专利名称：可捞式插管开关堵水用封隔器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油田用井下封堵装置，特别涉及可捞式插管开关堵水用封隔器，用于油、气、水井临时性或永久性封堵和选择性封堵。
背景技术：
在油田开发的过程中，经常需要用井下封堵工具对油、气、水层进行临时性或永久性的封堵，有时需要挤水泥封堵射孔井段或挤水泥封堵套管外串槽进行二次固井。目前尚无一种便于挤水泥封堵作业现场应用的封隔器。
实用新型内容本实用新型旨在解决上述问题，提供了可捞式插管开关堵水用封隔器，其采用的 技术方案如下可捞式插管开关堵水用封隔器，包括座封锚定机构、注水泥滑套及隔离机构、插管机构和解封及打捞机构，所述座封锚定机构包括上接头、锁爪、活塞、压环、锁环、球座、打捞接头、套筒、护套、中心管、防卡胶筒、上锥体、弓弹簧、卡瓦、卡瓦罩、下锥体、内护帽、连接环、胶筒、隔环和下接头；所述上接头与锁爪螺纹连接，活塞位于上接头和锁爪之间并压接压环，打捞接头通过销钉与压环连接，锁环包绕于打捞接头外部，并与打捞接头滑动连接；球座通过销钉与锁爪连接，打捞接头下部通过销钉连接中心管；防卡胶筒位于护套和卡瓦罩之间，上锥体上部与护套的下部螺纹连接；上锥体、弓弹簧、卡瓦和下锥体设于卡瓦罩内；卡瓦罩下部与内护帽螺纹连接；下锥体下部与连接环螺纹连接；胶筒、隔环套装于中心管外部；下接头与中心管下部螺纹连接。在上述技术方案基础上，所述注水泥滑套及隔离机构包含注水泥管、滑套、滑套锁环、堵头和隔离层；所述注水泥管上部与下接头下部螺纹连接，所述滑套穿装于注水泥管中，所述滑套顶部向外凸起形成扩径部，所述滑套上自其顶端沿其轴向方向上开有至少两道第一通槽，所述第一通槽止端在滑套锁环上方，所述滑套扩径部与注水泥管内壁间隙配合，所述滑套的扩径部底面为斜面并与注水泥管内壁相贴合；注水泥管下部与堵头螺纹连接；下接头、注水泥管和堵头表面均设有隔离层；所述插管机构为注水泥插管总成。在上述技术方案基础上，所述解封及打捞机构包括打捞工具上接头、弹簧、上导向块、打捞工具中心管和打捞工具锁爪，上导向块套装于打捞工具上接头上并与其螺纹连接；打捞工具中心管螺纹连接于打捞工具上接头的内部；所述打捞工具中心管下端呈锥形；打捞工具上接头与打捞工具中心管之间装有防止螺纹脱开的打捞工具防脱销钉；打捞工具锁爪位于上接头以下并套装于打捞工具中心管外部，所述打捞工具锁爪下端部分加工有与打捞部分相配合的外螺纹，所述打捞工具锁爪外圆轴向加工有第二通槽，所述第二通槽的开口端位于打捞工具锁爪的最底端，第二通槽的止端位于打捞工具上接头以下，所述打捞工具锁爪下端内部加工有锥形扩孔，所述打捞工具锁爪下端锥形扩孔部分与打捞工具中心管下端锥形部分相配合；所述弹簧位于打捞工具上接头与打捞工具锁爪之间并套装于打捞工具中心管上。在上述技术方案基础上，所述胶筒和隔环依次间隔连接。本实用新型具有如下优点简单易用，适用于挤水泥作业施工现场，安全可靠，可满足油田开发过程中对油、气、水层临时性或永久性封堵的需求。
图I :本实用新型所述座封锚定机构第一部分的半剖结构示意图；图2 :本实用新型所述座封锚定机构第二部分的半剖结构示意图；图3 :本实用新型所述座封锚定机构第三部分的半剖结构示意图；图4 :本实用新型所述注水泥滑套及隔离机构的半剖结构示意图；图5 :本实用新型所述插管机构的半剖结构示意图；图6 :本实用新型所述解封及打捞机构的半剖结构示意图；符号说明I.上接头，2.锁爪，3.活塞，4.压环，5.锁环，6.球座，7.打捞接头，8.套筒，9.护套，10.中心管，11.防卡胶筒，12.上锥体，13.弓弹簧，14.卡瓦，15.卡瓦罩，16.下锥体，17.内护帽，18.连接环，19.胶筒，20.隔环，21.下接头，22.注水泥管，23.滑套，24.锁环，25.堵头，26.隔离层，27.注水泥插管总成，28.打捞工具上接头，29.打捞工具防脱销钉，30.弹簧，31.上导向块，32.打捞工具中心管，33.打捞工具锁爪，34.第一通槽，35.第二通槽。
具体实施方式
