[實用新型]充氣式油管堵塞器

無效

• 申請號: 201020258968.1
• 申請日: 2010-07-06
• 公開（公告）號: CN201730585U
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 李同桂;伏健;付申;楊東;楊耀;張毅
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;吐哈石油勘探開發指揮部
• 主分類號: E21B33/128
• 分類號: E21B33/128;E21B33/129
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 李玉明

技術領域

本實用新型涉及油田帶壓修井作業技術領域，是封堵油管內部從而防止高壓液體從油管噴出的一種入井工具。

背景技術

為保證油水井順利、安全施工作業，常規方法通常是用壓井或放噴泄壓方法將油水井井口壓力降低后，再進行修井作業。但是，壓井方法會污染地層；放噴泄壓方法會釋放地層能量，兩種方法降低井口壓力都存在弊端。目前，最有效的解決辦法就是采取帶壓作業技術進行修井作業，而控制油管內密封技術是帶壓作業的核心技術。常規油管堵塞器存在外徑大、密封效果差、自身不帶密封動力源等缺點。

實用新型內容

本實用新型的目的是：提供一種充氣式油管堵塞器，密封油管內通道，配合井口環空密封裝置和地面控制系統完成密封井口壓力，進行帶有井下工具管柱的帶壓作業，以達到減少地層污染、保存地層能量、保護地面環境。

本實用新型采用的技術方案是：充氣式油管堵塞器，由充氣部分、卡瓦部分和密封部分組成。

充氣部分包括：充氣接頭、充氣接頭護套、上密封接頭、活塞筒、上活塞桿、活塞、中活塞桿、下活塞桿和下密封接頭。在活塞筒上端裝有上密封接頭，上密封接頭端面裝有放壓螺釘，上密封接頭上部連接有充氣接頭護套。上活塞桿穿過上密封接頭中心孔，在上活塞桿與上密封接頭之間有V型密封圈。上活塞桿頂部固定有充氣接頭。在充氣接頭有中心孔，充氣接頭內部固定有單流閥，充氣接頭能在充氣接頭護套內上下滑動。在上活塞桿的下端連接有活塞，活塞外壁有V型密封圈，在活塞的下端連接有中活塞桿，中活塞桿與活塞筒之間形成環形氣腔室。中活塞桿的上端有中心孔和橫向孔，中活塞桿中心孔的上端與上活塞桿中心孔聯通，中活塞桿中心孔的下端通過橫向孔與氣腔室聯通。中活塞桿的下端連接有下活塞桿。活塞筒下端連接有下密封接頭，下活塞桿穿過下密封接頭中心孔，在下活塞桿與下密封接頭之間有V型密封圈。在下活塞桿下部套有引套，引套上端連接在下密封接頭的下端。

卡瓦部分包括：拉桿、滑塊卡瓦、卡瓦座、剪切銷釘和扶正彈片。下活塞桿的下端連接有拉桿，在拉桿上套有卡瓦座，在卡瓦座的外壁上有斜向燕尾槽，在燕尾槽上固定有滑塊卡瓦，在卡瓦座下部外壁上裝有限位螺釘，限位螺釘限制滑塊卡瓦的行程。在卡瓦座中部裝有扶正彈片，通過固定螺釘將扶正彈片固定在卡瓦座上。在拉桿和卡瓦座之間有剪切銷釘，剪切銷釘將拉桿與卡瓦座固定在一起。

密封部分包括：膠筒、隔環和拉桿鎖帽。在拉桿的外壁上套有膠筒和隔環，膠筒和隔環在卡瓦座的下方。在拉桿的下端固定有拉桿鎖帽，拉桿鎖帽壓緊膠筒和隔環。

在拉桿上套有兩套卡瓦座，兩套卡瓦座的相位角為180度。

簡述充氣式油管堵塞器的工作原理：參閱圖1和圖2。

充氣式油管堵塞器入井前，根據下井的深度和井內壓力，通過充氣接頭1、上活塞桿6中心孔、中活塞桿9上端中心孔和橫向孔，往氣腔室10內充入一定壓力氮氣，由于拉桿14被剪切銷釘18固定在卡瓦座16的銷釘孔內，使拉桿14上端連接的下活塞桿11、中活塞桿9和活塞7不能滑動。剪切銷釘18數量根據預計堵塞深度和井壓確定，從而保證非工作狀態下，膠筒21不會被壓縮。

充氣式油管堵塞器入井，到達預定位置后，剪斷剪切銷18，活塞7向上運動，并拉動中活塞桿9、下活塞桿11和拉桿14向上運動。拉桿14帶動拉桿鎖帽23壓縮膠筒21。膠筒21被軸向壓縮徑向膨脹，膠筒21徑向膨脹壓緊油管內壁，從而起密封油管的作用。滑塊卡瓦15能使充氣式油管堵塞器固定在油管內壁上，防止充氣式油管堵塞器在油管中上移。根據上活塞桿6和下活塞桿11的截面積不同，充氣式油管堵塞器自身靠井壓也能壓縮膠筒21，起密封油管作用。

有兩套滑塊卡瓦15，兩套滑塊卡瓦15的相位角為180度；扶正彈片19的作用為保證充氣式油管堵塞器入井后，處于油管中心位置下落，兩套滑塊卡瓦15均勻卡在油管內壁上。

簡述充氣式油管堵塞器的使用方法：

拆卸井口的采油管線，關閉井口總閘門(井口四通法蘭上第一個閘門)，從采油樹頂部投入充氣式油管堵塞器，關閉采油樹上面閘門，保證充氣式油管堵塞器密封在采油樹內，緩慢打開井口總閘門，充氣式油管堵塞器靠自重落入井內。

充氣式油管堵塞器到位后，拉桿鎖帽23撞擊井下預置座落器，推動拉桿14向上運動并剪斷剪切銷釘18，氣腔室10內的高壓氮氣推動活塞7帶動中活塞桿9、下活塞桿11和拉桿14向上移動，并壓縮膠筒21，使膠筒21密封油管，此時緩慢打開油管閘門，油管若無溢流，說明充氣式油管堵塞器坐封成功。若坐封不成功，則通過關井憋壓或油管打壓，剪斷剪切銷釘18，同樣能完成坐封。