油田水井注水管柱封堵用預(yù)置底部凡爾的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種油田水井注水管柱封堵用預(yù)置底部凡爾，它由預(yù)置底部凡爾工作筒（1）和預(yù)置底部凡爾芯子（2）構(gòu)成，預(yù)置底部凡爾芯子（2）包括有由繩帽（21）、送頭（22）和芯桿（23）構(gòu)成的投送總成，芯桿（23）的外部滑動(dòng)套裝有活塞套（24），預(yù)置底部凡爾芯子（2）插裝在預(yù)置底部凡爾工作筒（1）內(nèi)。使用它在油田水井注水管柱封堵時(shí)更加容易，成功率更高。它操作簡(jiǎn)單，容易安裝，作業(yè)成本低，操作可靠性高，不會(huì)發(fā)生失誤。預(yù)置底部凡爾工作筒預(yù)先安裝在水井管柱底部一定距離，該工作筒對(duì)水井生產(chǎn)運(yùn)行、測(cè)調(diào)試等工作沒有任何影響。
【專利說(shuō)明】油田水井注水管柱封堵用預(yù)置底部凡爾
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油田水井維修工具，具體涉及一種油田水井帶壓作業(yè)中，用于高效、快速封堵注水管柱的底部凡爾的工具。
【背景技術(shù)】
[0002]在油田水井運(yùn)行過(guò)程中，為了方便反洗井。目前在油田水井注水管柱上普遍采用帶底部凡爾的管柱設(shè)計(jì)。這樣在水井維修帶壓作業(yè)時(shí)就要求對(duì)底部凡爾進(jìn)行封堵，不然無(wú)法進(jìn)行帶壓作業(yè)。而運(yùn)行中的水井管柱上設(shè)有許多諸如配水器、封隔器等內(nèi)孔很小的井下工具，常規(guī)封堵油管的堵塞器很難通過(guò)這些工具上的小孔對(duì)底部凡爾進(jìn)行封堵。雖然現(xiàn)在也有部分封堵工具，但是要對(duì)管柱最下部的底部凡爾進(jìn)行封堵，封堵技術(shù)上存在較大的難度，封堵工藝復(fù)雜，且封堵成功率也很低，這種狀況大大阻礙了帶壓作業(yè)工藝的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)目前油田水井注水管柱底部凡爾封堵困難、工藝復(fù)雜、成功率低的缺陷，提供一種油田水井注水管柱封堵用預(yù)置底部凡爾。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:它由預(yù)置底部凡爾工作筒和預(yù)置底部凡爾芯子構(gòu)成，預(yù)置底部凡爾芯子包括有由繩帽、送頭和芯桿構(gòu)成的投送總成，繩帽的下端通過(guò)螺紋與送頭的上端相連，芯桿的上端滑動(dòng)插裝在送頭內(nèi)，芯桿的外部滑動(dòng)套裝有活塞套，活塞套上端外壁與送頭內(nèi)壁之間通過(guò)位于芯桿外側(cè)的鋼球軸向鎖定，送頭的下方設(shè)有滑動(dòng)套裝在活塞套外的上連接套，送頭下端和上連接套外部滑動(dòng)套裝有軸向與送頭下端相卡接的滑套，上連接套下方設(shè)有上端與上連接套下端通過(guò)螺紋相連、上端滑動(dòng)套裝在滑套內(nèi)的下端軸向分瓣的護(hù)套，護(hù)套下方設(shè)有上端滑動(dòng)插裝在護(hù)套內(nèi)套裝在活塞套外部的錐套，錐套下方設(shè)有上端套裝在錐套下端外部并套在活塞套外部的膠筒，膠筒的下方設(shè)有滑動(dòng)套裝在活塞套外部的液缸頭，液缸頭的下方設(shè)有上端與液缸頭通過(guò)螺紋相連的液缸，液缸內(nèi)設(shè)有上端與活塞套通過(guò)螺紋相連、滑動(dòng)套裝在芯桿上與液缸內(nèi)壁滑動(dòng)配合的活塞，活塞的下方設(shè)有上端與芯桿下端通過(guò)螺紋相連、