以下结合附图和实例对本实用新型作进一步说明如图I至图6所示，本实用新型的可捞式插管开关堵水用封隔器，包括座封锚定机构、注水泥滑套及隔离机构、插管机构和解封及打捞机构，所述座封锚定机构(由图I、图2和图3组成)包括上接头I、锁爪2、活塞3、压环4、锁环5、球座6、打捞接头7、套筒8、护套9、中心管10、防卡胶筒11、上锥体12、弓弹簧13、卡瓦14、卡瓦罩15、下锥体16、内护帽17、连接环18、胶筒19、隔环20和下接头21 ;所述上接头I与锁爪2螺纹连接，活塞3位于上接头I和锁爪2之间并压接压环4，打捞接头7通过销钉与压环4连接，锁环5包绕于打捞接头7外部，并与打捞接头7滑动连接；球座6通过销钉与锁爪2连接，打捞接头7下部通过销钉连接中心管10 ;防卡胶筒11位于护套9和卡瓦罩15之间，上锥体12上部与护套9的下部螺纹连接；上锥体12、弓弹簧13、卡瓦14和下锥体16设于卡瓦罩15内；卡瓦罩15下部与内护帽17螺纹连接；下锥体16下部与连接环18螺纹连接；胶筒19、隔环20套装于中心管10外部；下接头21与中心管10下部螺纹连接。优选的，所述注水泥滑套及隔离机构包含注水泥管22、滑套23、滑套锁环24、堵头25和隔离层26 ;所述注水泥管22上部与下接头21下部螺纹连接，所述滑套23穿装于注水泥管22中，所述滑套23顶部向外凸起形成扩径部，所述滑套23上自其顶端沿其轴向方向上开有至少两道第一通槽34，所述第一通槽34止端在滑套锁环24上方，所述滑套23扩径部与注水泥管22内壁间隙配合，所述滑套23的扩径部底面为斜面并与注水泥管22内壁相贴合；注水泥管22下部与堵头25螺纹连接；下接头21、注水泥管22和堵头25表面均设有隔尚层26 ；所述插管机构为注水泥插管总成27。优选的，所述解封及打捞机构包括打捞工具上接头28、弹簧30、上导向块31、打捞工具中心管32和打捞工具锁爪33，上导向块31套装于打捞工具上接头28上并与其螺纹连接；打捞工具中心管32螺纹连接于打捞工具上接头28的内部；所述打捞工具中心管32下端呈锥形；打捞工具上接头28与打捞工具中心管32之间装有防止螺纹脱开的打捞工具防脱销钉29 ;打捞工具锁爪33位于上接头28以下并套装于打捞工具中心管32外部，所述打捞工具锁爪33下端部分加工有与打捞部分相配合的外螺纹，所述打捞工具锁爪33外圆轴向加工有第二通槽35，所述第二通槽35的开口端位于打捞工具锁爪33的最底端，第二通槽 35的止端位于打捞工具上接头28以下，所述打捞工具锁爪33下端内部加工有锥形扩孔，所述打捞工具锁爪33下端锥形扩孔部分与打捞工具中心管32下端锥形部分相配合；所述弹簧30位于打捞工具上接头28与打捞工具锁爪33之间并套装于打捞工具中心管32上。优选的，所述胶筒19和隔环20依次间隔连接。在油气田挤水泥现场作业中，本实用新型的可捞式插管开关堵水用封隔器的施工过程为座封将回收式二固封隔装置与油管连接并下入井下预定位置，核对深度，投入钢球，用泵车打压，活塞3推动压环4、套筒8、胶筒19、连接环18和隔环20向下运动，压缩胶筒19密封套管环形空间，达到额定压力后剪短销钉，上锥体12和下锥体16推动卡瓦咬紧套管内壁；同时护套9下行压缩防卡胶筒11涨封，防止落物掉落。锁环5与中心管10互相啮合，封隔器内部结构自锁，保持胶筒19和卡瓦14胀紧在套管壁上。座封完成后，上提管柱将上接头I、锁爪2、活塞3和球座6随座封管柱起出地面，回收式二固封隔装置座封在井下指定位置。挤水泥下入注水泥插管总成27，插入该可捞式插管开关堵水用封隔器，注水泥插管总成27插入滑套锁环24，并施加推力推滑套23，由于滑套23扩径部分下端面与轴向存在一定夹角，在滑套23扩径部分下端面产生的径向分力使大径部分收缩，当大径部分收缩至与下部小径部分相同时，滑套23下行，打开注水泥通道进行挤水泥作业，挤水泥作业结束后上提注水泥插管总成27，在滑套锁环24的带动下，滑套23上行，关闭注水泥通道，同时滑套23扩径部分进入注水泥管22内部扩径部分，阻止滑套23下行。注水泥插管总成27提到可捞式插管开关堵水用封隔器鱼顶以上，开始反洗井，把注水泥管柱中的残留水泥冲洗干净，以免残留水泥凝固在打捞接头7上，影响装置回收，反冲洗结束后起出注水泥管柱候凝。解封水泥初凝后下入解封及打捞机构连接到打捞接头7，先下压，打捞工具锁爪33收缩与打捞接头7螺纹啮合，然后上提管柱，打捞工具中心管32撑开打捞工具锁爪33，使两者之间螺纹连接牢固。继续上提打捞接头7撑开锁环5解除回收式二固封隔装置自锁，胶筒19收缩，上锥体12、下锥体16、向上移动，并把卡瓦14带入卡瓦罩15内，封隔器解封，工具随管柱起出地面。上面以举例方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于上述具体实施例，凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。
