专利名称：井口防盗封井器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田采油井口装备技术领域，特别涉及一种用于临时或长期安装在井口的防盗封井器。
背景技术：
在油田开采过程中，需要根据油井的具体情况，对油井实施临时或者长期的封井措施。目前，使用简易井口的密封装置封井，由于其结构简单、防盗性能差，容易被打开，存在安全隐患。对于有伴生气的井，容易造成中毒，起火等安全事故；对于长停井，易被异物填塞，难以打开或打不开现象，给生产组织带来极大地被动；当井下有一定压力时，易发生溢流，造成环境污染。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种井口防盗封井器，安装在井口，用于临时或长期封井，利用专用放喷工具能进行无污染放喷；又能随时监测井内压力，并具有安全、防盗性能。本实用新型采用的技术方案是井口防盗封井器，主要由壳体、锁套、锁栓、凸轮、 支撑塞、上锥体、丝杠、卡瓦、压片、弹片、球阀座、钢球、下锥体、弹簧、弹簧座组成，在圆管形壳体的上端有套管API标准外螺纹，能固定在井口套管上。其特征在于在壳体的下端外壁上均勻分布有三个长方形孔；在长方形孔内分别嵌有一个卡瓦，卡瓦的外壁有向外凸起的卡瓦牙；在壳体的壁上有压片，压片将卡瓦挡在长方形孔内，卡瓦牙在压片的外部；在卡瓦中部有圆形凹陷在圆形凹陷内有弹片，并且弹片在卡瓦与压片之间；所述的卡瓦的内侧上下两端有斜面；在壳体内有一个圆环柱体形的上锥体，上锥体的下端外壁有圆锥面，上锥体下端的圆锥面在卡瓦的上锥面上；在壳体内有一个圆环柱体形的下锥体，下锥体的上端外壁有圆锥面，下锥体上端的圆锥面在卡瓦的下锥面上；在上锥体内壁上有右旋内螺纹，在下锥体内壁上有左旋内螺纹；在上锥体内和下锥体内有一个丝杠，丝杠的上端外壁上有右旋内螺纹，丝杠的下端外壁上有左旋内螺纹；旋转丝杠能使上锥体向下滑动，同时下锥体向上滑动，并共同推动卡瓦向外座封在套管内壁上。在丝杠中心孔的下端固定有一个球阀座，在球阀座内有钢球和弹簧，在弹簧的下端有一个圆环形的弹簧座，通过螺纹固定在丝杠中心孔的下端。在壳体的上端中心孔内通过螺纹固定有一个圆环形的锁套；锁套的下端内螺纹固定一个支撑塞，在支撑塞的上端面有一个外壁为弧形的凸轮，锁套有一个横向孔，并且锁套横向孔与壳体上的环形槽相对；锁套横向孔内有一个圆柱体形锁栓，锁栓的外壁套有弹簧。为了能在安装井口防盗封井器的情况下连接井内的压力，在壳体的上端面钻有单流阀孔，在单流阀孔的底端钻有传压孔，传压孔的下端在壳体套管API标准外螺纹的下部。 单流阀孔内固定有单流阀，单流阀的上端连接软管，软管连接压力表。本实用新型的有益效果本实用新型井口防盗封井器，安装在油井井口套管中，利用专用放喷工具能进行无污染放喷；又能随时监测井内压力，并具有安全、防盗性能。
图1是本实用新型井口防盗封井器结构剖面示意图。图2是井口防盗封井器的开锁过程示意图。图3是井口防盗封井器的防喷过程示意图。图中，1-测压单向阀，2-压力表，3-壳体，4-锁套，5-锁栓，6-凸轮，7_支撑塞， 8-上锥体，9-丝杠，10-卡瓦，11-压片，12-弹片，13-球阀座，14-钢球，15-下锥体，16-弹簧，17-弹簧座，18-钥匙杆，19-钥匙外筒，20-弹片，21-伸缩键，22-放喷接头，23-放喷顶盘。
具体实施方式
