专利名称：小直径油管桥塞的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田修井技术领域，特别涉及一种修井的井下专用工具，是一种 小直径封堵油水井管柱的井下桥塞。
背景技术：
目前，在油气比较高的抽油井及高压注水井的修井施工中，普遍采取放喷溢流的 做法，降低压力后进行施工。这种收购方式存在施工周期长、放空液量大、破坏注采平衡、浪 费能源、污染环境等众多问题。油管堵塞技术能够很好地解决以上问题。油管堵塞技术是 通过在修井施工前投放专用工具封堵油管内腔，达到防止井口溢流、提高作业效率的目的。在现有众多的油管封堵器中，由于设计结构、密封原理上的不同，存在刚体外径较 大，不能通过封隔器、配水器、水力锚等小通径井下工具，从而无法实现全程带压作业，制约 了该项技术的广泛应用。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种小直径油管桥塞，在压力或油气比较高的抽油井 及高压注水井的带压修井作业时，能实现过小通径、投放准确、封堵可靠、适应性强、操作便 利的小直径油管桥塞。本实用新型采用的技术方案是小直径油管桥塞，主要由连接头、剪钉、连接套、 卡瓦座、卡瓦、中心杆、卡圈、锥体、外筒、防坐封剪钉、连接杆、活塞、0型密封圈、固定套、空 心剪钉、轴用弹性挡圈、上胶筒座、密封胶筒和下胶筒座组成，连接头为圆柱体形，上端有外 螺纹，能与投入工具连接。在连接头下端外壁套有一个连接套，连接头与连接套之间采用 剪钉固定；在连接套下端有内螺纹，在连接套内并通过连接套下端内螺纹连接中心杆的上 端；在中心杆的外壁上套有一个锥体，在锥体的上端外壁套有环形卡瓦座，卡瓦座的下部悬 挂有卡瓦；卡瓦的外部套有卡圈。以上结构为现有技术，本领域技术人员能理解，能完成设 计。其特征在于锥体下端螺纹连接外筒；中心杆的下端有径向凸起的圆柱体，外筒壁上有 剪钉孔，在剪钉孔内有防坐封剪钉，防坐封剪钉的端部固定在中心杆下端凸起的圆柱体上， 中心杆与外筒之间通过防坐封剪钉固定；在中心杆下端有内螺纹，中心杆下端螺纹连接有 圆柱体形连接杆，连接杆外壁与外筒内壁之间有环形空间；连接杆的下端螺纹连接有一个 活塞，活塞上端在外筒内；外筒的下端螺纹连接固定套的上端，固定套壁上有剪钉孔，在剪 钉孔内有空心剪钉，空心剪钉的端部固定在活塞外壁上，固定套与活塞之间通过空心剪钉 固定；在固定套下端有内螺纹，固定套下端螺纹连接圆环形上胶筒座，并且上胶筒座套在活 塞下端外壁上；在活塞下端外壁上套有密封胶筒，密封胶筒的下部有下胶筒座，下胶筒座螺 纹固定在活塞下端。为了防止上胶筒座松动，在活塞外壁上有一个轴用弹性挡圈，轴用弹性挡圈的位 置在上胶筒座的上端面上部。为了提高密封性，在锥体内壁与中心杆外壁之间有密封圈；在外筒壁上剪钉孔内有密封垫；在活塞外壁上有0型密封圈；在固定套壁上剪钉孔内有橡胶垫。本实用新型的有益效果本实用新型小直径油管桥塞，油管桥塞内设计了空气腔 体，坐封通过井底压力实现，致使投放和坐封两个过程的动作分开进行，操作便利、坐封可 靠、适应性强。根据不同的井底压力更换外筒、活塞等配件，以便调整空气腔体的容积，使得 密封胶筒能充分压缩实现封堵大压差。
图1是本实用新型小直径油管桥塞结构剖面示意图。图中，1.连接头，2.剪钉，3.连接套，4.卡瓦座，5.卡瓦，6.中心杆，7.卡圈，8.锥 体，9.密封圈，10.外筒，11.防坐封剪钉，12.密封垫，13.连接杆，14.活塞，15.0型密封圈， 16.固定套，1空心剪钉，18.橡胶垫，19.轴用弹性挡圈，20.上胶筒座，21.密封胶筒，22.下
胶筒座。
具体实施方式
