锥形丢手式油管堵塞器的制作方法

专利名称：锥形丢手式油管堵塞器的制作方法
技术领域：
本发明涉及油水气井带压作业使用的油管堵塞器技术领域，是一种锥形丢手式油
管堵塞器。
背景技术：
油管内堵塞技术是实现油、水、气井安全带压作业的保证，同时也是制约带压作业 技术推广应用的瓶颈。对于各类油、水、气井带压作业时的管柱内密封，国内外使用的油管 堵塞器普遍存在结构复杂、成本较高、可靠性差、使用不便的缺点，而目前国内使用较多的 为卡瓦式堵塞器，由于管柱内压力的变化，卡瓦式堵塞器在实际使用过程中存在以下不足 卡瓦易松动解封、可靠性差、存在安全隐患，不能有效保证油、水、气井的安全带压作业。

发明内容
本发明提供了一种锥形丢手式油管堵塞器，克服了上述现有技术之不足，其能有 效解决现有油水气井带压作业使用的卡瓦式堵塞器存在的卡瓦易松动解封、可靠性差、存 在安全隐患的问题。本发明的技术方案是通过以下措施来实现的一种锥形丢手式油管堵塞器，包括 滑块捞矛定位装置、中间杆、皮碗驱动装置和上定位装置；滑块捞矛定位装置的上端固定安 装有中间杆，中间杆的外侧下部固定安装有皮碗驱动装置，中间杆的上部固定安装有上定 位装置。下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进
上述滑块捞矛定位装置可包括矛杆、左滑轨、右滑轨、左锁片、右锁片、左滑块和右滑 块；矛杆的中部左右两侧分别有左切口和右切口，左切口的右侧面为向左下方倾斜的左斜 面，右切口的左侧面为向右下方倾斜的右斜面，左滑轨和右滑轨分别通过左锁片和右锁片 固定安装在左斜面和右斜面上，左滑轨上安装有能够下滑至左切口下部并凸出矛杆左侧面 的左滑块，右滑轨上安装有能够下滑至右切口下部并凸出矛杆右侧面的右滑块，左滑块的 左侧面上分布有左卡齿，右滑块的右侧面上分布有右卡齿。上述皮碗驱动装置可包括不少于一个的液力驱动皮碗，中间杆的下部外侧对应各 液力驱动皮碗下端位置分别固定有皮碗限位凸台，呈杯状的液力驱动皮碗的上端外径大于 下端外径，液力驱动皮碗的内腔通过液力驱动皮碗的上端开口与液力驱动皮碗外部相连 通，液力驱动皮碗的下端面中部有皮碗安装孔，各液力驱动皮碗分别通过皮碗安装孔套装 在中间杆下部外侧，各液力驱动皮碗的下端面分别顶紧在对应的皮碗限位凸台的上端面 上。上述上定位装置可包括连接头、锥形丢手胶筒和锥筒螺母；连接头的下部固定安 装在中间杆上部，连接头的中部外侧有接头限位台，接头限位台上方的连接头外侧有接头 螺纹；锥形丢手胶筒的上端外径大于下端外径，锥形丢手胶筒的内腔通过锥形丢手胶筒的 上端开口与锥形丢手胶筒外部相连通，锥形丢手胶筒的下端面中部有锥筒安装孔，锥形丢
4手胶筒的外侧下部有上大下小的锥筒定位面，锥形丢手胶筒通过锥筒安装孔套装在连接头 外侧，锥形丢手胶筒的下端面顶紧在接头限位台的上端面上，锥筒螺母的中部有螺母孔并 通过接头螺纹固定安装在连接头上，锥筒螺母的下端面压紧在锥形丢手胶筒内腔的下端面 上。上述上定位装置下方与中间杆上方之间可有辅助密封装置，辅助密封装置可包括 不少于两个的胶筒座和辅助密封胶筒；胶筒座的上端面上有筒座螺孔，胶筒座的上部外侧 有筒座凸台，胶筒座的下部有筒座螺柱；位于最下方的胶筒座下部的筒座螺柱固定安装在 中间杆的上端，位于上方的胶筒座下部的筒座螺柱固定安装在位于下方的胶筒座的筒座螺 孔内，连接头下部固定安装在位于最上方的胶筒座的筒座螺孔内；各胶筒座上分别安装有 辅助密封胶筒，呈倒杯状的辅助密封胶筒的下端外径大于上端外径，辅助密封胶筒的内腔 通过辅助密封胶筒的下端开口与辅助密封胶筒的外部相连通，辅助密封胶筒的上端面中部 有胶筒安装孔，各辅助密封胶筒分别通过胶筒安装孔套装在所在胶筒座的中部外侧，各辅 助密封胶筒的上端面分别顶紧在所在胶筒座的筒座凸台下端面上。