專利名稱：油管錨定及泄油裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田上使用的井下工具，尤其涉及一種有桿采油井中油管的錨定及泄油裝置。
背景技術(shù)：
在有桿采油過程中，由于井下油管受一種脈動載荷的作用，發(fā)生彈性變形，使抽油泵的有效行程縮短，影響了抽油泵的效率。為此，要將油管錨定到套管上，防止上下竄動。目前在現(xiàn)場常用的是一種靠油套管之間的壓差作用、錨瓦徑向移動的水力錨定器，由于錨定力受壓差控制，當(dāng)壓差較小時(shí)，就無法起到錨定作用，而且由于結(jié)構(gòu)限制，其密封裝置容易失效，造成重復(fù)作業(yè)；同時(shí)在作業(yè)上提管柱時(shí)，由于沒有泄油裝置，造成環(huán)境污染，降低了勞動效率。中國專利第95213182.X、99211382.2號公布了兩種具有泄油功能的油管錨定的井下工具，但上述兩種井下工具都存在一個(gè)共同的問題即所述工具均為上提油管泄油，該結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)過程中容易誤泄油，而在下井過程中，油管內(nèi)會因?yàn)樗畵舢a(chǎn)生一個(gè)瞬間的高壓將銷釘剪斷，造成中途誤錨定，影響了作業(yè)的成功率。另外，現(xiàn)有技術(shù)中一般采用圓周面密封的方式，需要泄油時(shí)必須使得泄油短節(jié)經(jīng)過數(shù)周旋轉(zhuǎn)，密封才能夠被解除，上述工具才進(jìn)行泄油動作，因此泄油可靠性差泄油過程比較繁瑣。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種操作方便、避免誤錨定及誤泄油的油管錨定及泄油裝置。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案本實(shí)用新型油管錨定及泄油裝置，包括油管接箍、套設(shè)在油管接箍內(nèi)的泄油短節(jié)、中心管、連接泄油短節(jié)與中心管的錐體、套設(shè)在中心管上的活塞及設(shè)置于活塞與錐體之間的錨瓦，所述錐體上設(shè)置有泄油孔，所述相互接觸的泄油短節(jié)的一個(gè)自由端端面與錐體端面之間具有對上述二者進(jìn)行端面密封的密封圈組。
優(yōu)選的，所述泄油短節(jié)的端面上設(shè)置有通槽，所述密封圈組收容于所述通槽內(nèi)。
優(yōu)選的，所述錐體端面上設(shè)置有通槽，所述密封圈組收容于所述通槽內(nèi)。
優(yōu)選的，所述活塞與中心管之間形成密封的上腔，所述中心管上開設(shè)有與上述上腔貫通的連通孔。
優(yōu)選的，還包括對活塞進(jìn)行限位的下壓帽，所述下壓帽、活塞及中心管形成下腔，所述下腔內(nèi)設(shè)置有套設(shè)在中心管上的彈簧。
優(yōu)選的，所述下壓帽與中心管為間隙配合，二者之間的間隙構(gòu)成下腔與外界油液的通路。
優(yōu)選的，述下壓帽與中心管之間為密封配合，所述下壓帽或者活塞上設(shè)置有與外界油液相通的阻尼孔。
優(yōu)選的，還包括對錐體進(jìn)行限位的上壓帽，所述上壓帽套設(shè)在泄油短節(jié)上并與錐體通過螺紋連接。
優(yōu)選的，所述錐體的泄油孔內(nèi)設(shè)置有在泄油時(shí)被剪斷的銷釘。
優(yōu)選的，所述錐體與泄油短節(jié)相配合的部分均設(shè)置有咬合的左旋絲扣。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于本實(shí)用新型油管錨定及泄油裝置的錨瓦在錨定過程中，由于錐體上的泄油孔與泄油短節(jié)是圓周端面密封，而且錨定是靠活塞的密封式上腔內(nèi)的油液壓力實(shí)現(xiàn)，錨定力不受油套管的壓差控制，因此錨定可靠，不會產(chǎn)生錨瓦在中途誤錨定或者泄油孔誤泄油的問題；而且泄油短節(jié)與上壓帽的泄油孔之間采用端面密封，在需要泄油時(shí)僅需要稍微轉(zhuǎn)動泄油短節(jié)，即可將密封解除，從而方便、快捷地對本實(shí)用新型裝置進(jìn)行泄油，有利于提高工作效率。