专利名称：等通径油管堵塞系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种堵塞系统，尤其是一种在石油天然气开发中使用的等通径油管堵塞系统。
背景技术：
在石油和天然气的钻采过程中，钻采井由油管进行连通，从而采得各岩层的石油或天然气，油管根据岩层中的石油或天然气分布分成了若干层，在某些情况下，需要堵塞某些岩层，这就需要使用到油管堵塞装置。目前国内外采用的油管堵塞装置多为变直径装置:即在单一管柱中下入两个或两个以上油管堵塞器座时，由于定位和密封的需要，堵塞器座内径从上到下会依次变小，同样，各层对应的堵塞器直径也依次减少，在使用时，下入不同直径的堵塞器即可封堵不同层的油管堵塞器座。采用这种变内径堵塞方法的原因在于，倘若上层的油管堵塞器座内径小于或等于下层的油管堵塞器座内径，则当欲堵塞下层的油管堵塞器座时，其对应的堵塞器根本无法通过上层的油管堵塞器座。这种变内径的堵塞装置虽然避免了干扰的问题，但是当需要进行其他过油管作业时，整个油管由于变内径的油管堵塞器座加入，使得工具尺寸将受到限制，即要进行不同深度的操作必须要用与该层油管堵塞器座内径相匹配的工具，工具的规格系列必然会增加很多，不利于其他相关过油管作业的进行。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种特定堵塞器堵塞特定堵塞座的等通径油管堵塞系统。本实用新型解决其技术问题所采用的等通径油管堵塞系统，包括成对的堵塞座和堵塞器，所述堵塞座的内壁上设置有锁槽；所述堵塞器包括主轴、内轴、送入接头、弹簧片以及锁块；所述主轴为底端封闭的管状中空结构，所述主轴上设置有密封结构，该密封结构可与所述堵塞座的内壁密封配合，所述主轴的外壁上设置有贯穿至主轴中空部分的平衡通孔，并且该平衡通孔位于密封结构和主轴底端之间；所述锁块通过弹簧片安装在主轴上，并且所述锁块可沿主轴的径向运动，堵塞器的锁块与其配对的堵塞座的锁槽具有相匹配齿形；所述内轴呈中空的管状，所述内轴套设在所述主轴内，所述内轴上设置有内密封结构，所述内密封结构与所述主轴的内壁配合密封，所述内轴与主轴之间通过限位剪断销钉相互固定，所述限位剪断销钉的长度大于所述内轴与主轴之间的间隙，所述平衡通孔与所述限位销钉的距离大于所述内密封结构与所述限位销钉的距离；所述送入接头可拆卸连接在所述内轴的起始端。进一步的是，还包括释放锁套，所述释放锁套上设置有固定锁块，所述固定锁块可沿所述释放锁套的径向运动，所述送入接头的内壁上设置有固定锁槽，所述固定锁槽与所述固定锁块相匹配，所述释放锁套套设在所述内轴的起始端并通过剪钉固定，所述送入接头通过所述释放锁套连接在所述内轴的起始端，所述内轴的起始端直径大于其后段的直径。进一步的是，所述锁块至少在主轴的周向均匀设置三个，所述锁槽为沿堵塞座内壁的环形槽。进一步的是，所述堵塞座和堵塞器至少设置两对，并且所有的堵塞座和堵塞器的通径相同，各对堵塞座和堵塞器的锁槽和锁块的配合齿形各不相同。本实用新型的有益效果是:通过设置特定的锁块和锁槽，使得特定的堵塞器只能堵塞其相应的堵塞座，在使用多对堵塞器和堵塞座的堵塞系统中，即使整个油管中所有的堵塞座内径均相同，特定堵塞器也只能堵塞其对应的堵塞座，即一个堵塞器堵塞一个岩层的堵塞座，既达到了堵塞各岩层的效果，也使得所有堵塞座可设置为相同的内径。这样，在进行不同油管深度的操作时，同一种规格的工具即可对所有深度进行操作，简化了工具种类，也方便了操作。