实施例1 以一个小直径油管桥塞为例，对本实用新型作进一步详细说明。参阅图1。本实用新型小直径油管桥塞，主要由连接头1、剪钉2、连接套3、卡瓦座 4、卡瓦5、中心杆6、卡圈7、锥体8、外筒10、防坐封剪钉11、连接杆13、活塞14、0型密封圈 15、固定套16、空心剪钉17、轴用弹性挡圈19、上胶筒座20、密封胶筒21和下胶筒座22组 成。连接头1为圆柱体形，上端有投入工具连接的外螺纹。在连接头1下端外壁套有 一个环形连接套3，连接头1与连接套3之间采用剪钉2固定。在连接套3下端有内螺纹， 在连接套3内并通过连接套3下端内螺纹连接中心杆6的上端；在中心杆6的外壁上套有 一个锥体8，在锥体8内壁与中心杆6外壁之间有密封圈9。在锥体8的上端外壁套有环形 卡瓦座4，卡瓦座4的下部悬挂有卡瓦5 ；卡瓦5的外部套有卡圈7。锥体8下端螺纹连接外筒10。中心杆6的下端有径向凸起的圆柱体，外筒10壁上 均勻分布有四个剪钉孔，在每个剪钉孔内有一个防坐封剪钉11，防坐封剪钉11的端部固定 在中心杆6下端凸起的圆柱体上，中心杆6与外筒10之间通过防坐封剪钉11固定。在外 筒10壁上剪钉孔内有密封垫12。在中心杆6下端有内螺纹，中心杆6下端螺纹连接有圆柱 体形连接杆13，连接杆13外壁与外筒10内壁之间有环形空间。连接杆13的下端螺纹连接 有一个圆柱体形的活塞14，活塞14上端在外筒10内。在活塞14外壁上有两道0型密封 圈15。外筒10的下端螺纹连接固定套16的上端，固定套16壁上有剪钉孔，在剪钉孔内有 空心剪钉17，空心剪钉17的端部固定在活塞14外壁上，固定套16与活塞14之间通过空心 剪钉17固定；在固定套16壁上剪钉孔内有橡胶垫18。在固定套16下端有内螺纹，固定套 16下端螺纹连接圆环形上胶筒座20，并且上胶筒座20套在活塞14下端外壁上；在活塞14 外壁上有一个轴用弹性挡圈19，轴用弹性挡圈19的位置在上胶筒座20的上端面上部。在 活塞14下端外壁上套有一个环形密封胶筒21，密封胶筒21的下部有下胶筒座22，下胶筒 座22螺纹固定在活塞14下端。小直径油管桥塞有两种规格，第一种外筒10外径为56mm，封堵62mnK278〃 )油 管；第二种是刚体外径为42mm，封堵38 46mm(常用封隔器、配水器、水力锚等工具)内径的小通径井下工具。简述小直径油管桥塞的装配过程。参阅图1。在活塞14外壁的凹槽内装入0型 密封圈15再与连接杆13螺旋连接，然后穿入固定套16 ；先把轴用弹性挡圈19卡入活塞14 下端的自锁扣内压紧固定套16，再依次穿入上胶筒座20、密封胶筒21，最后将活塞14与下 胶筒座22螺旋连接；从外筒10下端穿入活塞14后再与固定套16螺旋连接，并将套好橡胶 垫18的空心剪钉17旋入固定套16的螺纹孔内；中心杆6与连接杆13螺旋连接后再将套 好密封垫12的防坐封剪钉11旋入外筒10的螺纹孔内；将穿好卡瓦5的卡瓦座4焊接在锥 体8外，将卡圈7卡入锥体8的外圆周上压紧卡瓦5 ；锥体8的内圆周槽内装入密封圈9，再 穿入中心杆6，最后与外筒10螺旋连接；连接套3下部与中心杆6螺旋连接，上部与连接头 1螺旋连接，最后把剪钉2旋入连接套3的螺纹孔内，即可实现该油管桥塞的正常工作。简述小直径油管桥塞的使用方法。用钢丝作业车将本装置下到预定位置后上提， 卡瓦5与锥体8产生相对运动而张开锚紧油管内壁；当向上拉力足以克服防坐封剪钉11剪 切力时，防坐封剪钉11被剪断(一次即可)；利用震击器震击剪断空心剪钉17，井底压力从 空心剪钉17处进入固定套16推动活塞14瞬间上移致使密封胶筒21压缩密封油管，与此 同时轴用弹性挡圈19实现活塞14的自锁；重复震击，直至剪钉2被剪断实现丢手(一般为 三至五次)，起出连接头以上工具串，完成丢手过程，最终实现在油管内任意位置的准确坐 封。