另外活塞下腔室的內(nèi)、外液體通道較小、液體交換阻力較大，對活塞移動具有較強(qiáng)的阻尼作用，在作業(yè)過程中，水擊壓力雖高但作用時(shí)間極短，雖然會剪斷銷釘，但卻不能使錨瓦作大距離的上移，在水擊過后，錨瓦則會在彈簧力的作用下恢復(fù)到原始位置，避免了水擊造成中途誤錨定的現(xiàn)象；因此本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、錨定動作自動完成，無任何附加的操作程序，現(xiàn)場工人操作極為方便，而且錨定力大小與油、套管壓差無關(guān)，錨定可靠。


以下參照附圖，本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2為圖1中A部分的局部放大圖。
圖3為圖1中B部分的局部放大圖。
具體實(shí)施方式
請參照圖1-圖3所示，本實(shí)用新型油管錨定及泄油裝置100包括中心管12、油管接箍1、泄油短節(jié)2、錐體6、上壓帽3、錨瓦7、活塞8、下壓帽11等元件。
所述中心管12為中空筒狀，其一端外圓周設(shè)置有右旋絲扣，另一端的外圓周略呈下端開口較小的錐狀，中間偏上的外圓周設(shè)置有隔離塊121，所述隔離塊121上開設(shè)有通道123，所述通道123用于收容密封圈16，中心管12鄰近隔離塊121的位置處開設(shè)一個(gè)連通孔125。當(dāng)然，所述隔離塊121也可以是與中心管12一體設(shè)置的，即隔離塊121自中心管12的圓周壁向外凸伸。
所述油管接箍1同樣為中空筒狀，其一端內(nèi)表面略呈下端開口較大的錐狀。
所述泄油短節(jié)2呈中空圓柱狀，其一自由端的外圓周略呈上端開口較小的錐狀，另一自由端的環(huán)形端面上開設(shè)有通槽21，鄰近所述通槽21處設(shè)置有一圈繞泄油短節(jié)2外圓周的凸塊22，所述凸塊22上設(shè)置有外螺紋(未標(biāo)號)，所述外螺紋為左旋絲扣。上述通槽21內(nèi)用于收容密封圈組5，自由端的錐狀外圓周與油管接箍1的錐狀內(nèi)圓周連接。優(yōu)選的，為了增加密封可靠性，所述泄油短節(jié)2的凸塊22與設(shè)置通槽21的自由端之間同樣可以設(shè)置有通槽(未標(biāo)號)，在該通槽內(nèi)設(shè)置有密封圈組5。
所述錐體6為中空圓柱狀，一端呈圓錐狀，另一端的內(nèi)圓周開設(shè)有內(nèi)螺紋、外圓周開設(shè)有外螺紋，錐體6的外螺紋為左旋絲扣，所述錐體6的縱向中間位置還開設(shè)有泄油孔61，錐體6上還設(shè)置有燕尾槽或者T形槽(未圖示)。圓錐狀的一端與中心管12的右旋絲扣相連接，上述內(nèi)螺紋與泄油短節(jié)2的凸塊22上的螺紋進(jìn)行連接，上述泄油短節(jié)2與中心管12通過錐體6相連接。
所述上壓帽3包括圓盤狀頂壁31、自頂壁31外邊緣垂直延伸的側(cè)壁32，所述頂壁31上開設(shè)使上壓帽3套設(shè)于錐體6上的開孔(未標(biāo)號)，側(cè)壁31內(nèi)表面設(shè)置有與錐體6的外螺紋連接的內(nèi)螺紋。所述上壓帽3對泄油短節(jié)2進(jìn)行限位。
所述下壓帽11的中央開設(shè)有穿過中心管12的通孔，其外側(cè)圓周設(shè)置有外螺紋，下壓帽11與中心管12之間為間隙配合。
所述活塞8形狀與上壓帽3形狀相似，活塞8的縱向長度大于上壓帽3，且活塞8的套設(shè)于中心管12的中心孔周壁開設(shè)容納密封圈18的容槽82，活塞8開口端的內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋(未標(biāo)號)，下壓帽11與活塞8通過內(nèi)、外螺紋的旋接而連接在一起，所述活塞8、中心管12、及中心管12的隔離塊121分別構(gòu)成上腔17、下腔15，中心管12上的連通孔125與所述上腔17相貫通，所述活塞8內(nèi)壁與中心管12的隔離塊121接觸，且設(shè)置在隔離塊121的通道123內(nèi)的密封圈將上腔17進(jìn)行密封。下腔15內(nèi)包括套設(shè)在中心管12上的彈簧10，所述彈簧10由下壓帽11限位，且下壓帽11與中心管12之間的配合間隙形成下腔15內(nèi)外交換的通道，由于下壓帽11與中心管12之間的所述通道較小，因此液體交換阻力較大，對活塞8的移動具有較強(qiáng)的阻尼作用。