上端外壁與液缸下端內(nèi)壁滑動(dòng)配合的接頭，接頭下方設(shè)有上端通過(guò)螺紋與接頭相連的下連接套，下連接套的下方設(shè)有通過(guò)螺紋與下連接套相連的卡爪主體，卡爪主體上設(shè)有下端通過(guò)卡爪軸鉸接在卡爪主體上的兩個(gè)卡爪，兩卡爪中段的相對(duì)面之間設(shè)有彈簧，接頭、下連接套和卡爪主體內(nèi)安裝有閥芯，接頭軸向的閥芯孔上端位置與接頭外壁之間設(shè)有的通孔一，通孔一下方閥芯孔與接頭上端面之間設(shè)有通孔二，閥芯上半段與接頭的閥芯孔滑動(dòng)密封配合、中部設(shè)有位于接頭下方的外環(huán)臺(tái)、下半段套裝有上端頂壓在外環(huán)臺(tái)上、下端頂壓在卡爪主體上端面上的壓簧；預(yù)置底部凡爾工作筒為上下兩端分別設(shè)有上接頭和下接頭的筒狀體，預(yù)置底部凡爾芯子插裝在預(yù)置底部凡爾工作筒內(nèi)通過(guò)卡爪和卡爪主體卡在預(yù)置底部凡爾工作筒內(nèi)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)效果是:使用它在油田水井注水管柱封堵時(shí)更加容易，成功率更高。它操作簡(jiǎn)單，容易安裝，作業(yè)成本低，操作可靠性高，不會(huì)發(fā)生失誤。預(yù)置底部凡爾工作筒預(yù)先安裝在水井管柱底部一定距離，該工作筒對(duì)水井生產(chǎn)運(yùn)行、測(cè)調(diào)試等工作沒有任何影響。需要封堵時(shí)將芯子由井口投入(或由鋼絲送入)管柱中。芯子靠重力進(jìn)入到預(yù)置底部凡爾工作筒內(nèi)，由逆止機(jī)構(gòu)將芯子卡在工作筒內(nèi)，限制其不能向上。此時(shí)上提鋼絲(或打開井口閥門，靠井內(nèi)壓力的上托作用)將芯子內(nèi)的壓差活塞進(jìn)壓口打開，活塞依靠壓差推動(dòng)膠筒，進(jìn)而對(duì)預(yù)置工作筒內(nèi)孔進(jìn)行密封，來(lái)達(dá)到對(duì)井下壓力封堵的目的。
[0006]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
圖1為本發(fā)明實(shí)施例預(yù)置底部凡爾芯子剖視結(jié)構(gòu)圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例預(yù)置底部凡爾工作筒剖視結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]如圖1、圖2所示，它由預(yù)置底部凡爾工作筒I和預(yù)置底部凡爾芯子2構(gòu)成，預(yù)置底部凡爾芯子2包括有由繩帽21、送頭22和芯桿23構(gòu)成的投送總成，繩帽21的下端通過(guò)螺紋與送頭22的上端相連，芯桿23的上端滑動(dòng)插裝在送頭22內(nèi)，芯桿23的外部滑動(dòng)套裝有活塞套24，活塞套24上端外壁與送頭22內(nèi)壁之間通過(guò)位于芯桿23外側(cè)的鋼球25軸向鎖定，送頭22的下方設(shè)有滑動(dòng)套裝在活塞套24外的上連接套26，送頭22下端和上連接套26外部滑動(dòng)套裝有軸向與送頭22下端相卡接的滑套27，上連接套26下方設(shè)有上端與上連接套26下端通過(guò)螺紋相連、上端滑動(dòng)套裝在滑套27內(nèi)的下端軸向分瓣的護(hù)套28，護(hù)套28下方設(shè)有上端滑動(dòng)插裝在護(hù)套28內(nèi)套裝在活塞套24外部的錐套29，錐套29下方設(shè)有上端套裝在錐套29下端外部并套在活塞套24外部的膠筒30，膠筒30的下方設(shè)有滑動(dòng)套裝在活塞套24外部的