权利要求1.可捞式插管开关堵水用封隔器，包括座封锚定机构、注水泥滑套及隔离机构、插管机构和解封及打捞机构，其特征在于 所述座封锚定机构包括上接头(I)、锁爪(2)、活塞(3)、压环(4)、锁环(5)、球座(6)、打捞接头⑵、套筒(8)、护套(9)、中心管(10)、防卡胶筒(11)、上锥体(12)、弓弹簧(13)、卡瓦(14)、卡瓦罩(15)、下锥体(16)、内护帽(17)、连接环(18)、胶筒(19)、隔环(20)和下接头(21);所述上接头(I)与锁爪(2)螺纹连接，活塞(3)位于上接头(I)和锁爪(2)之间并压接压环(4)，打捞接头(7)通过销钉与压环(4)连接，锁环(5)包绕于打捞接头(7)外部，并与打捞接头(7)滑动连接；球座(6)通过销钉与锁爪(2)连接，打捞接头(7)下部通过销钉连接中心管(10);防卡胶筒(11)位于护套(9)和卡瓦罩(15)之间，上锥体(12)上部与护套(9)的下部螺纹连接；上锥体(12)、弓弹簧(13)、卡瓦(14)和下锥体(16)设于卡瓦罩(15)内；卡瓦罩(15)下部与内护帽(17)螺纹连接；下锥体(16)下部与连接环(18)螺纹连接；胶筒(19)和隔环(20)套装于中心管(10)外部；下接头(21)与中心管(10)下部螺纹连接。
2.根据权利要求I所述的可捞式插管开关堵水用封隔器，其特征在于所述注水泥滑套及隔离机构包含注水泥管(22)、滑套(23)、滑套锁环(24)、堵头(25)和隔离层(26);所述注水泥管(22)上部与下接头(21)下部螺纹连接，所述滑套(23)穿装于注水泥管(22)中，所述滑套(23)顶部向外凸起形成扩径部，所述滑套(23)上自其顶端沿其轴向方向上开有至少两道第一通槽(34)，所述第一通槽(34)止端在滑套锁环(24)上方，所述滑套(23)扩径部与注水泥管(22)内壁间隙配合，所述滑套(23)的扩径部底面为斜面并与注水泥管(22)内壁相贴合；注水泥管(22)下部与堵头(25)螺纹连接；下接头(21)、注水泥管(22)和堵头(25)表面均设有隔离层(26)； 所述插管机构为注水泥插管总成(27)。
3.根据权利要求I或2所述的可捞式插管开关堵水用封隔器，其特征在于所述解封及打捞机构包括打捞工具上接头(28)、弹簧(30)、上导向块(31)、打捞工具中心管(32)和打捞工具锁爪(33)，上导向块(31)套装于打捞工具上接头(28)上并与其螺纹连接；打捞工具中心管(32)螺纹连接于打捞工具上接头(28)的内部；所述打捞工具中心管(32)下端呈锥形；打捞工具上接头(28)与打捞工具中心管(32)之间装有防止螺纹脱开的打捞工具防脱销钉(29);打捞工具锁爪(33)位于上接头(28)以下并套装于打捞工具中心管(32)外部，所述打捞工具锁爪(33)下端部分加工有与打捞部分相配合的外螺纹，所述打捞工具锁爪(33)外圆轴向加工有第二通槽(35)，所述第二通槽(35)的开口端位于打捞工具锁爪(33)的最底端，第二通槽(35)的止端位于打捞工具上接头(28)以下，所述打捞工具锁爪(33)下端内部加工有锥形扩孔，所述打捞工具锁爪(33)下端锥形扩孔部分与打捞工具中心管(32)下端锥形部分相配合；所述弹簧(30)位于打捞工具上接头(28)与打捞工具锁爪(33)之间并套装于打捞工具中心管(32)上。
4.根据权利要求I所述的可捞式插管开关堵水用封隔器，其特征在于所述胶筒(19)和隔环(20)依次间隔连接。
专利摘要本实用新型涉及一种油田用井下封堵装置，特别涉及可捞式插管开关堵水用封隔器，用于油、气、水井临时性或永久性封堵和选择性封堵。其包括座封锚定机构、注水泥滑套及隔离机构、插管机构和解封及打捞机构，所述座封锚定机构用于座封锚定工具；所述注水泥滑套及隔离机构用于控制注水泥阀门开关以及便于回收；所述插管机构用于注水泥作业；所述解封及打捞机构用于对工具解封以及工具回收。它简单易用，适用于挤水泥作业施工现场，安全可靠，可满足油田开发过程中对油、气、水层临时性或永久性封堵的需求，取得了一定的有益效果。
文档编号E21B33/129GK202596658SQ201220168490
公开日2012年12月12日 申请日期2012年4月20日 优先权日2012年4月20日
发明者李良川, 吴均, 路海伟, 杨吴, 周燕, 刘怀珠 申请人:李良川, 吴均