所述錨瓦7套設(shè)于中心管12的上自由端，其外圓周表面形成齒狀，且錨瓦7上部可沿錐體6上的燕尾槽或者T形槽移動，下部則與活塞8燕尾槽或者T形槽形成軌道式鉸接。
在需要用本實(shí)用新型錨定及泄油裝置100進(jìn)行錨定時(shí)，抽油泵(未圖示)工作一段時(shí)間后，油管內(nèi)壓力大于油套管(未圖示)環(huán)空壓力時(shí)，油通過上腔17的連通孔125進(jìn)入上腔17，由于上腔17是密封腔，因此進(jìn)入上腔17的油液推動活塞8克服彈簧10的彈力而使錨瓦7向上移動，且錨瓦7的上端沿錐體6的燕尾槽或者T形槽同時(shí)向上移動及向外擴(kuò)展，因此錨瓦7的直徑變大，直到與套管緊密接觸，從而將油管與套管錨定在一起。因此采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，可以輕易地將油管與套管進(jìn)行錨定，而且在實(shí)現(xiàn)錨定之后，即使油管理工作發(fā)生向下的蠕動，由于錨瓦的自鎖，油管同樣無法向下移動，依舊可以保持油管與套管的相對固定。
在需要解除錨定時(shí)，正轉(zhuǎn)油管接箍1帶動泄油短節(jié)2，由于泄油短節(jié)2與錐體6之間通過左旋扣螺紋連接，而其他的螺紋連接均為右螺紋連接，因此泄油短節(jié)2相對于錐體6上移，密封圈組5相對泄油孔61向上移動，從而將泄油孔61裸露，油管內(nèi)的油液經(jīng)過中心管12、泄油孔61泄出，完成了泄油動作，此時(shí)油管內(nèi)外壓力平衡，活塞8帶動錨瓦7下移，錨瓦的直徑縮小，從而解除與套管之間的錨定。由于上腔17、下腔15與外部進(jìn)行油液交換的通道較小，液體的交換阻力較大，因此對活塞的移動具有較強(qiáng)的阻尼作用，在工作過程中雖然會具有水擊壓力，但由于水擊壓力作用的時(shí)間非常短，不能使錨瓦作大距離的上移，而且在水擊壓力作用之后，錨瓦會在彈簧10的作用下恢復(fù)到原始位置，從而避免水擊現(xiàn)有技術(shù)中采用銷釘錨定而產(chǎn)生中途誤錨定的現(xiàn)象。
工作時(shí)，本實(shí)用新型的油管錨定及泄油裝置100的密封及泄油是通過設(shè)置在泄油短節(jié)2與錐體6之間的密封圈組5、設(shè)置在錐體6上的泄油孔61、設(shè)置在中心管12上的連通孔125實(shí)現(xiàn)的。在錨定時(shí)密封圈組5、密封圈18對活塞8上腔17內(nèi)的油液進(jìn)行密封，上腔17內(nèi)充滿油液，導(dǎo)致活塞8向上移動，錨瓦7直徑變大，使得油管與套管錨定，因此本實(shí)用新型油管錨定及泄油裝置100可以實(shí)現(xiàn)順利錨定，不會產(chǎn)生誤錨定。在泄油時(shí)，首先剪斷銷釘65，露出泄油孔61，由于密封圈組5設(shè)置在泄油短節(jié)2與錐體6接觸的軸向端面上，因此僅將泄油短節(jié)2旋轉(zhuǎn)半圈甚至更少，不必使泄油孔完全裸露即可將泄油短節(jié)2與錐體6之間的密封解除，從而使得錐體6的泄油孔61與泄油短節(jié)2的中心孔貫通并開始泄油，因此本實(shí)用新型的端部泄油工作方式提高了泄油動作的可靠性，操作起來也非常方便。
優(yōu)選的，設(shè)置于中心管12與活塞8之間的密封圈18可以阻止上腔17內(nèi)的油液從活塞8與中心管12之間的圓周面配合泄露。
當(dāng)然也可以在本實(shí)用新型油管錨定及泄油裝置100的下壓帽11套設(shè)在中心管12的內(nèi)圓周面與中心管12之間設(shè)置密封圈13，使得下腔15內(nèi)的油液不會經(jīng)過下壓帽11與中心管之間的間隙泄露，在活塞8的側(cè)壁上開設(shè)一個(gè)阻尼孔14，下腔15與外界油液通過阻尼孔14連通。當(dāng)然可以理解的，阻尼孔14也可以不設(shè)置在活塞8的側(cè)壁上，而是設(shè)置于下壓帽11上。