液缸頭31，液缸頭31的下方設(shè)有上端與液缸頭31通過(guò)螺紋相連的液缸32，液缸32內(nèi)設(shè)有上端與活塞套24通過(guò)螺紋相連、滑動(dòng)套裝在芯桿23上與液缸32內(nèi)壁滑動(dòng)配合的活塞33，活塞33的下方設(shè)有上端與芯桿23下端通過(guò)螺紋相連、上端外壁與液缸32下端內(nèi)壁滑動(dòng)配合的接頭34，接頭34下方設(shè)有上端通過(guò)螺紋與接頭34相連的下連接套35，下連接套35的下方設(shè)有通過(guò)螺紋與下連接套35相連的卡爪主體36，卡爪主體36上設(shè)有下端通過(guò)卡爪軸37鉸接在卡爪主體36上的兩個(gè)卡爪38，兩卡爪38中段的相對(duì)面之間設(shè)有彈簧39，接頭34、下連接套35和卡爪主體36內(nèi)安裝有閥芯40，接頭34軸向的閥芯孔41上端位置與接頭34外壁之間設(shè)有的通孔一 42，通孔一 42下方閥芯孔41與接頭34上端面之間設(shè)有通孔二 43，閥芯40上半段與接頭34的閥芯孔41滑動(dòng)密封配合、中部設(shè)有位于接頭34下方的外環(huán)臺(tái)44、下半段套裝有上端頂壓在外環(huán)臺(tái)44上、下端頂壓在卡爪主體36上端面上的壓簧45 ;預(yù)置底部凡爾工作筒I為上下兩端分別設(shè)有上接頭11和下接頭12的筒狀體，預(yù)置底部凡爾芯子2插裝在預(yù)置底部凡爾工作筒I內(nèi)通過(guò)卡爪38和卡爪主體36卡在預(yù)置底部凡爾工作筒I內(nèi)。
[0008]送頭22的內(nèi)壁上設(shè)有鋼球槽46，活塞套24上設(shè)有鋼球孔47，鋼球25位置芯桿23的直徑小于鋼球25下方芯桿23直徑?；?7內(nèi)設(shè)有位于送頭22和上連接套26之間并固定在芯桿23上、與活塞套24滑動(dòng)配合的承壓塊48。送頭22下端的外壁上設(shè)有外臺(tái)肩49，滑套27上端的內(nèi)壁上設(shè)有位于外臺(tái)肩49上方與外臺(tái)肩49軸向相配合的內(nèi)臺(tái)肩50。
[0009]膠筒30的下端安裝在滑動(dòng)套裝在活塞套24外部的膠筒座51上。
[0010]錐套29下端內(nèi)壁上設(shè)有兩道密封圈槽并安裝有套裝在活塞套24上的密封圈。液缸頭31內(nèi)壁上設(shè)有密封圈槽并安裝有與活塞套24相配合的密封圈。液缸頭24與液缸32上端滑動(dòng)密封配合的外壁上設(shè)有兩道密封圈槽并安裝有密封圈?；钊?4下端與芯桿23滑動(dòng)密封配全的內(nèi)壁上設(shè)有兩道密封圈槽并安裝有密封圈。活塞33與芯桿23滑動(dòng)密封配全的內(nèi)壁上設(shè)有兩道密封圈槽并安裝有密封圈。活塞33與液缸32滑動(dòng)密封配全的外壁上設(shè)有兩道密封圈槽并安裝有密封圈。接頭34上端與液缸32滑動(dòng)密封配全的外壁上設(shè)有兩道密封圈槽并安裝有密封圈。
[0011]壓簧45位置下連接套35的外壁上設(shè)有若干個(gè)壓力平衡通孔52。
[0012]液缸32內(nèi)設(shè)有固定在活塞套24上與液缸32內(nèi)壁滑動(dòng)配合的卡簧座53，卡簧座53下端通過(guò)螺紋安裝有壓帽54，卡簧座53上套裝有卡簧套55。
[0013]預(yù)置底部凡爾工作筒I從上到下由上接頭11、上連接套一 13、主體14、下連接套