实施例1 以一个井口防盗封井器为例，对本实用新型作进一步详细说明。参阅图1。本实用新型井口防盗封井器，主要由壳体3、锁套4、锁栓5、凸轮6、支撑塞7、上锥体8、丝杠9、卡瓦10、压片11、弹片12、球阀座13、钢球14、下锥体15、弹簧16、弹簧座17组成，在圆管形壳体3的上端有套管API标准外螺纹。在壳体3的上端面钻有单流阀孔，在单流阀孔的底端钻有传压孔，传压孔的下端在壳体3套管API标准外螺纹的下部。 单流阀孔内固定有单流阀，单流阀的上端连接软管，软管连接压力表2。在壳体3的下端外壁上沿轴向均勻分布有三个长方形孔。在长方形孔内分别嵌有一个长方体形的卡瓦10，卡瓦10的外壁有向外凸起的卡瓦牙。在壳体3的壁上有压片11， 压片11将卡瓦10挡在长方形孔内，卡瓦牙在压片11的外部。在卡瓦10中部有圆形凹陷在圆形凹陷内有弹片12，并且弹片12在卡瓦10与压片11之间。所述的卡瓦10的内侧上下两端有斜面；在壳体3内有一个圆环柱体形的上锥体8，上锥体8的下端外壁有圆锥面， 上锥体8下端的圆锥面在卡瓦10的上锥面上。在壳体3内有一个圆环柱体形的下锥体15， 下锥体15的上端外壁有圆锥面，下锥体15上端的圆锥面在卡瓦10的下锥面上。在上锥体 8内壁上有右旋内螺纹，在下锥体15内壁上有左旋内螺纹；在上锥体8内和下锥体15内有一个丝杠9，丝杠9的上端外壁上有右旋内螺纹，丝杠9的下端外壁上有左旋内螺纹；旋转丝杠9能使上锥体8向下滑动，同时下锥体15向上滑动，并共同推动卡瓦10向外座封在套管内壁上。在丝杠9中心孔的下端固定有一个球阀座13，在球阀座13内有钢球14和弹簧16， 在弹簧16的下端有一个圆环形的弹簧座17，通过螺纹固定在丝杠9中心孔的下端。在壳体3的上端中心孔内通过螺纹固定有一个圆环形的锁套4 ；锁套4的下端内螺纹固定一个支撑塞7，在支撑塞7的上端面有一个外壁为弧形的凸轮6，锁套4有一个横向孔，并且锁套4横向孔与壳体3上的环形槽相对；锁套4横向孔内有一个圆柱体形锁栓5， 锁栓5的外壁套有弹簧。井口防盗封井器的安装与使用。参阅图1。将上锥体8与下锥体15从下部装入壳体3内；沿上下椎体的内螺纹缓慢旋入丝杠9 ；在壳体3外壁预留凹槽内依次装入卡瓦10、 弹片12，而后将压条11压在弹片12外部并用螺钉固定于壳体3上；先将球阀座13插入丝杠9内部后螺纹连接，然后把钢球14、弹簧16依次装入球阀座13内部，再将弹簧座17旋入球阀座13 ；先把弹簧套在锁栓5上然后插入锁套4内部的侧孔内，再将凸轮6放入锁套4内部的环形槽内，将支撑塞7与锁套4螺旋连接，最后将装好后的锁套4插入壳体3上端内孔；在壳体3上部端面丝扣处旋入测压单向阀1，接好压力表2，即可正常使用。下放时通过专用坐封工具顺时针转动丝杠9，带动上锥体8下移、下锥体15上移， 推动卡瓦10外伸，最终可靠地锚定于套管内壁坐卡；起出时，专用坐封工具逆时针转动丝杠9，带动上锥体8上移、下锥体15下移，与此同时，卡瓦10在弹片12及压片11的作用下向径向内复位，使得卡瓦10与套管内壁分离解卡。封井器上部设计有与井口套管连接的螺纹，并设计有卡瓦10，可将封井器锚定于套管内壁，在井内有高压时，仍能保证安全可靠的工作；本封井器防盗性强，设计有专用坐封工具及防盗锁，坐封后如没有专用工具封井器不易被打开；设计了专用放喷工具，一端连接外部管线，另一端在旋入封井器内腔时才能顶开钢球14泄压，进行无污染放喷；封井器上部装有单向测压阀3、压力表2，能随时监测井内压力；封井器取出后，经过简便的维护保养，即可重复使用。参阅图2。在卡瓦10完成坐卡后，取出专用坐封工具，下入防盗锁主要由锁栓、凸轮组成、专用钥匙主要由钥匙外壳、钥匙杆、伸缩键、弹片组成，顺时针旋转钥匙杆18，当伸缩键21与钥匙筒壁19的开口对齐时，伸缩键21在弹片20的作用下弹出，继续顺时针转动带动凸轮6旋转，将锁栓5顶出至壳体3内的锁槽中，然后逆时针旋转钥匙杆18，伸缩键21 沿钥匙筒壁19的圆弧面缩回，取出专用钥匙，此时完成封井器上锁，没有专用钥匙时不能被打开。需要开锁时，按照前面的步骤下入专用钥匙，逆时针带动凸轮6旋转90°，锁栓5 弹性复位，缩回锁体内，取出防盗锁，完成封井器开锁。