以上實(shí)施方式是以泄油短節(jié)2與錐體6進(jìn)行端面密封通過下述方式實(shí)現(xiàn)的通槽21設(shè)置于泄油短節(jié)2自由端的端面，密封圈組5收容在上述通槽21內(nèi)，從而在泄油短節(jié)2與錐體6端面配合之后進(jìn)行密封。當(dāng)然，可能理解的，上述通槽21開設(shè)在錐體6上，即錐體6與泄油短節(jié)2端面配合的面上，密封圈組5收容在通槽21內(nèi)，在泄油短節(jié)2的端面與錐體6配合后，密封圈組5對錐體6與泄油短節(jié)2進(jìn)行密封。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種油管錨定及泄油裝置，包括油管接箍、套設(shè)在油管接箍內(nèi)的泄油短節(jié)、中心管、連接泄油短節(jié)與中心管的錐體、套設(shè)在中心管上的活塞及設(shè)置于活塞與錐體之間的錨瓦，其特征在于所述錐體上設(shè)置有泄油孔，所述相互接觸的泄油短節(jié)的一個(gè)自由端端面與錐體端面之間具有對上述二者進(jìn)行端面密封的密封圈組。
2.如權(quán)利要求1所述的油管錨定及泄油裝置，其特征在于所述泄油短節(jié)的端面上設(shè)置有通槽，所述密封圈組收容于所述通槽內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的油管錨定及泄油裝置，其特征在于所述錐體端面上設(shè)置有通槽，所述密封圈組收容于所述通槽內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的油管錨定及泄油裝置，其特征在于所述活塞與中心管之間形成密封的上腔，所述中心管上開設(shè)有與上述上腔貫通的連通孔。
5.如權(quán)利要求1所述的油管錨定及泄油裝置，其特征在于還包括對活塞進(jìn)行限位的下壓帽，所述下壓帽、活塞及中心管形成下腔，所述下腔內(nèi)設(shè)置有套設(shè)在中心管上的彈簧。
6.如權(quán)利要求5所述的油管錨定及泄油裝置，其特征在于所述下壓帽與中心管為間隙配合，二者之間的間隙構(gòu)成下腔與外界油液的通路。
7.如權(quán)利要求5所述的油管錨定及泄油裝置，其特征在于所述下壓帽與中心管之間為密封配合，所述下壓帽或者活塞上設(shè)置有與外界油液相通的阻尼孔。
8.如權(quán)利要求1所述的油管錨定及泄油裝置，其特征在于還包括對錐體進(jìn)行限位的上壓帽，所述上壓帽套設(shè)在泄油短節(jié)上并與錐體通過螺紋連接。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的油管錨定及泄油裝置，其特征在于所述錐體的泄油孔內(nèi)設(shè)置有在泄油時(shí)被剪斷的銷釘。
10.如權(quán)利要求9所述的油管錨定及泄油裝置，其特征在于所述錐體與泄油短節(jié)相配合的部分均設(shè)置有咬合的左旋絲扣。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種油管錨定及泄油裝置，包括油管接箍、套設(shè)在油管接箍內(nèi)的泄油短節(jié)、中心管、連接泄油短節(jié)與中心管的錐體、套設(shè)在中心管上的活塞及設(shè)置于活塞與錐體之間的錨瓦，所述錐體上設(shè)置有泄油孔，所述泄油短節(jié)的一個(gè)自由端與錐體端面之間設(shè)置有對上述二者進(jìn)行端面密封的密封圈組。因此本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單，端面密封可以極大地節(jié)約泄油的時(shí)間，因此現(xiàn)場工人操作極為方便，而且錨定時(shí)的錨定力大小與油、套管壓差無關(guān)，錨定可靠，不會產(chǎn)生錨定過程中的誤錨定及誤泄油。
文檔編號E21B34/00GK2844404SQ20052012775
公開日2006年12月6日 申請日期2005年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月13日
發(fā)明者孫茂盛, 韓春文, 劉慶敏 申請人:劉慶敏