二15和下接頭12構(gòu)成，上接頭11的上端設(shè)有與水管相連接的內(nèi)螺紋、下端通過(guò)外螺紋與上連接套一 13的上端相連,上連接套一 13的下端通過(guò)內(nèi)螺紋與主體14的上端相連,主體14的下端通過(guò)外螺紋與下連接套一 15的上端相連，下連接套一 15的下端通過(guò)內(nèi)螺紋與下接頭12的上端相連，下接頭12的下端設(shè)有與水管相連接的外螺紋，下連接套一 15下端內(nèi)固定安裝有位于下接頭12上方的內(nèi)套16，內(nèi)套16上口位置設(shè)有與卡爪38相配合的內(nèi)臺(tái)肩一 17。內(nèi)套16安裝在下連接套一 15內(nèi)的環(huán)槽上，內(nèi)套16擠壓安裝在下連接套一 15環(huán)槽的內(nèi)端面和下接頭12之間。主體14的內(nèi)徑與膠筒30相配合、小于上連接套一 13和下連接套一 15的內(nèi)徑。
【權(quán)利要求】
1.油田水井注水管柱封堵用預(yù)置底部凡爾，其特征在于:它由預(yù)置底部凡爾工作筒(I)和預(yù)置底部凡爾芯子(2)構(gòu)成，預(yù)置底部凡爾芯子(2)包括有由繩帽(21)、送頭(22)和芯桿(23)構(gòu)成的投送總成，繩帽(21)的下端通過(guò)螺紋與送頭(22)的上端相連，芯桿(23)的上端滑動(dòng)插裝在送頭(22)內(nèi)，芯桿(23)的外部滑動(dòng)套裝有活塞套(24)，活塞套(24)上端外壁與送頭(22)內(nèi)壁之間通過(guò)位于芯桿(23)外側(cè)的鋼球(25)軸向鎖定，送頭(22)的下方設(shè)有滑動(dòng)套裝在活塞套(24)外的上連接套(26)，送頭(22)下端和上連接套(26)外部滑動(dòng)套裝有軸向與送頭(22)下端相卡接的滑套(27)，上連接套(26)下方設(shè)有上端與上連接套(26)下端通過(guò)螺紋相連、上端滑動(dòng)套裝在滑套(27)內(nèi)的下端軸向分瓣的護(hù)套(28)，護(hù)套(28 )下方設(shè)有上端滑動(dòng)插裝在護(hù)套(28 )內(nèi)套裝在活塞套(24)外部的錐套(29 )，錐套(29 )下方設(shè)有上端套裝在錐套(29)下端外部并套在活塞套(24)外部的膠筒(30)，膠筒(30)的下方設(shè)有滑動(dòng)套裝在活塞套(24)外部的液缸頭(31)，液缸頭(31)的下方設(shè)有上端與液缸頭(31)通過(guò)螺紋相連的液缸(32 )，液缸(32 )內(nèi)設(shè)有上端與活塞套(24 )通過(guò)螺紋相連、滑動(dòng)套裝在芯桿(23)上與液缸(32)內(nèi)壁滑動(dòng)配合的活塞(33)，活塞(33)的下方設(shè)有上端與芯桿(23)下端通過(guò)螺紋相連、上端外壁與液缸(32)下端內(nèi)壁滑動(dòng)配合的接頭(34)，接頭(34)下方設(shè)有上端通過(guò)螺紋與接頭(34)相連的下連接套(35)，下連接套(35)的下方設(shè)有通過(guò)螺紋與下連接套(35 )相連的卡爪主體(36 )，卡爪主體(36 )上設(shè)有下端通過(guò)卡爪軸(37 )鉸接在卡爪主體(36)上的兩個(gè)卡爪(38)，兩卡爪(38)中段的相對(duì)面之間設(shè)有彈簧(39)，接頭(34)、下連接套(35)和卡爪主體(36)內(nèi)安裝有閥芯(40)，接頭(34)軸向的閥芯孔(41)上端位置與接頭(34)外壁之間設(shè)有的通孔一(42)，通孔一(42)下方閥芯孔(41)與接頭(34)上端面之間設(shè)有通孔二(43)，閥芯(40)上半段與接頭(34)的閥芯孔(41)滑動(dòng)密封配合、中部設(shè)有位于接頭(34)下方的外環(huán)臺(tái)(44)、下半段套裝有上端頂壓在外環(huán)臺(tái)(44)上、下端頂壓在卡爪主體(36)上端面上的壓簧(45);預(yù)置底部凡爾工作筒(I)為上下兩端分別設(shè)有上接頭(11)和下接頭(12 )的筒狀體，預(yù)置底部凡爾芯子(2 )插裝在預(yù)置底部凡爾工作筒(I)內(nèi)通過(guò)卡爪(38 )和卡爪主體(36 )卡在預(yù)置底部凡爾工作筒(I)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的`油田水井注水管柱封堵用預(yù)置底部凡爾，其特征在于所述送頭(22)的內(nèi)壁上設(shè)有鋼球槽(46)，活塞套(24)上設(shè)有鋼球孔(47)，鋼球(25)位置芯桿(23)的直徑小于鋼球(25)下方芯桿(23)直徑。