图1是本实用新型的结构示意图；图中零部件、部位及编号:堵塞座1、锁槽11、堵塞器2、主轴21、内轴22、密封结构23、平衡通孔24、内密封结构25、锁块26、弹簧片27、送入接头28、限位剪断销钉3、释放锁套4、固定锁块41。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图1所示，本实用新型包括成对的堵塞座I和堵塞器2，所述堵塞座I的内壁上设置有锁槽11 ;所述堵塞器2包括主轴21、内轴22、送入接头28、弹簧片27以及锁块26 ；所述主轴21为底端封闭的管状中空结构，所述主轴21上设置有密封结构23，该密封结构23可与所述堵塞座I的内壁密封配合，所述主轴21的外壁上设置有贯穿至主轴21中空部分的平衡通孔24，并且该平衡通孔24位于密封结构23和主轴21底端之间；所述锁块26通过弹簧片27安装在主轴21上，并且所述锁块26可沿主轴21的径向运动，堵塞器2的锁块26与其配对的堵塞座I的锁槽11具有相匹配齿形；所述内轴22呈中空的管状，所述内轴22套设在所述主轴21内，所述内轴22上设置有内密封结构25，所述内密封结构25与所述主轴21的内壁配合密封，所述内轴22与主轴21之间通过限位剪断销钉3相互固定，所述限位剪断销钉3的长度大于所述内轴22与主轴21之间的间隙，所述平衡通孔24与所述限位销钉的距离大于所述内密封结构25与所述限位销钉的距离；所述送入接头28可拆卸连接在所述内轴22的起始端。堵塞座I在设置油管时随油管一同安装到位，即堵塞座I位于各个岩层。根据岩层的数量设置堵塞座I的数量，在同一油管中各个堵塞座I的锁槽11的齿形不同，即在同一油管中各个堵塞座I的齿槽11齿形是独一无二的，齿槽11 一般设置为环形槽，类似于锁具对齿形进行编码。同样，堵塞器2上的锁块26齿形也是与堵塞座I的齿槽11齿形 对应，即一个堵塞器2对应一个堵塞座I。在使用时，针对各个堵塞座I的齿槽11齿形加工出相应的堵塞器2，并在设置堵塞座I的时候记录下每个岩层堵塞座I所对应的堵塞器2。当需要堵塞某个岩层时，找到该岩层对应的堵塞器2，利用工具下入堵塞器2，堵塞器2上的锁块26只与该岩层的堵塞座I的齿槽11对应，当堵塞器2经过不对应的堵塞座I时，锁块26无法啮合到不对应的齿槽11中，因此堵塞器2的下入不会影响其它层的堵塞座I。当下入到所需堵塞层的堵塞座I中后，堵塞器2上的锁块26在弹簧片27的作用下啮合到对应堵塞座I的齿槽11中，由此便堵塞了堵塞座I。堵塞器2在下入的过程中，由于油管中有液体或气体，其将对堵塞器2造成阻力，本实用新型是这样平衡堵塞器2上下压力，从而避免阻力的，主轴21为底端封闭的管状中空结构，所述主轴21的外壁上设置有贯穿至主轴21中空部分的平衡通孔24，并且该平衡通孔24位于密封结构23和主轴21底端之间；内轴22呈中空的管状，内轴22与主轴21之间通过限位剪断销钉3相互固定，所述限位剪断销钉3的长度大于所述内轴22与主轴21之间的间隙，所述平衡通孔24与所述限位销钉的距离大于所述内密封结构25与所述限位销钉的距离；当剪断销钉3仍然其作用时，平衡通孔24与主轴21、内轴22内的中空部分形成了贯通整个堵塞器2上下两段的管路，因此堵塞器2向下运动时，油管下部的液体或气体均通过这个管路运动到油管上部，这样就平衡了上下的压力，避免了堵塞器2受到阻力，当堵塞器2到达特定的堵塞座I后，锁块26与齿槽11咬死，此时继续向下震击堵塞器2，内轴22就会震断剪断销钉3，使得内轴22可以在主轴21内轴向向下运动，内轴22向下运动，使得内轴22上的内密封结构23堵住了平衡通孔24，使得整个堵塞器2密封，这样就达到了密封的效果。从上述结构可以看出，堵塞器2与堵塞座I是依靠锁块26与齿槽11相互配合来进行一对一识别的，因此即使是所有的堵塞座I均是相同的内径，在实际的堵塞操作用也不会相互干扰，这样，在进行不同油管深度的操作时，同一种规格的工具即可对所有深度进行操作，简化了工具种类，也方便了操作。为了便于释放送入接头28，如图1所示，所述堵塞器2还包括释放锁套4，所述释放锁套4上设置有固定锁块41，所述固定锁块41可沿所述释放锁套4的径向运动，所述送入接头28的内壁上设置有固定锁槽，所述固定锁槽与所述固定锁块41相匹配，所述释放锁套4套设在所述内轴22的起始端并通过剪钉固定，所述送入接头28通过所述释放锁套4连接在所述内轴22的起始端，所述内轴22的起始端直径大于其后段的直径。