专利名称：可重复坐封的液压锚定泄油器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及锚定井下油管柱的技术领域。
背景技术：
传统的液压锚定泄油器只能一次性锚定油管柱。在解决有杆泵采油工艺 中，由于抽油杆的上下运动，油管承受交变载荷会出现蠕动和弯曲的情况， 当有杆泵泵挂深度发生变化时，因其为一次性锚定，在需要解锚泄油时，只 能通过起出原全井管、杆柱，同时重新下入新管、杆柱来实现，这就大大增 加了油田的作业成本和停井作业时间，影响整个油井的生产进度，也大大降 低了抽油泵的工作效率，另外在操作的时候需要起出油管柱并泄掉油管中的 原油，容易对地面产生污染。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种生产效率高、环境污染小、可重复坐封的液 压锚定泄油器。
本实用新型包括中心管，中心管两端分别螺纹连接上接头与下接头，上 接头与下接头之间的中心管外壁上依次套置液压缸、活动锥、固定锥、泄油 套；活动锥一端为活动锥锥体部分，另一端为活动锥柱体部分，所述活动锥 锥体部分的尖端远离活动锥柱体部分，固定锥一端为固定锥锥体部分，另一 端为固定锥柱体部分，所述固定锥锥体部分的尖端远离固定锥柱体部分；上 接头靠近液压缸的一端延伸至液压缸内，与液压缸之间形成液压腔，靠近上 接头的液压缸通过一次坐封销钉与上接头连接，中心管的侧壁设置与液压腔 相对应的液压孔；活动锥锥体部分和固定锥锥体部分相对设置，并设置在外 套内，外套一端与活动锥锥体部分卡接，另一端与固定锥柱体部分固定连接; 活动锥柱体部分与液压缸固定连接，活动锥柱体部分与中心管之间设置衬套， 衬套与活动锥的锥体部分之间设置锯齿卡簧，锯齿卡簧螺纹连接在中心管外;
活动锥锥体部分和固定锥锥体部分之间设置牙块，牙块两端分别设置内斜面， 两个内斜面分别与活动锥锥体部分和固定锥锥体部分相匹配，牙块两端还分 别设置向外凸台，牙块与外套之间设置板弹簧，板弹簧两端分别设置在向外 凸台之间；泄油套一端与固定锥柱体部分螺纹连接，泄油套另一端套置在下 接头的外侧，并通过一次解封销钉与下接头连接。
本实用新型在液压缸端部还设置二次坐封销钉，位于液压腔内的上接头 上设有与二次坐封销钉间隙式设置的二次坐封凸台。靠近泄油套一端的固定 锥柱体部分上设有二次解封销钉，固定锥柱体部分与下接头之间的靠近下接 头的中心管上设置二次解封凸台。套置下接头的中心管外壁设有环形凹槽， 环形凹槽与二次解封凸台之间的下接头上设置离合块。上接头与液压缸、液 压缸与中心管、中心管与下接头之间分别设置密封圈。
使用时，该可重复锚定泄油器上接头连接油管柱，下接头连接有杆泵， 下入井下施工设计深度后，通过井口向管柱内注液。由于有杆泵单向阀关闭， 液体经其中心管上的液压孔进入上接头与液压缸之间的液压腔，推动液压缸 下移，当压力达到一定值后， 一次坐封销钉被剪断，液压缸在液压作用下继 续下移，并推动衬套、锯齿卡簧、活动锥一起下移，由于固定锥不动，牙块 在活动锥、固定锥推动下克服板弹簧的弹力而张开，直至锚定在套管壁上， 此时，锯齿卡簧螺纹与中心管上的锯齿螺纹啮合，从而将活动锥锁定，实现 对管柱的锚定。当需要局部调整井下管柱位置时，先上提管柱，带动上接头、 中心管、锯齿卡簧、液压缸、活动锥、下接头等相对锚定机构产生推移，一 次解封销钉被剪断，随着中心管、下接头继续上移，离合块移至泄油套泄油 孔附近环形空间，失去泄油套支撑，在下接头及尾管重力牵引下，泄油套、 固定锥下移，牙块失去活动锥和固定锥的支撑，在板弹簧的弹力作用下回收， 解除对管柱的锚定。当离合块进入中心管环形凹槽时，重新得到泄油套支撑， 并对中心管和下接头限位，与此同时，销连接上接头与液压缸的二次坐封销 钉与上接头上的二次坐封凸台相抵并定位，设置在固定锥上的二次解封销钉 与中心管上二次坐封凸台相抵并定位。锚定解除以后，即可实现对管柱调整，
改变泵挂深度，调整完毕后，重复上述注液打压过程，销连接上接头与液压 缸的二次坐封销钉被剪断，牙块在活动锥和固定锥推动下张开锚定在套管壁 上，实现管柱二次锚定。当需要起出井下管柱时，上提管柱、中心管带动液 压缸、锯齿卡簧、活动锥等上移，设置在固定锥上的二次解封销钉剪断，尾 管带动泄油套、固定锥下移，牙块在板弹簧弹力作用下回收解锚。同时管柱 内液体经泄油套泄油孔流入井口，实现泄油。设置在上接头与液压缸、液压 缸与中心管、中心管与下接头之间的密封圈在锚定的时候可以起到很好的密 封效果。
