一种注水泄压球棒的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种注水泄压球棒，属于石油开采设备领域。所述注水泄压球棒包括：导向头、密封锥头、压帽及打捞杆。本实用新型通过在导向头中设置相连通的导向头腔室、泄压中心孔、导流孔及泄压孔的结构，工作时，密封锥头封堵泄压中心孔，实现对球座内部的密封，泄压时，密封锥头脱离泄压中心孔，球座上方的液体依次通过导流孔、导向头腔室、泄压中心孔及泄压孔进入到球座下方，为球座上方的液体提供流通通道，使得球座上方压力大大减小，降低打捞作业钢丝的负荷，快速安全起出球棒，提高作业成功率。
【专利说明】一种注水泄压球棒
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油开采设备领域，特别涉及一种注水泄压球棒。
【背景技术】
[0002]在目前国内油田的注水井分层注水工艺中，使用需要通过打压实现坐封的膨胀式封隔器时，往往需要在工具管柱下到设计位置后投入球棒，使封隔器坐封。
[0003]现有的球棒包括打捞杆和导向头，打捞杆的下端与导向头的上端固定连接，导向头的外周壁上设置圆锥形挡肩，座封时，导向头通过圆锥形挡肩座封在球座内。
[0004]在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0005]当需要起出球棒时，因油井管道较长，分层注水座封后球棒上方压力很大，加之有的地层吸水性很强，使得球座上下的压差较大，故起出球棒需要的力非常大，常常造成用于起出球棒的钢丝负荷过大，导致钢丝拔断，球棒无法取出。
实用新型内容
[0006]为了解决现有技术起出球棒的过程中常出现钢丝负荷过大，导致钢丝拔断、球棒无法取出的问题，本实用新型实施例提供了一种注水泄压球棒。所述技术方案如下:
[0007]一种注水泄压球棒，所述注水泄压球棒包括导向头、密封锥头、压帽及打捞杆，所述导向头相对其轴向方向由上至下设有导向头腔室及泄压中心孔，所述导向头相对其径向方向设有导流孔及泄压孔，所述导流孔与所述导向头腔室相通，所述泄压孔与所述泄压中心孔相通，所述密封锥头设置在所述导向头内部，所述压帽与所述导向头固定连接，所述打捞杆一端与所述密封锥头固定连接，所述打捞杆另一端经所述压帽伸出，所述打捞杆与所述密封锥头可相对所述导向头轴线做直线运动，
[0008]工作状态，所述密封锥头封堵所述泄压中心孔，
[0009]泄压状态，所述密封锥头脱离所述泄压中心孔。
[0010]进一步地，所述导向头的外周壁上设置圆锥形挡肩，所述导流孔设置在所述圆锥形挡肩的上方，所述泄压孔设置在所述圆锥形挡肩的下方。
[0011]进一步地，所述密封锥头包括上部的柱体及下部的锥体，所述柱体中设有孔，所述打捞杆设置在所述孔中。
[0012]具体地，所述打捞杆与所述密封锥头之间的固定连接为螺纹连接。
[0013]进一步地，所述打捞杆包括上部锥体及下部柱体，所述下部柱体与所述密封锥头固定连接。
[0014]进一步地，所述压帽为阶梯形柱体，所述压帽相对其轴线方向设有通孔，所述打捞杆由所述通孔伸出。
[0015]具体地，所述压帽与所述导向头之间的固定连接为螺纹连接。
[0016]具体地，所述导流孔为多个，所述多个导流孔相对所述导向头圆周分布。
[0017]具体地，所述多个导流孔相对所述导向头圆周均匀分布，且所述多个导流孔的中心线均与所述导向头轴线相垂直。
[0018]具体地，所述泄压孔为多个，所述多个泄压孔相对所述导向头圆周分布。
[0019]本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0020]本实用新型通过在导向头中设置相连通的导向头腔室、泄压中心孔、导流孔及泄压孔的结构，工作时，密封锥头封堵泄压中心孔，实现对球座内部的密封，泄压时，密封锥头脱离泄压中心孔，球座上方的液体依次通过导流孔、导向头腔室、泄压中心孔及泄压孔进入到球座下方，为球座上方的液体提供流通通道，使得球座上方压力大大减小，降低打捞作业钢丝的负荷，快速安全起出球棒，提高作业成功率。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本实用新型实施例提供的一种注水泄压球棒结构示意图。
[0023]其中:
[0024]I导向头，11导向头腔室，12泄压中心孔，13导流孔，14泄压孔，