权利要求1.一种小直径油管桥塞，主要由连接头(1)、剪钉O)、连接套(3)、卡瓦座、卡瓦 (5)、中心杆(6)、卡圈(7)、锥体(8)、外筒(10)、防坐封剪钉(11)、连接杆(13)、活塞(14)、 0型密封圈(15)、固定套(16)、空心剪钉(17)、轴用弹性挡圈(19)、上胶筒座(20)、密封胶 筒和下胶筒座0 组成；连接头(1)为圆柱体形上端有外螺纹；在连接头(1)下端 外壁套有一个连接套(3)，连接头⑴与连接套(3)之间采用剪钉(2)固定；在连接套(3) 下端有内螺纹，在连接套(3)内并通过连接套C3)下端内螺纹连接中心杆(6)的上端；在中 心杆(6)的外壁上套有一个锥体(8)，在锥体(8)的上端外壁套有环形卡瓦座G)，卡瓦座 (4)的下部悬挂有卡瓦(5)；卡瓦(5)的外部套有卡圈(7)；其特征在于锥体(8)下端螺纹 连接外筒(10)；中心杆(6)的下端有径向凸起的圆柱体，外筒(10)壁上有剪钉孔，在剪钉 孔内有防坐封剪钉(11)，防坐封剪钉(11)的端部固定在中心杆(6)下端凸起的圆柱体上， 中心杆(6)与外筒(10)之间通过防坐封剪钉(11)固定；在中心杆(6)下端有内螺纹，中心 杆(6)下端螺纹连接有圆柱体形连接杆(13)，连接杆(1 外壁与外筒(10)内壁之间有环 形空间；连接杆(1 的下端螺纹连接有一个活塞(14)，活塞(14)上端在外筒(10)内；外 筒(10)的下端螺纹连接固定套(16)的上端，固定套(16)壁上有剪钉孔，在剪钉孔内有空 心剪钉(17)，空心剪钉(17)的端部固定在活塞(14)外壁上，固定套(16)与活塞(14)之间 通过空心剪钉(17)固定；在固定套(16)下端有内螺纹，固定套(16)下端螺纹连接圆环形 上胶筒座(20)，并且上胶筒座00)套在活塞(14)下端外壁上；在活塞(14)下端外壁上套 有密封胶筒(21)，密封胶筒的下部有下胶筒座(22)，下胶筒座0 螺纹固定在活塞 (14)下端。
2.根据权利要求1所述的小直径油管桥塞，其特征是在活塞(14)外壁上有一个轴用 弹性挡圈(19)，轴用弹性挡圈(19)的位置在上胶筒座OO)的上端面上部。
3.根据权利要求1所述的小直径油管桥塞，其特征是在锥体(8)内壁与中心杆(6) 外壁之间有密封圈(9)；在外筒(10)壁上剪钉孔内有密封垫(12)；在活塞(14)外壁上有0 型密封圈(1 ；在固定套(16)壁上剪钉孔内有橡胶垫(18)。
专利摘要小直径油管桥塞，应用于油田修井封堵油水井管柱。在连接头下端有一个连接套，在连接套内连接中心杆；中心杆外壁套锥体，卡瓦座上悬挂有卡瓦；锥体下端连接外筒；中心杆与外筒之间通过防坐封剪钉固定；中心杆下端连接有连接杆；连接杆的下端连接有一个活塞；外筒的下端螺纹连接固定套上端，固定套与活塞之间通过空心剪钉固定；固定套下端连接圆环形上胶筒座，在活塞下端外壁上套有上胶筒座、密封胶筒，下胶筒座螺纹固定在活塞下端。效果是油管桥塞内设计了空气腔体，坐封通过井底压力实现，使投放和坐封两个过程的动作分开进行，操作便利、坐封可靠、适应性强。
文档编号E21B33/134GK201843575SQ20102060511
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月11日 优先权日2010年11月11日
发明者任国富, 冯飞, 刘江波, 张丽娟, 张安康, 李旭梅, 桂捷, 樊晨, 王在强, 王效明, 王治国, 白小佩, 胡相君 申请人:中国石油天然气股份有限公司