专利名称：石油天然气井套管、油管防喷堵塞装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于天然气采气井口作业设备技术。
背景技术：
在石油天然气完井过程中，需将井控装置更换为采输装置，为保证施工安 全，须将空井口套管进行堵塞，以防止压井失效，保证更换过程的绝对安全， 同时可以用于井口装置的检修和更换。
目前国内使用的堵塞器由于使用的是铰链式卡瓦，承受井压低，满足不了 高井压问题，其是采用机械解封，动作不可靠，随时有堵塞器取不出来的可能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术存在的上述问题，提出一种空井更换 井控(采输)装置和天然气采气井口带压检修作业用的石油天然气井套管、油 管防喷堵塞装置，采用弹簧卡瓦形式，利用专用接头实现液压解封、座封，解
决可承受高压井压(80Mpa以上)和座封、解封绝对可靠的问题。 本实用新型的技术方案如下-
本石油天然气井套管、油管防喷堵塞装置包括有卡瓦、锥体、传动轴、缸 体、活塞、弹簧、传动芯以及密封圈等，所述锥体与传动轴用螺纹相连，传动 轴右端用螺纹与活塞相连，活塞设置于缸体内。
所述卡瓦为弹性材料一体成型的整体式弹簧卡瓦，弹簧卡瓦、缸体套于锥 体和活塞之间的传动轴上，锥体的锥面与弹簧卡瓦的内锥面配合。
所述传动芯置于活塞之内，传动芯与传动轴之间设置有弹簧，传动芯另一 端堵在活塞内的进油通孔的孔口。
活塞上径向设置有油道，所述油道连通缸体与活塞之间形成的右腔与活塞 与传动芯之间形成的内腔。
传动芯靠近活塞的进油通孔的孔口的一端与活塞的内壁之间留有液流空 隙，并在传动芯中设置有连通所述液流空隙与活塞与缸体之间形成的左腔的油道。
活塞的上端装配座封接头或解封接头，通过座封接头或解封接头与液压油 传送部件连接，所述座封接头上端开口，连通液压油传送部件与活塞上端的进 油通孔，解封接头上端封闭，从侧壁上开有连通液压油传送部件与缸体与活塞 之间形成的右腔的进油道。
缸体与传动轴间配有密封圈，活塞与缸体间配有密封圈，传动芯与活塞间
配有密封圈。
本堵塞器的优点如下
1、 采用弹簧卡瓦，使座封更为可靠，抗拉应力大大降低，安全系数大大提 高，避免了铰链式卡瓦存在的缺陷。
2、 结构更为简单，加工工艺性能好。
3、 采用液压解封技术，使解封动作绝对可靠。
图1是套管堵塞器的结构示意图； 图2是套管塞器的座封示意图； 图3是套管塞器的解封示意图； 图4是油管堵塞器的结构示意图； 图5是油管塞器的座封示意图； 图6是油管塞器的解封示意图。
图中l.锥体2.弹簧卡瓦3.传动轴4.胶芯5.密封圈6.缸体7.密封圈 8.活塞8-1进油通孔 8-2油道 9.弹簧 IO.密封圈 ll.传动芯11-1油 道 12.密封圈13座封接头14解封接头14-1进油道15、液压油传送部 件16活塞杆
A右腔B左腔C内腔D液流空隙具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的结构进行详细说明
根据天然气井口装置的结构形式，本堵塞装置可分为套管堵塞装置和油管 堵塞装置两种形式。
套管堵塞装置参见图1,锥体1与传动轴3用螺纹相连，传动轴3右端用 螺纹与活塞8相连，活塞8设置于缸体1内，弹簧卡瓦2、缸体6套于锥体1 和活塞8之间的传动轴3上，在弹簧卡瓦2与缸体1之间设置有胶芯4，锥体1 的锥面与弹簧卡瓦2的内锥面配合。所述传动芯11置于活塞8之内，传动芯 11与传动轴3之间设置有弹簧9，传动芯11另一端堵在活塞8内的进油通孔 8-l的孔口。活塞8上径向设置有油道8-2，所述油道8-2连通缸体与活塞之间 形成的右腔A与活塞与传动芯之间形成的内腔C。传动芯11靠近活塞8的进 油通孔8-l的孔口的一端与活塞的内壁之间留有液流空隙D，并在传动芯11中 设置有连通所述液流空隙D与活塞与缸体之间形成的左腔8的油道11-1。活塞 的上端装配座封接头13或解封接头14，通过座封接头13或解封接头14与液 压油传送部件15连接，所述座封接头13上端开口，连通液压油传送部件15 与活塞8上端的进油通孔8-l，解封接头14上端封闭，从侧壁上开有连通液压 油传送部件15与缸体与活塞之间形成的右腔A的进油道14-1。缸体6与传动 轴3间配有密封圈5，活塞8与缸体6间配有密封圈7，传动芯11与活塞8间