上述中间杆的下部外侧可有中杆外螺纹，中间杆的上端面上有中杆螺孔，矛杆的 上端有矛杆螺孔，中间杆下部通过中杆外螺纹和矛杆螺孔固定安装在矛杆上端，位于最下 方的胶筒座下部的筒座螺柱固定安装在中间杆螺孔内。上述矛杆的下部外侧可有上大下小的引导锥面，连接头的上端外侧可有上连接螺纹。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过上提使左滑块和右滑块下移凸出矛杆 外侧并卡在油管的内壁上，同时锥形丢手胶筒和辅助密封胶筒在拉力的作用下撑开并卡在 油管的内壁上，起到对油管内部密封的作用，具有结构简单、成本低、安全可靠、简便高效的 特点。


附图1为本发明最佳实施例的主视结构示意图。附图2为附图1的左视结构示意图。附图中的编码分别为1为中间杆，2为矛杆，3为左滑轨，4为右滑轨，5为左锁片， 6为右锁片，7为左滑块，8为右滑块，9为左切口，10为右切口，11为左卡齿，12为右卡齿，13 为液力驱动皮碗，14为皮碗限位凸台，15为连接头，16为锥形丢手胶筒，17为锥筒定位面， 18为胶筒座，19为辅助密封胶筒，20为筒座凸台，21为引导锥面。
具体实施例方式本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体 的实施方式。在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图 的布图方式来进行描述的，如上、下、左右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来 确定的。下面结合最佳实施例及附图对本发明作进一步描述
如附图1、2所示，该锥形丢手式油管堵塞器包括滑块捞矛定位装置、中间杆1、皮碗驱动装置和上定位装置；滑块捞矛定位装置的上端固定安装有中间杆1，中间杆1的外侧下部 固定安装有皮碗驱动装置，中间杆1的上部固定安装有上定位装置。可根据实际需要，对上述锥形丢手式油管堵塞器作进一步优化或/和改进 如附图1、2所示，滑块捞矛定位装置包括矛杆2、左滑轨3、右滑轨4、左锁片5、右锁片
6、左滑块7和右滑块8 ；矛杆2的中部左右两侧分别有左切口 9和右切口 10，左切口 9的右 侧面为向左下方倾斜的左斜面，右切口 10的左侧面为向右下方倾斜的右斜面，左滑轨3和 右滑轨4分别通过左锁片5和右锁片6固定安装在左斜面和右斜面上，左滑轨3上安装有 能够下滑至左切口 9下部并凸出矛杆2左侧面的左滑块7，右滑轨4上安装有能够下滑至右 切口 10下部并凸出矛杆2右侧面的右滑块8，左滑块7的左侧面上分布有左卡齿11，右滑 块8的右侧面上分布有右卡齿12。滑块捞矛定位装置用于将本发明固定在油管内壁上，防 止本发明在井内压力的作用下向上运动；通过左卡齿11和右卡齿12，左滑块7和右滑块8 能够分别卡紧在油管的左侧内壁和右侧内壁上。如附图1、2所示，皮碗驱动装置包括不少于一个的液力驱动皮碗13，中间杆1的下 部外侧对应各液力驱动皮碗13下端位置分别固定有皮碗限位凸台14，呈杯状的液力驱动 皮碗13的上端外径大于下端外径，液力驱动皮碗13的内腔通过液力驱动皮碗13的上端开 口与液力驱动皮碗13外部相连通，液力驱动皮碗13的下端面中部有皮碗安装孔，各液力驱 动皮碗13分别通过皮碗安装孔套装在中间杆1下部外侧，各液力驱动皮碗13的下端面分 别顶紧在对应的皮碗限位凸台14的上端面上。