[0025]2密封锥头，
[0026]3 压帽，
[0027]4打捞杆。
【具体实施方式】
[0028]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0029]如图1所示，本实用新型提供了一种注水泄压球棒，所述注水泄压球棒包括导向头1、密封锥头2、压帽3及打捞杆4，所述导向头I相对其轴向方向由上至下设有导向头腔室11及泄压中心孔12，所述导向头I相对其径向方向设有导流孔13及泄压孔14，所述导流孔13与所述导向头腔室11相通，所述泄压孔14与所述泄压中心孔12相通，所述密封锥头2设置在所述导向头I内部，所述压帽3与所述导向头I固定连接，所述打捞杆4 一端与所述密封锥头2固定连接，所述打捞杆4另一端经所述压帽3伸出，所述打捞杆4与所述密封锥头2可相对所述导向头I轴线做直线运动，
[0030]工作状态，所述密封锥头2封堵所述泄压中心孔12，
[0031]泄压状态，所述密封锥头2脱离所述泄压中心孔12。
[0032]本实用新型的工作原理为:
[0033]在工具管柱下到设计位置后，投入本实用新型，本实用新型导向头I坐封在球座上，下压打捞杆4，打捞杆4带动密封锥头2下行密封导向头I内的泄压中心孔12，通过逐级打压使封隔器坐封，球座上方的液体通过导流孔13进入导向头腔室11，但不能进入球座下方；在需要起出球棒时，下入打捞工具到球棒处，打捞工具与打捞杆4固定连接，上提钢丝绳，因打捞杆4与导向头I之间不固定，上拉钢丝绳只需克服打捞杆4上方的压力即可，且由于打捞杆横截面积较小，使得钢丝绳拉动打捞杆4上行所需的拉力极大减小；钢丝绳带动打捞杆4和密封锥头2上行，密封锥头2失去对泄压中心孔12的密封作用，导向头腔室11内的液体进入泄压中心孔12，通过泄压中心孔12侧壁上的泄压孔14进入到球座下方，从而沟通球座上下空间，使得球座上下的压力逐渐平衡，作用在打捞杆4上的拉力小于钢丝绳额定拉力载荷时，可以提出球棒，完成施工作业。
[0034]本实用新型通过在导向头I中设置相连通的导向头腔室11、泄压中心孔12、导流孔13及泄压孔14的结构，工作时，密封锥头2封堵泄压中心孔12，实现对球座内部的密封，泄压时，密封锥头2脱离泄压中心孔12，球座上方的液体依次通过导流孔13、导向头腔室11、泄压中心孔12及泄压孔14进入到球座下方，为球座上方的液体提供流通通道，使得球座上方压力大大减小，降低打捞作业钢丝的负荷，快速安全起出球棒，提高作业成功率。
[0035]如图1所示，所述导向头I的外周壁上设置圆锥形挡肩，所述导向头腔室11设置在所述圆锥形挡肩的上方，所述泄压中心孔12设置在所述圆锥形挡肩的下方。本实用新型通过导向头I外周壁上的圆锥形挡肩座封在球座上，通过锥形实现对球座的密封。导流孔13设置在圆锥形挡肩的上方，泄压孔14设置在圆锥形挡肩的下方，泄压时，球座上方的液体可通过导流孔13依次进入导向头腔室11和泄压中心孔12，并从泄压孔14流至球座下方，使得球座上下的压力平衡。
[0036]如图1所示，所述密封锥头2包括上部的柱体及下部的锥体，所述柱体中设有孔，所述打捞杆4设置在所述孔中。密封锥头2的下部设计为锥体，使得在座封过程中，密封锥头2对泄压中心孔12实现线密封，且可保证打捞杆4只要开始上行，导向头腔室11内的液体就能通过泄压中心孔12进入球座下方，使得需要打捞球棒时上提钢丝绳的力大大减小。
[0037]具体地，所述打捞杆4与所述密封锥头2之间的固定连接为螺纹连接。打捞杆4设置在密封锥头2上部的孔中，通过打捞杆4与密封锥头2螺纹连接，可实现本实施例的快速拆卸与安装，且便于维修。
[0038]如图1所示，所述打捞杆4包括上部锥体及下部柱体，所述下部柱体与所述密封锥头2固定连接。打捞杆4上部锥体的下端面直径大于其下部柱体的直径，打捞过程中，打捞装置套在上部锥体的下端面上，结构简单，操作方便。当然，本领域技术人员可知，打捞杆4上部还可设计为球体等结构，便于将钢丝绳套在打捞杆4的下部柱体上。
[0039]如图1所示，所述压帽3为阶梯形柱体，所述压帽3相对其轴线方向设有通孔，所述打捞杆4由所述通孔伸出。压帽3设计为阶梯形柱体，阶梯形柱体的大端覆盖在导向头I的上端，阶梯形柱体的小端伸入导向头I内部，当打捞杆4带动密封锥头2上行时，通过挤压压帽3的下端面，可带动与压帽3固定连接的导向头I上行，从而起出球棒。