配有密封圈10和12。
油管堵塞装置参见图4，其锥体1被分为上锥体1A和下锥体1B，胶芯4 是设置在上锥体1A和下锥体IB之间，其余结构与套管堵塞装置相同。 工作原理
1.座封(见图2和图4)
操作座封动作时，堵塞装置应先用座封接头13与液压油传送部件15相连， 传送部件15穿过油缸活塞杆16，堵塞器的缸体6与活塞杆16相连，当通过传 送部件15向活塞8送液压油时，液压油打开传动芯11进入活塞8与缸体1之 间形成的左腔B ，此时活塞8右行，带动传动轴3，传动轴3带动锥体1右行， 锥体1胀开弹簧卡瓦2，使堵塞装置固定于井下，同时胶芯4胀起，封住井下 天然气。停止输油后，传动芯ll封住进油，使堵塞装置处于密封状态，退出活 塞杆16、传送部件15,座封完成。 2.解封(见图3和图6) 操作解封动作时，应先将解封接头14与液压油传送部件15相连连上，再 用活塞杆16送至堵塞位置，再将活塞杆16与堵塞装置内的活塞8连上。通过 传送部件15向堵塞装置通入液压油，液压油通过活塞8径向的油道8-2进入活 塞内与传动芯11之间形成的内腔C，推动传动芯11向左运动而被打开，缸体 6内的液压油通过活塞8进入解封接头14，同时，送进的液压油还推动活塞8 向左运动，使弹簧卡瓦2和胶芯4收縮，解封动作完成。
权利要求1、石油天然气井套管、油管防喷堵塞装置，包括有卡瓦、锥体(1)、传动轴(3)、缸体(6)、活塞(8)以及密封圈(5、7、10、12)，所述锥体(1)与传动轴(3)用螺纹相连，传动轴(3)右端与活塞(8)相连，活塞(8)设置于缸体(1)内，其特征在于所述卡瓦为弹性材料一体成型的整体式弹簧卡瓦(2)，弹簧卡瓦(2)和缸体(6)套于锥体(1)和活塞(8)之间的传动轴(3)上，锥体(1)的锥面与弹簧卡瓦(2)的内锥面配合；在所述活塞(8)之内设置有传动芯(11)，传动芯(11)与传动轴(3)之间设置有弹簧(9)，传动芯(11)另一端堵在活塞(8)内的进油通孔的孔口；活塞(8)上径向设置有油道(8-2)，所述油道(8-2)连通缸体与活塞之间形成的右腔(A)与活塞与传动芯之间形成的内腔(C)；传动芯(11)靠近活塞(8)的进油通孔(8-1)的孔口一端的外圆面与活塞的内壁之间留有液流空隙(D)，并在传动芯(11)中设置有连通所述液流空隙(D)与活塞与缸体之间形成的左腔(B)的油道(11-1)；活塞(8)的上端装配座封接头(13)或解封接头(14)，通过座封接头(13)或解封接头(14)与液压油传送部件(15)连接，所述座封接头(13)上端开口，连通液压油传送部件(15)与活塞(8)上端的进油通孔(8-1)，解封接头(14)上端封闭，从侧壁上开有连通液压油传送部件(15)与缸体与活塞之间形成的右腔(A)的进油道(14-1)；缸体(6)与传动轴(3)间配有密封圈(5)，活塞(8)与缸体(6)间配有密封圈(7)，传动芯(11)与活塞(8)间配有密封圈(10)和(12)。
2、 根据权利要求1所述的石油天然气井套管、油管防喷堵塞装置，其特征在于在弹簧卡瓦(2)与缸体(1)之间设置有胶芯(4)。
3、根据权利要求1所述的石油天然气井套管、油管防喷堵塞装置，其特征 在于所述锥体(1)分为上锥体(1A)和下锥体(1B)，上锥体(1A)和下 锥体(IB)之间设置有胶芯(4)。
专利摘要本实用新型提出一种石油天然气井套管、油管防喷堵塞装置，包括卡瓦、锥体、传动轴、缸体、活塞、弹簧、传动芯以及密封圈等。所述卡瓦为弹性材料一体成型的整体式弹簧卡瓦，弹簧卡瓦、缸体套于锥体和活塞之间的传动轴上，锥体的锥面与弹簧卡瓦的内锥面配合。所述传动芯置于活塞之内，传动芯与传动轴之间设置有弹簧，传动芯另一端堵在活塞内的进油通孔的孔口。活塞上径向设置有油道，所述油道连通缸体与活塞之间形成的右腔与活塞与传动芯之间形成的内腔。本堵塞器采用弹簧卡瓦，使座封更为可靠，抗拉应力大大降低，安全系数大大提高，避免了铰链式卡瓦存在的缺陷；采用液压解封技术，使解封动作绝对可靠。
文档编号E21B33/03GK201206452SQ200820097779
公开日2009年3月11日 申请日期2008年3月10日 优先权日2008年3月10日
发明者周华安, 周郑华 申请人:周华安