液力驱动皮碗13在上部水压的作用下，能 够产生下推力，将本发明向下方的指定位置输送。如附图1、2所示，上定位装置包括连接头15、锥形丢手胶筒16和锥筒螺母；连接 头15的下部固定安装在中间杆1上部，连接头15的中部外侧有接头限位台，接头限位台上 方的连接头外侧有接头螺纹；锥形丢手胶筒16的上端外径大于下端外径，锥形丢手胶筒16 的内腔通过锥形丢手胶筒16的上端开口与锥形丢手胶筒16外部相连通，锥形丢手胶筒16 的下端面中部有锥筒安装孔，锥形丢手胶筒16的外侧下部有上大下小的锥筒定位面17，锥 形丢手胶筒16通过锥筒安装孔套装在连接头15外侧，锥形丢手胶筒16的下端面顶紧在接 头限位台的上端面上，锥筒螺母的中部有螺母孔并通过接头螺纹固定安装在连接头15上， 锥筒螺母的下端面压紧在锥形丢手胶筒16内腔的下端面上。锥形丢手胶筒16既能够对油 管内腔起密封作用，又能够对下方的中间杆1、皮碗驱动装置和滑块捞矛定位装置起悬挂作 用，用于将本发明固定在油管内壁上，防止在施工过程中，本发明受井内液柱压力及振动后 向下运动。如附图1、2所示，上定位装置下方与中间杆1上方之间有辅助密封装置，辅助密封 装置包括不少于两个的胶筒座18和辅助密封胶筒19 ；胶筒座18的上端面上有筒座螺孔， 胶筒座18的上部外侧有筒座凸台20，胶筒座18的下部有筒座螺柱；位于最下方的胶筒座 18下部的筒座螺柱固定安装在中间杆1的上端，位于上方的胶筒座18下部的的筒座螺柱固 定安装在位于下方的胶筒座18的筒座螺孔内，连接头15下部固定安装在位于最上方的胶 筒座18的筒座螺孔内；各胶筒座18上分别安装有辅助密封胶筒19，呈倒杯状的辅助密封 胶筒19的下端外径大于上端外径，辅助密封胶筒19的内腔通过辅助密封胶筒19的下端开 口与辅助密封胶筒19的外部相连通，辅助密封胶筒19的上端面中部有胶筒安装孔，各辅助 密封胶筒19分别通过胶筒安装孔套装在所在胶筒座18的中部外侧，各辅助密封胶筒19的上端面分别顶紧在所在胶筒座18的筒座凸台20下端面上。辅助密封胶筒19能够在锥形 丢手胶筒16密封后进一步密封油管内腔。如附图1、2所示，中间杆1的下部外侧有中杆外螺纹，中间杆1的上端面上有中杆 螺孔，矛杆2的上端有矛杆螺孔，中间杆1下部通过中杆外螺纹和矛杆螺孔固定安装在矛杆 2上端，位于最下方的胶筒座18下部的筒座螺柱固定安装在中间杆螺孔内。如附图1、2所示，矛杆2的下部外侧有上大下小的引导锥面21，连接头15的上端 外侧有上连接螺纹。以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效 果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。本发明最佳实施例的工作过程是首先，通过连接装置将本发明与震击器、加重 杆、钢丝或电缆或小油管相连接；其次，由钢丝或电缆或小油管牵引，泵车打压，在液压推力 作用下液力驱动皮碗13带动本发明下移到油管内的指定位置；接着，上提本发明，在井内 压力及上提力的作用下，左滑块7和右滑块8分别沿左滑轨3和右滑轨4下移，直至到达左 切口 9和右切口 10的内腔下部，左滑块7和右滑块8外侧凸出矛杆2外侧并卡在油管内 壁上，使本发明无法向上运动，同时，锥形丢手胶筒16在上部液压推力作用下撑开，与震击 器、加重杆、钢丝或电缆或小油管脱离并卡在油管的内壁上，各辅助密封胶筒19也分别在 液压推力作用下撑开；最后，本发明无法向下和向下运动，固定在油管内部并使油管内部阻 塞，从而对油管内部起到密封作用。