综上所述，本实用新型主要由可重复液压锚定机构、步进锁紧机构和泄 油机构组成。通过在液压缸上设置二次坐封销钉，在上接头上设置二次坐封 凸台，在固定锥上设置二次解封销钉，在中心管上设置二次解封凸台，从而 使本实用新型在原一次锚定、解锚后，在不泄油的前题下对管柱可进行重复 锚定，能够防止管柱出现蠕动和弯曲，提高抽油泵工作效率，提高了油田的 生产效率，减少了油田的作业成本和停井作业时间。另外在调整油管柱时不 需要将油管柱起出就可以完成泄掉原油的动作，减小了对环境的污染。本实 用新型实现了生产效率高、环境污染小、可重复坐封的目的。
图1是本实用新型的一种结构示意图。
图2是图1中前段的放大图。 图3是图1中中段的放大图。 图4是图1中后段的放大图。
具体实施方式
如图所示，中心管15左右两端分别螺纹连接上接头1和下接头23;上 接头1与下接头23之间的中心管15外壁上依次套置液压缸4、衬套10、锯 齿卡簧ll、活动锥12、固定锥16、泄油套20;上接头l右端延伸至液压缸 4内，上接头1与液压缸4之间形成液压腔，并通过一次坐封销钉2限位； 中心管15的侧壁设置与液压腔相对应的液压孔7;液压缸4右端与活动锥12
柱体部分12-1固定连接，活动锥12柱体部分12-1与中心管15之间设置衬 套10，衬套10与活动锥12锥体部分12-2之间设置锯齿卡簧11，锯齿卡簧 11与中心管15之间螺纹连接；活动锥12柱体部分12-1的左端置于液压缸4 内，通过螺钉9连接限位；活动锥12右端为活动锥锥体部分12-2,左端为 活动锥柱体部分12-1，所述活动锥12锥体部分12-2的尖端远离活动锥12 柱体部分12-1，固定锥16左端为固定锥锥体部分16-1，右端为固定锥16柱 体部分16-2，所述固定锥16锥体部分16-1的尖端远离固定锥柱体部分16-2; 活动锥12锥体部分12-1和固定锥16锥体部分16-1置于外套17内，外套17 左端与活动锥12锥体部分12-1卡接，右端与固定锥16柱体部分16-2通过 螺钉18螺纹连接，螺钉18对外套17起到限位的作用；固定锥16锥体部分 16-1和活动锥12锥体部分12-1之间设置牙块13，牙块13两端分别设置内 斜面13-1，两个内斜面13-1分别与活动锥12锥体部分12-1和固定锥16锥 体部分16-1相匹配，牙块13两端还分别设置向外凸台13-2，牙块13与外套 17之间设置板弹簧14,板弹簧14两端分别设置在向外凸台13-2之间；用于 解锚后完成牙块13回收；靠近泄油套20的固定锥16柱体部分16-2上设有 二次解封销钉19;固定锥16柱体部分16-2与下接头23之间的靠近下接头 23的中心管15上设置二次解封凸台21，用于一次解锚后，二次解封销钉19 与其相抵并限位；套置下接头23的中心管15外壁设有环形凹槽24，环形凹 槽24与二次解封凸台21之间的下接头23上设置离合块22。 一次解锚后， 离合块22进入环形凹槽24中，能够对中心管15和下接头23起到限位的作 用；泄油套20左端与固定锥16柱体部分16-2螺纹连接，泄油套20的右端 与下接头23通过一次解封销钉26销连接，泄油套20套在下接头23和离合 块22的外侧，对下接头23和离合块22起到支撑作用，并通过一次解封销钉 26限位。在一次坐封销钉2的液压缸4的端部还连接二次坐封销钉3，位于 二次坐封销钉3与液压腔之间的上接头1上设有二次坐封凸台5，所述二次 坐封销钉3与二次坐封凸台5间隙式配合， 一次解锚后，二次坐封销钉3能
够与二次坐封凸台5相抵并限位；上接头1与液压缸4之间设置O型密封圈
6，液压缸4与中心管15之间设置0型密封圈8，中心管15与下接头23接 触面之间设置0型密封圈25。