专用钥匙内设计有可以伸缩的伸缩键21，在转至对应预留位置时，在弹片20的作用下弹出，当旋转专用钥匙时可带动凸轮6工作；需要起出钥匙时，旋转专用钥匙使伸缩键 21通过圆弧面收回；专用钥匙机构设计独特很难被仿制，增强了封井器的安全防盗性。参阅图3。封井器内部的钢球14在弹簧16的作用下与球阀座13配合密封井内流体。起出封井器前，先观测井内压力，当需要进行放喷时，将专用放喷工具22—端与外部放喷管线连接，放喷工具22另一端旋入封井器内直至放喷工具22端部的顶头23顶开钢球 14，顶头周围有流通孔。此时井下流体依次通过弹簧座17、球阀座13、专用放喷工具22流通孔、内壁，流入外部管线，实现安全放喷泄压。
权利要求1.一种井口防盗封井器，主要由壳体(3)、锁套、锁栓(5)、凸轮(6)、支撑塞(7)、上锥体(8)、丝杠(9)、卡瓦(10)、压片(11)、弹片(12)、球阀座(13)、钢球(14)、下锥体(15)、 弹簧(16)、弹簧座(17)组成，在圆管形壳体(3)的上端有套管API标准外螺纹，其特征在于在壳体(3)的下端外壁上均勻分布有三个长方形孔；在长方形孔内分别嵌有一个卡瓦 (10)，卡瓦(10)的外壁有向外凸起的卡瓦牙；在壳体(3)的壁上有压片(11)，压片(11)将卡瓦(10)挡在长方形孔内，卡瓦牙在压片(11)的外部；在卡瓦(10)中部有圆形凹陷在圆形凹陷内有弹片(12)，并且弹片(12)在卡瓦(10)与压片(11)之间；所述的卡瓦(10)的内侧上下两端有斜面；在壳体⑶内有一个圆环柱体形的上锥体(8)，上锥体⑶的下端外壁有圆锥面，上锥体(8)下端的圆锥面在卡瓦(10)的上锥面上；在壳体(3)内有一个圆环柱体形的下锥体(15)，下锥体(1 的上端外壁有圆锥面，下锥体(1 上端的圆锥面在卡瓦(10)的下锥面上；在上锥体(8)内壁上有右旋内螺纹，在下锥体(1 内壁上有左旋内螺纹；在上锥体(8)内和下锥体(1 内有一个丝杠(9)，丝杠(9)的上端外壁上有右旋内螺纹，丝杠(9)的下端外壁上有左旋内螺纹；在丝杠(9)中心孔的下端固定有一个球阀座 (13)，在球阀座(13)内有钢球(14)和弹簧(16)，在弹簧(16)的下端有一个圆环形的弹簧座(17)，通过螺纹固定在丝杠(9)中心孔的下端；在壳体(3)的上端中心孔内通过螺纹固定有一个圆环形的锁套；锁套的下端内螺纹固定一个支撑塞(7)，在支撑塞(7)的上端面有一个外壁为弧形的凸轮(6)，锁套(4) 有一个横向孔，并且锁套⑷横向孔与壳体⑶上的环形槽相对；锁套⑷横向孔内有一个圆柱体形锁栓(5)，锁栓(5)的外壁套有弹簧。
2.根据权利要求1所述的井口防盗封井器，其特征是在壳体(3)的上端面钻有单流阀孔，在单流阀孔的底端钻有传压孔，传压孔的下端在壳体C3)套管API标准外螺纹的下部；单流阀孔内固定有单流阀，单流阀的上端连接软管，软管连接压力表O)。
专利摘要井口防盗封井器，应用于油田井口封堵。在壳体的下端外壁上长方形孔内嵌有卡瓦；卡瓦的内侧上下两端有斜面；在壳体内有一个圆环柱体形的上锥体，上锥体下端的圆锥面在卡瓦的上锥面上；下锥体上端的圆锥面在卡瓦的下锥面上；在上锥体内壁上有右旋内螺纹，在下锥体内壁上有左旋内螺纹；在丝杠的上端外壁上有右旋内螺纹，丝杠的下端外壁上有左旋内螺纹。在丝杠中心孔的下端固定有一个球阀座、钢球和弹簧。效果是安装在油井井口套管中，利用专用放喷工具能进行无污染放喷；又能随时监测井内压力，并具有安全、防盗性能。
文档编号E21B47/06GK202152659SQ20112025038
公开日2012年2月29日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日
发明者刘丰宁, 尚根社, 李颖, 王彦, 王玉萍, 王鹏, 田新民, 许丽, 赵广佳 申请人:中国石油天然气股份有限公司