权利要求
1.一种锥形丢手式油管堵塞器，其特征在于包括滑块捞矛定位装置、中间杆、皮碗驱动 装置和上定位装置；滑块捞矛定位装置的上端固定安装有中间杆，中间杆的外侧下部固定 安装有皮碗驱动装置，中间杆的上部固定安装有上定位装置。
2.根据权利要求1所述的锥形丢手式油管堵塞器，其特征在于滑块捞矛定位装置包括 矛杆、左滑轨、右滑轨、左锁片、右锁片、左滑块和右滑块；矛杆的中部左右两侧分别有左切 口和右切口，左切口的右侧面为向左下方倾斜的左斜面，右切口的左侧面为向右下方倾斜 的右斜面，左滑轨和右滑轨分别通过左锁片和右锁片固定安装在左斜面和右斜面上，左滑 轨上安装有能够下滑至左切口下部并凸出矛杆左侧面的左滑块，右滑轨上安装有能够下滑 至右切口下部并凸出矛杆右侧面的右滑块，左滑块的左侧面上分布有左卡齿，右滑块的右 侧面上分布有右卡齿。
3.根据权利要求1或2所述的锥形丢手式油管堵塞器，其特征在于皮碗驱动装置包括 不少于一个的液力驱动皮碗，中间杆的下部外侧对应各液力驱动皮碗下端位置分别固定有 皮碗限位凸台，呈杯状的液力驱动皮碗的上端外径大于下端外径，液力驱动皮碗的内腔通 过液力驱动皮碗的上端开口与液力驱动皮碗外部相连通，液力驱动皮碗的下端面中部有皮 碗安装孔，各液力驱动皮碗分别通过皮碗安装孔套装在中间杆下部外侧，各液力驱动皮碗 的下端面分别顶紧在对应的皮碗限位凸台的上端面上。
4.根据权利要求1或2所述的锥形丢手式油管堵塞器，其特征在于上定位装置包括 连接头、锥形丢手胶筒和锥筒螺母；连接头的下部固定安装在中间杆上部，连接头的中部 外侧有接头限位台，接头限位台上方的连接头外侧有接头螺纹；锥形丢手胶筒的上端外径 大于下端外径，锥形丢手胶筒的内腔通过锥形丢手胶筒的上端开口与锥形丢手胶筒外部相 连通，锥形丢手胶筒的下端面中部有锥筒安装孔，锥形丢手胶筒的外侧下部有上大下小的 锥筒定位面，锥形丢手胶筒通过锥筒安装孔套装在连接头外侧，锥形丢手胶筒的下端面顶 紧在接头限位台的上端面上，锥筒螺母的中部有螺母孔并通过接头螺纹固定安装在连接头 上，锥筒螺母的下端面压紧在锥形丢手胶筒内腔的下端面上。
5.根据权利要求3所述的锥形丢手式油管堵塞器，其特征在于上定位装置包括连接 头、锥形丢手胶筒和锥筒螺母；连接头的下部固定安装在中间杆上部，连接头的中部外侧有 接头限位台，接头限位台上方的连接头外侧有接头螺纹；锥形丢手胶筒的上端外径大于下 端外径，锥形丢手胶筒的内腔通过锥形丢手胶筒的上端开口与锥形丢手胶筒外部相连通， 锥形丢手胶筒的下端面中部有锥筒安装孔，锥形丢手胶筒的外侧下部有上大下小的锥筒定 位面，锥形丢手胶筒通过锥筒安装孔套装在连接头外侧，锥形丢手胶筒的下端面顶紧在接 头限位台的上端面上，锥筒螺母的中部有螺母孔并通过接头螺纹固定安装在连接头上，锥 筒螺母的下端面压紧在锥形丢手胶筒内腔的下端面上。
6.根据权利要求1或2所述的锥形丢手式油管堵塞器，其特征在于上定位装置下方 与中间杆上方之间有辅助密封装置，辅助密封装置包括不少于两个的胶筒座和辅助密封胶 筒；胶筒座的上端面上有筒座螺孔，胶筒座的上部外侧有筒座凸台，胶筒座的下部有筒座螺 柱；位于最下方的胶筒座下部的筒座螺柱固定安装在中间杆的上端，位于上方的胶筒座下 部的筒座螺柱固定安装在位于下方的胶筒座的筒座螺孔内，连接头下部固定安装在位于最 上方的胶筒座的筒座螺孔内；各胶筒座上分别安装有辅助密封胶筒，呈倒杯状的辅助密封 胶筒的下端外径大于上端外径，辅助密封胶筒的内腔通过辅助密封胶筒的下端开口与辅助密封胶筒的外部相连通，辅助密封胶筒的上端面中部有胶筒安装孔，各辅助密封胶筒分别 通过胶筒安装孔套装在所在胶筒座的中部外侧，各辅助密封胶筒的上端面分别顶紧在所在 胶筒座的筒座凸台下端面上。