本实用新型在使用时，上接头l连接油管柱，下接头23连接有杆泵，注 液打压时液体经其中心管15上的液压孔7进入上接头1与液压缸4之间的液 压腔，推动液压缸4下移，当压力达到一定值后， 一次坐封销钉2被剪断， 液压缸4在液压作用下继续下移，并推动衬套IO、锯齿卡簧ll、活动锥12 一起下移，由于固定锥16不动，牙块13在活动锥12、固定锥16的推动下 克服板弹簧14的弹力而张开，直至锚定在套管壁上，此时，锯齿卡簧ll螺 纹与中心管15上的锯齿螺纹啮合，从而将活动锥12锁定，起步进锁紧作用， 实现对管柱的锚定。当需要局部调整井下管柱位置时，先上提管柱，带动上 接头l、中心管15、液压缸4、锯齿卡簧ll、活动锥12、下接头23等相对 锚定机构产生推移， 一次解封销钉26被剪断，随着中心管15、下接头23继 续上移,离合块22移至泄油套20泄油孔附近环形空间，失去泄油套20支撑， 在下接头23及尾管重力牵引下，泄油套20、固定锥16下移，牙块13失去 活动锥12和固定锥16的支撑，在板弹簧14的弹力作用下回收，管柱解除锚 定。当离合块22进入中心管15环形凹槽24时，重新得到泄油套20支撑， 并对中心管15和下接头23限位，与此同时，二次坐封销钉3与上接头1上 的二次坐封凸台5相抵并定位，二次解封销钉19与中心管15上二次解封凸 台21相抵并定位。锚定解除以后，即可对管柱进行调整，改变泵挂深度，调 整完毕后，重复上述注液打压过程，二次坐封销钉3被剪断，牙块13在活动 锥12和固定锥16推动下张开，锚定在套管壁上，实现对管柱的二次锚定。 当需要起出井下管柱时，上提管柱、中心管15带动液压缸4、锯齿卡簧ll、 活动锥12等上移，二次解封销钉19被剪断，尾管带动泄油套20、固定锥16
下移，牙块13在板弹簧14弹力作用下回收解锚，同时管柱内液体经泄油套 20泄油孔流入井口，实现泄油。
权利要求1、可重复坐封的液压锚定泄油器，包括中心管，其特征是中心管两端分别螺纹连接上接头与下接头，上接头与下接头之间的中心管外壁上依次套置液压缸、活动锥、固定锥、泄油套；活动锥一端为活动锥锥体部分，另一端为活动锥柱体部分，所述活动锥锥体部分的尖端远离活动锥柱体部分，固定锥一端为固定锥锥体部分，另一端为固定锥柱体部分，所述固定锥锥体部分的尖端远离固定锥柱体部分；上接头靠近液压缸的一端延伸至液压缸内，与液压缸之间形成液压腔，靠近上接头的液压缸通过一次坐封销钉与上接头连接，中心管的侧壁设置与液压腔相对应的液压孔；活动锥锥体部分和固定锥锥体部分相对设置，并设置在外套内，外套一端与活动锥锥体部分卡接，另一端与固定锥柱体部分固定连接；活动锥柱体部分与液压缸固定连接，活动锥柱体部分与中心管之间设置衬套，衬套与活动锥的锥体部分之间设置锯齿卡簧，锯齿卡簧螺纹连接在中心管外；活动锥锥体部分和固定锥锥体部分之间设置牙块，牙块两端分别设置内斜面，两个内斜面分别与活动锥锥体部分和固定锥锥体部分相匹配，牙块两端还分别设置向外凸台，牙块与外套之间设置板弹簧，板弹簧两端分别设置在向外凸台之间；泄油套一端与固定锥柱体部分螺纹连接，泄油套另一端套置在下接头的外侧，并通过一次解封销钉与下接头连接。
2、 根据权利要求1所述的可重复坐封的液压锚定泄油器，其特征是液压 缸端部还设置二次坐封销钉，位于液压腔内的上接头上设有与二次坐封销钉 间隙式设置的二次坐封凸台。
3、 根据权利要求1所述的可重复坐封的液压锚定泄油器，其特征是靠近 泄油套一端的固定锥柱体部分上设有二次解封销钉，固定锥柱体部分与下接 头之间的靠近下接头的中心管上设置二次解封凸台。
4、 根据权利要求3所述的可重复坐封的液压锚定泄油器，其特征是套置 下接头的中心管外壁设有环形凹槽，环形凹槽与二次解封凸台之间的下接头 上设置离合块。
5、 根据权利要求1所述的可重复坐封的液压锚定泄油器，其特征是上接 头与液压缸、液压缸与中心管、中心管与下接头之间分别设置密封圈。
专利摘要可重复坐封的液压锚定泄油器，涉及锚定井下油管柱的技术领域。中心管两端分别螺纹连接上接头与下接头，上接头靠近液压缸的一端延伸至液压缸内，与液压缸之间形成液压腔，靠近上接头的液压缸通过一次坐封销钉与上接头连接，外套一端与活动锥锥体部分卡接，另一端与固定锥柱体部分固定连接；活动锥柱体部分与中心管之间设置衬套，衬套与活动锥的锥体部分之间设置锯齿卡簧，锯齿卡簧螺纹连接在中心管外；活动锥锥体部分和固定锥锥体部分之间设置牙块，牙块与外套之间设置板弹簧，泄油套一端与固定锥柱体部分螺纹连接，泄油套另一端套置在下接头的外侧，并通过一次解封销钉与下接头连接。本实用新型实现了生产效率高、环境污染小、可重复坐封的目的。
文档编号E21B23/01GK201013307SQ20072003662
公开日2008年1月30日 申请日期2007年3月29日 优先权日2007年3月29日
发明者卫光明, 中 彭, 田庆柱, 蒋学军, 陆华飞 申请人:中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司