃气室内设置有推进剂药柱所构成，气动部分的燃气室通过转换接头与推进部分密封连接。在其中的气缸与活塞之间、活塞与连接封头3、4之间、气缸与连接封头4之间、燃气室与转换接头之间分别设有密封圈；在活塞的中心孔道的出气端设有两个出气孔。

本实用新型与现有技术比较具有以下优点：1、施工简便，施工周期短，适合野外施工；2、气动密封较液压密封要求低，密封点少，容易实现，成功率高；3、气动零件少、加工难度小，现场无须大型地面辅助设备，不受施工条件的限制，施工成本低。4、气室压力最高可达100Mpa，动力充足，井筒封堵后密封性好，承压高，锚定力大，寿命长。具体对比数据见表：″

附图说明

图1为本实用新型整体内部结构视图。

图2为本实用新型在使用中与密封件的连接示意图。

图3为密封件整体内部结构视图。

具体实施方式

结合附图对本实用新型的整体构造及其工作原理作具体说明：

如图1所示，所述的用于油井套管密封的气动和推进装置由气动和推进两部分组成。其中气动部分是由起暴器7，在其右端连接有燃气室8，燃气室内装置有推进剂药柱9所构成。所述起暴器7是市场直购产品，它由击针12、点火接箍13、底火14及点火接头15构成，其中点火接头15与燃气室8密封连接。推进部分与现有技术基本相同它包括有活塞1、气缸2、气缸两端分别设置有左连接封头3、右连接封头4，它们构成了一个气腔和液体腔，在气缸上设有泄压孔2-1，在左连接封头3上设有剪切销5；活塞1的轴线上设有中心孔道6，带压气体从中通过，它的出气端设有两个出气孔，以防其中一个堵塞时，另一个能保证继续工作；在活塞1与气缸2之间、活塞与左连接封头3之间、活塞与右连接封头4之间，气缸与右连接封头4之间分别均设有密封圈；活塞右端密封连接转换接头10，活塞右端延长部分为拉杆11。所述的推进部分与气动部分通过转换接头10与燃气室8连为一体。该装置主要是由机械加工件，橡胶密封圈，不同规格钢管(20Cr)，起爆器，推进剂等加工组装而成。机械加工件精度在IT7级以下，加工难度一般，橡胶密封圈均采用标准件，推进剂由专业军工厂家生产。整个装置在施工现场按照工艺要求组装，先将密封部件组装完成，然后装配推进部件及气动部件，气动部件是推进部件组装完成后将转换接头、燃气室依次连接，而后将推进剂药柱轻轻放入燃气室内，最后再将起爆器、安装接头分别连接好。

本实用新型的工作原理：见图1，并结合图2、3所示，首先将该装置I与密封组件II相接，(参见图2)也就是该装置I的气缸右连接封头4与密封组件II中的座封筒16相接，活塞延长部分即拉杆11与密封组件中的拉杆由接箍17连接，所述的密封组件是目前采用的普通技术，经检验无误后将该装置吊至油井口并与之相连接，井口检查合格后下井，由油管传输至井下预定位置，经磁定位准确定位后(确定修复位置)，投棒点火，即撞击击针12，底火14引爆后点燃燃气室8中的推进剂药柱9，这时药柱产生的高能气体顺着活塞1中心孔道进入气腔，气缸内气体膨胀，一方面推动气缸连接封头4并带动气缸及座封筒16向下运动，对上锥体20施加向下的轴向力，另一方面推动活塞带动拉杆组件11、19及弹性解脱环18向上运动，对下锥体26施加向上的轴向力，这两个力大小相等，方向相反，上、下锥体在运动的同时迫使金属密封件22径向扩张，将金属锚21、24紧紧地与套管内壁贴在一起，密封件塑性变形后实现补贴管23与套管之间密封与悬挂，最后直至轴向力大于释放套25设计极限拉力时释放套断裂，多余气体由泄压孔2-1排出，弹性解脱环18收缩实现整套装置丢手，密封及加固过程结束。

Claims (3)

1、一种用于油井套管密封的气动、推进装置，它由气动和推进两部分组成，其中推进部分主要由活塞(1)、气缸(2)、气缸上有排气孔(2-1)，气缸两端分别有连接封头(3)、(4)它们构成气腔和液体腔，连接封头(3)上有剪切销(5)，活塞(1)上有中心孔道(6)所构成；其特征是所述气动部分是由起暴器(7)，在其一端设有燃气室(8)、燃气室内设置有推进剂药柱(9)所构成，气动部分的燃气室通过转换接头(10)与推进部分密封连接。

2、根据权利要求1所述的用于油井套管密封的气动、推进装置，其特征是在气缸(2)与活塞(1)之间、活塞与连接封头(3)、(4)之间、气缸与连接封头(4)之间、燃气室(8)与转换接头(10)之间分别设有密封件。

3、根据权利要求1所述的用于油井套管密封的气动、推进装置，其特征是在活塞的中心孔道(6)的出气端设有两个出气孔。

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