7.根据权利要求4所述的锥形丢手式油管堵塞器，其特征在于上定位装置下方与中间 杆上方之间有辅助密封装置，辅助密封装置包括不少于两个的胶筒座和辅助密封胶筒；胶 筒座的上端面上有筒座螺孔，胶筒座的上部外侧有筒座凸台，胶筒座的下部有筒座螺柱；位 于最下方的胶筒座下部的筒座螺柱固定安装在中间杆的上端，位于上方的胶筒座下部的筒 座螺柱固定安装在位于下方的胶筒座的筒座螺孔内，连接头下部固定安装在位于最上方的 胶筒座的筒座螺孔内；各胶筒座上分别安装有辅助密封胶筒，呈倒杯状的辅助密封胶筒的 下端外径大于上端外径，辅助密封胶筒的内腔通过辅助密封胶筒的下端开口与辅助密封胶 筒的外部相连通，辅助密封胶筒的上端面中部有胶筒安装孔，各辅助密封胶筒分别通过胶 筒安装孔套装在所在胶筒座的中部外侧，各辅助密封胶筒的上端面分别顶紧在所在胶筒座 的筒座凸台下端面上。
8.根据权利要求5所述的锥形丢手式油管堵塞器，其特征在于上定位装置下方与中间 杆上方之间有辅助密封装置，辅助密封装置包括不少于两个的胶筒座和辅助密封胶筒；胶 筒座的上端面上有筒座螺孔，胶筒座的上部外侧有筒座凸台，胶筒座的下部有筒座螺柱；位 于最下方的胶筒座下部的筒座螺柱固定安装在中间杆的上端，位于上方的胶筒座下部的筒 座螺柱固定安装在位于下方的胶筒座的筒座螺孔内，连接头下部固定安装在位于最上方的 胶筒座的筒座螺孔内；各胶筒座上分别安装有辅助密封胶筒，呈倒杯状的辅助密封胶筒的 下端外径大于上端外径，辅助密封胶筒的内腔通过辅助密封胶筒的下端开口与辅助密封胶 筒的外部相连通，辅助密封胶筒的上端面中部有胶筒安装孔，各辅助密封胶筒分别通过胶 筒安装孔套装在所在胶筒座的中部外侧，各辅助密封胶筒的上端面分别顶紧在所在胶筒座 的筒座凸台下端面上。
9.根据权利要求8所述的锥形丢手式油管堵塞器，其特征在于中间杆的下部外侧有中 杆外螺纹，中间杆的上端面上有中杆螺孔，矛杆的上端有矛杆螺孔，中间杆下部通过中杆外 螺纹和矛杆螺孔固定安装在矛杆上端，位于最下方的胶筒座下部的筒座螺柱固定安装在中 间杆螺孔内。
10.根据权利要求9所述的锥形丢手式油管堵塞器，其特征在于矛杆的下部外侧有上 大下小的引导锥面，连接头的上端外侧有上连接螺纹。
全文摘要
本发明涉及油水气井带压作业使用的油管堵塞器技术领域，是一种锥形丢手式油管堵塞器，其包括滑块捞矛定位装置、中间杆、皮碗驱动装置和上定位装置；滑块捞矛定位装置的上端固定安装有中间杆，中间杆的外侧下部固定安装有皮碗驱动装置，中间杆的上部固定安装有上定位装置。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过上提使左滑块和右滑块下移凸出矛杆外侧并卡在油管的内壁上，同时锥形丢手胶筒和辅助密封胶筒在拉力的作用下撑开并卡在油管的内壁上，起到对油管内部密封的作用，具有结构简单、成本低、安全可靠、简便高效的特点。
文档编号E21B33/126GK102116138SQ20101061729
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者于光, 于强, 伊其明, 倪新云, 李天兴 申请人:中国石油天然气集团公司, 新疆石油管理局井下作业公司