当堵塞器2堵塞住堵塞座I后，继续向下震击堵塞器2，使得剪钉断裂失效，此时释放锁套4就可以向下运动，当释放锁套4向下运动到内轴22的小径部分后，固定锁块41就会沿释放锁套4的径向向内收缩，即固定锁块41失去了内轴22的大径处支撑，丧失了锁紧送入接头28的能力，这样就可以轻松的取下送入接头28。完成了整个堵塞操作。具体的，所述锁块26至少在主轴21的周向均匀设置三个，所述锁槽11为沿堵塞座I内壁的环形槽。这样，无论堵塞器2以何种环形角度下入到堵塞座I中，均可以使锁块26与锁槽11配合。在下入堵塞器2就不必去对准角度，方便了操作。具体的，所述堵塞座I和堵塞器2至少设置两对，并且所有的堵塞座I和堵塞器2的通径相同，各对堵塞座I和堵塞器2的锁槽11和锁块26的配合齿形各不相同。即在同一油管中米用相同通径的堵塞座I和堵塞器2,这样便于配套工具。每对堵塞座I和堵塞器2均有特定的编码，以避免干扰。
权利要求1.等通径油管堵塞系统，包括成对的堵塞座(I)和堵塞器(2)，其特征在于:所述堵塞座(I)的内壁上设置有锁槽(11);所述堵塞器(2)包括主轴(21)、内轴(22)、送入接头(28)、弹簧片(27)以及锁块(26);所述主轴(21)为底端封闭的管状中空结构，所述主轴(21)上设置有密封结构(23)，该密封结构(23)可与所述堵塞座(I)的内壁密封配合，所述主轴(21)的外壁上设置有贯穿至主轴(21)中空部分的平衡通孔(24)，并且该平衡通孔(24)位于密封结构(23)和主轴(21)底端之间；所述锁块(26)通过弹簧片(27)安装在主轴(21)上，并且所述锁块(26)可沿主轴(21)的径向运动，堵塞器(2)的锁块(26)与其配对的堵塞座(I)的锁槽(11)具有相匹配齿形；所述内轴(22)呈中空的管状，所述内轴(22)套设在所述主轴(21)内，所述内轴(22)上设置有内密封结构(25)，所述内密封结构(25)与所述主轴(21)的内壁配合密封，所述内轴(22)与主轴(21)之间通过限位剪断销钉(3)相互固定，所述限位剪断销钉(3)的长度大于所述内轴(22)与主轴(21)之间的间隙，所述平衡通孔(24)与所述限位销钉的距离大于所述内密封结构(25)与所述限位销钉的距离；所述送入接头(28)可拆卸连接在所述内轴(22)的起始端。
2.如权利要求1所述的等通径油管堵塞系统，其特征在于:所述堵塞器(2)还包括释放锁套(4)，所述释放锁套(4)上设置有固定锁块(41)，所述固定锁块(41)可沿所述释放锁套(4)的径向运动，所述送入接头(28)的内壁上设置有固定锁槽，所述固定锁槽与所述固定锁块(41)相匹配，所述释放锁套(4)套设在所述内轴(22)的起始端并通过剪钉固定，所述送入接头(28)通过所述释放锁套(4)连接在所述内轴(22)的起始端，所述内轴(22)的起始端直径大于其后段的直径。
3.如权利要求1所述的等通径油管堵塞系统，其特征在于:所述锁块(26)至少在主轴(21)的周向均匀设置三个，所述锁槽(11)为沿堵塞座(I)内壁的环形槽。
4.如权利要求1、2或3所述的等通径油管堵塞系统，其特征在于:所述堵塞座(I)和堵塞器(2)至少设置两对，并且所有的堵塞座(I)和堵塞器(2)的通径相同，各对堵塞座(I)和堵塞器(2)的锁槽(11)和锁块(26)的配合齿形各不相同。
专利摘要本实用新型公开了一种堵塞系统，尤其是一种在石油天然气开发中使用的等通径油管堵塞系统。本实用新型提供了一种特定堵塞器堵塞特定堵塞座的等通径油管堵塞系统，包括成对的堵塞座和堵塞器，堵塞座的内壁上设置有锁槽；堵塞器包括主轴、内轴、送入接头、弹簧片以及锁块；通过设置特定的锁块和锁槽，使得特定的堵塞器只能堵塞其相应的堵塞座，在使用多对堵塞器和堵塞座的堵塞系统中，即使整个油管中所有的堵塞座内径均相同，特定堵塞器也只能堵塞其对应的堵塞座，即一个堵塞器堵塞一个岩层的堵塞座，既达到了堵塞各岩层的效果，也使得所有堵塞座可设置为相同的内径。
文档编号E21B33/12GK202970605SQ20122057622
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日
发明者刘星 申请人:成都市中油石油钻采物资有限公司