[0040]具体地，所述压帽3与所述导向头I之间的固定连接为螺纹连接。在本实施例中，安装本实用新型时，先将压帽3套在打捞杆4上，再将密封锥头2固定在打捞杆4的下端，将密封锥头2置于导向头I内部，最后将压帽3与导向头I固定。故压帽3与导向头I之间优选螺纹连接，使得组装和拆卸极为方便。
[0041]具体地，所述导流孔13为多个，所述多个导流孔13相对所述导向头I圆周分布。导流孔13沿导向头I的径向设置，导流孔13与导向头腔室11连通，根据球座上方的压差及工作时限的要求，导流孔13设置多个，使得布局合理，且降低泄压时长，提高工作效率。优选地，在本实施例中，导流孔13沿导向头I径向均匀设置有四个。
[0042]优选地，所述多个导流孔13相对所述导向头I圆周均匀分布，且所述多个导流孔13的中心线均与所述导向头I轴线相垂直。如此设计，便于球座上方的液体通过导流孔13进入导向头腔室11，可选择地，各导流孔13的中心线与导向头I轴线所成的夹角为锐角。
[0043]具体地，所述泄压孔14为多个，所述多个泄压孔14相对所述导向头I圆周分布。泄压孔14沿导向头I的径向设置，泄压孔14与泄压中心孔12连通，根据导流孔13的数量，泄压孔14可设置多个，使得从导流孔13进入导向头腔室11的液体能恰好通过泄压孔14流至球座下方，控制泄压时长，提高工作效率。优选地，在本实施例中，泄压孔14的数量与导流孔13相应地设置为四个，且四个导流孔13沿导向头I的圆周分布。优选地，所述四个泄压孔14相对所述导向头I圆周均匀分布，且所述多个泄压孔14的中心线均与所述导向头I轴线相垂直，便于泄压中心孔12内的液体通过泄压孔14进入球座下方。可选择地，在本实施例中，各卸压孔的中心线与导向头I轴线所成的夹角还可为钝角。
[0044]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种注水泄压球棒，其特征在于，所述注水泄压球棒包括导向头、密封锥头、压帽及打捞杆，所述导向头相对其轴向方向由上至下设有导向头腔室及泄压中心孔，所述导向头相对其径向方向设有导流孔及泄压孔，所述导流孔与所述导向头腔室相通，所述泄压孔与所述泄压中心孔相通，所述密封锥头设置在所述导向头内部，所述压帽与所述导向头固定连接，所述打捞杆一端与所述密封锥头固定连接，所述打捞杆另一端经所述压帽伸出，所述打捞杆与所述密封锥头可相对所述导向头轴线做直线运动， 工作状态，所述密封锥头封堵所述泄压中心孔， 泄压状态，所述密封锥头脱离所述泄压中心孔。
2.根据权利要求1所述的注水泄压球棒，其特征在于，所述导向头的外周壁上设置圆锥形挡肩，所述导流孔设置在所述圆锥形挡肩的上方，所述泄压孔设置在所述圆锥形挡肩的下方。
3.根据权利要求1所述的注水泄压球棒，其特征在于，所述密封锥头包括上部的柱体及下部的锥体，所述柱体中设有孔，所述打捞杆设置在所述孔中。
4.根据权利要求1所述的注水泄压球棒，其特征在于，所述打捞杆与所述密封锥头之间的固定连接为螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的注水泄压球棒，其特征在于，所述打捞杆包括上部锥体及下部柱体，所述下部柱体与所述密封锥头固定连接。
6.根据权利要求1所述的注水泄压球棒，其特征在于，所述压帽为阶梯形柱体，所述压帽相对其轴线方向设有通孔，所述打捞杆由所述通孔伸出。
7.根据权利要求6所述的注水泄压球棒，其特征在于，所述压帽与所述导向头之间的固定连接为螺纹连接。
8.根据权利要求1所述的注水泄压球棒，其特征在于，所述导流孔为多个，所述多个导流孔相对所述导向头圆周分布。
9.根据权利要求8所述的注水泄压球棒，其特征在于，所述多个导流孔相对所述导向头圆周均匀分布，且所述多个导流孔的中心线均与所述导向头轴线相垂直。
10.根据权利要求1-9任一项权利要求所述的注水泄压球棒，其特征在于，所述泄压孔为多个，所述多个泄压孔相对所述导向头圆周分布。
【文档编号】E21B33/10GK204113192SQ201420516686
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月10日 优先权日:2014年9月10日
【发明者】林春庆, 韩新德, 黄文松, 谢唯一, 王少波, 冮明超, 姜燕 申请人:中国石油天然气股份有限公司