3.如權(quán)利要求1所述的油田水井注水管柱封堵用預(yù)置底部凡爾，其特征在于所述滑套(27)內(nèi)設(shè)有位于送頭(22)和上連接套(26)之間并固定在芯桿(23)上、與活塞套(24)滑動(dòng)配合的承壓塊(48)。
4.如權(quán)利要求1所述的油田水井注水管柱封堵用預(yù)置底部凡爾，其特征在于所述送頭(22)下端的外壁上設(shè)有外臺(tái)肩(49)，滑套(27)上端的內(nèi)壁上設(shè)有位于外臺(tái)肩(49)上方與外臺(tái)肩(49)軸向相配合的內(nèi)臺(tái)肩(50)。
5.如權(quán)利要求1所述的油田水井注水管柱封堵用預(yù)置底部凡爾，其特征在于所述膠筒(30)的下端安裝在滑動(dòng)套裝在活塞套(24)外部的膠筒座(51)上。
6.如權(quán)利要求1所述的油田水井注水管柱封堵用預(yù)置底部凡爾，其特征在于所述壓簧(45 )位置下連接套(35 )的外壁上設(shè)有若干個(gè)壓力平衡通孔(52 )。
7.如權(quán)利要求1所述的油田水井注水管柱封堵用預(yù)置底部凡爾，其特征在于所述液缸(32 )內(nèi)設(shè)有固定在活塞套(24)上與液缸(32 )內(nèi)壁滑動(dòng)配合的卡簧座(53 )，卡簧座(53 )下端通過(guò)螺紋安裝有壓帽(54)，卡簧座(53 )上套裝有卡簧套(55 )。
8.如權(quán)利要求1所述的油田水井注水管柱封堵用預(yù)置底部凡爾，其特征在于所述預(yù)置底部凡爾工作筒(I)從上到下由上接頭(11)、上連接套一(13)、主體(14)、下連接套二(15)和下接頭(12)構(gòu)成，上接頭(11)的上端設(shè)有與水管相連接的內(nèi)螺紋、下端通過(guò)外螺紋與上連接套一(13)的上端相連，上連接套一(13)的下端通過(guò)內(nèi)螺紋與主體(14)的上端相連，主體(14)的下端通過(guò)外螺紋與下連接套一(15)的上端相連，下連接套一(15)的下端通過(guò)內(nèi)螺紋與下接頭(12)的上端相連，下接頭(12)的下端設(shè)有與水管相連接的外螺紋，下連接套一(15)下端內(nèi)固定安裝有位于下接頭(12)上方的內(nèi)套(16)，內(nèi)套(16)上口位置設(shè)有與卡爪(38)相配合的內(nèi)臺(tái)肩一(17)。
9.如權(quán)利要求8所述的油田水井注水管柱封堵用預(yù)置底部凡爾，其特征在于所述內(nèi)套(16)安裝在下連接套一(15)內(nèi)的環(huán)槽上，內(nèi)套(16)擠壓安裝在下連接套一(15)環(huán)槽的內(nèi)端面和下接頭(12)之間。
10.如權(quán)利要求8所述的油田水井注水管柱封堵用預(yù)置底部凡爾，其特征在于所述主體(14)的內(nèi)徑與膠筒(30)相配合、小于`上連接套一(13)和下連接套一(15)的內(nèi)徑。
【文檔編號(hào)】E21B34/06GK103670330SQ201310744326
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】馬中原, 李紀(jì)明, 張國(guó)軒 申請(qǐng)人:牡丹江博實(shí)石油機(jī)械科技有限公司