专利名称:多次丢手封隔器的制作方法
多次丢手封隔器是一种用于油田采油井、注水井修理过程中的套管专用堵塞工具。
油井(水井)经常需要起下生产管柱。对于有自喷能力的油(水)井，多采用压井的方法实现起下井内管柱。
压井作业需要耗费大量的压井液、车辆，并需要较长的准备时间，而最大的问题是将会带来不同程度的地层污染，影响油井的产量或水井的注入量。
不压井作业起下管柱是一种先进工艺，能防止地层污染，节省大量的费用。不压井作业施工所使用的工具普遍采用液压装置和绳索机械式装置。这些装置由于没有套管堵塞工具，其最大的缺点是在施工过程中，井口一直保持较高的压力。因而整个施工过程都不够安全，地面污染也较严重。并且如果管柱任何一处有漏失或损坏，便不能进行不压井起下管柱的施工，只能采用压井的方式作业。
上述的不压井作业方法，还存在设备复杂、操作困难、施工周期长等缺点。例如美国贝克公司生产的长冲程液压不压井作业装置，因为设备复杂、庞大、技术要求高、施工准备时间长、费用高等缺点很难大量推广使用。
国内外使用的机械卡瓦式封隔器，虽有多种不同的型号，但其共同的结构特点是采用了剪断(或拉断)的另件，来实现封隔器的座封和解封。此类另件属一次性使用，因而决定了这类封隔器只能实现一次座封、解封过程。当要第二次座封时，必须起出井内管柱，更换封隔器，重新下入管柱，这样作经济上浪费很大，还延长了施工时间。
本发明是在考虑了上述工具的缺陷后提出的一种装置，经查阅世界专利文献1963～1985年4月资料，均无此报导。
本发明的目的是提供一种能实现不压井起下管柱用的套管堵塞工具。它在向井内一次下入管柱中，能实现多次重复座封和解封，能任意改变封隔器的堵塞位置，并同时实现丢手和打捞作业。
本发明是这样实现的以图给出它是由①压帽；②皮碗；③托环；④外套；⑤锁柱；⑥簧片；⑦压圈；⑧分瓣头；⑨锁紧套；⑩锁紧弹簧；(11)固定螺钉；(12)下中心管；(13)卡瓦座；(15)密封件；(16)下锥体；(17)承压弹簧；(18)承压头；(19)卡瓦；(21)上中心管组成，1.在上中心管(21)上有4组轨迹槽与外套④上的锁柱⑤相结合，保证封隔器在起下管柱时不发生自行丢手现象。衬套(14)对上锥体(20)的作用保证封隔器不座封时，卡瓦(19)处于收紧状态。
2.在封隔器上中心管(21)和下中心管(12)之间，依次连有可重复使用的分瓣头⑧，锁紧套⑨，锁紧弹簧⑩三个另件，使封隔能够重复使用。
3.在外套④外面装有簧片⑥，此簧片与套管内壁间的摩擦阻力能实现轨迹槽换向，保证封隔器能准确的座封在预定位置。
4.密封件材料使用聚氨脂弹性体，其承压端由内、外两个唇边构成，封隔器座封后随着压差的加大，密封越好、卡瓦卡的越紧。故封隔器能耐高压差。
由于采用了上述结构和密封件，本发明能多次座封解封，在任意位置丢手和打捞，避免了地面污染和因管柱损坏不能进行施工的影响。本装置耐压差达230～250大气压能用于高压井作业，还具有座封牢固特点施工时较安全。
本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
(一)正常起下管柱时多次丢手封隔器的上中心管(21)与生产管柱相连接，外套④上的锁柱⑤，将卡瓦座(13)，卡瓦(19)，上锥体(20)锁在上中心管上，封隔器可上下自由活动，卡瓦(19)处于收紧状态。
(二)封隔器座封操作井口正转油管并上提油管，此时井下管柱也随着旋转。当上中心管旋转26°并上移时，外套④在簧片⑥的作用下与上中心管(21)产生垂向位移，锁柱⑤与上中心管(21)完成了分离准备，当分瓣头⑧上行至外套④中的上部时，上中心管(21)与分瓣头⑧分离，锁紧套⑨完成对分瓣头③的锁紧，同时承压弹簧(17)亦推动下锥体(16)，密封件(15)，衬套(14)将卡瓦固定在套管内壁上，密封件(15)将环形空间密封。上中心管(21)最后与其余部分完全脱离，封隔器同时完成了座封和丢手动作。
(三)封隔器解封操作将管柱下放，上中心管(21)推动锁紧套⑨下行，解除锁紧后，分瓣头⑧、下中心管(12)也同时下行，上中心管(21)与锁柱⑤自动连接，完成了封隔器的解封和打捞过程。
(四)改换位置操作将封隔器上提或下放至新的位置，如果重复上述座封过程和解封过程，可以达到多次丢手座封，任意改变堵塞位置的目的。
权利要求
1.一种用于油田采油井、注水井修理的套管堵塞工具，它由①压帽；②皮碗；③托环；④外套；⑤锁柱；⑥簧片；⑦压圈；⑩锁紧弹簧；(11)固定螺钉；(12)下中心管；(13)卡瓦座；(15)密封件；(16)下锥体；(17)承压弹簧；(18)承压头；(19)卡瓦；(21)上中心管组成，其特征在于a 在上中心管下部有一个分瓣头⑧b 分瓣头内部有一个锁紧套⑨。
2.一种按照权利要求1 所说的堵塞工具，其特征在于密封件的承压端由内外两个唇边构成。
3.一种按照权利要求2 所说的堵塞工具，其特征在于密封件为聚氨脂材料制成。
专利摘要
多次丢手封隔器是一种采油工程中油井(水井)进行不压井起下管柱用的套管堵塞工具。它的技术特征是在一次管柱中能实现多次座封和解封，多次改变堵塞位置，多次实现丢手和打捞作业，可以实现一种油(水)井的不压井起下管柱新技术。这种技术比国内现有的不压井作业起下管柱技术具有更多的优越性。生产管柱有漏失仍然能进行不压井作业是这种新技术的最大特点之一。这种工具能在自喷井、抽油井和注水井中使用。
文档编号E21B33/12GK85203342SQ85203342
公开日1986年10月22日 申请日期1985年7月29日
发明者黄名富 申请人:辽河石油勘探局科学技术研究院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan