一种大通径井口液压环形自封的制作方法

本实用新型涉及油田用施工工具的设计技术领域。

背景技术：

在油田领域，随着油田注水开发的不断深入，地层的连通性越来越好，井口压力越来越高，目前针对井口有压力的井采用的施工方法，主要分为两类：对于压力较高的井（井口压力大于5MPa）大多采用的是带压作业的方法；对于压力较低的井（井口压力大于5MPa）采用的是循环压井降低压力和井口自封密封环形空间的方式。带压作业存在以下缺点：（1）带压作业的费用较高；（2）施工效率较低，不太适合目前低油价下的油田形势；循环降低压力和井口自封的方式存在以下缺点：井口自封无法在起下管柱的情况下实现对环空的有效密封，同时井口自封也无法实现旋转情况下的对环空的有效密封，所有这两种施工方案都存在一定的局限性。

在盐卤开采领域，由于盐卤开采工艺的特殊性，以及盐卤的化学特性，在盐卤修井方面存在以下特点：（1）套管尺寸较大，正常是7寸套管，油管正常是73mm或者89mm，所以在施工过程中油、套环空间隙大；（2）冲砂、解堵是盐卤修井中的主要工作，由于油、套环空间隙大，反冲砂成为主要的冲砂工艺；（3）盐卤的腐蚀性较强，对常规防喷器的胶心及本体腐蚀较为严重；（4）井口压力较小，正常不超过7MPa。目前在盐卤施工过程中，采用的是常规的手动双闸板防喷器，这种防喷器主要的缺点无法实现环空动密封，所以无法真正实现反冲砂工艺；如果采用液压环形防喷器的话，存在费用高、用电困难的难题，实用性不强。针对以上特点，需要采用高效环空封闭手段才能高效完成盐卤井的施工，目前还没有这种环空封闭设备。

技术实现要素：

本实用新型目的在于针对以上问题，提供一种结构简单、操作方便、抗腐蚀性强、适应强的大通径井口液压环形自封。

本实用新型包括上壳体、下壳体、活塞、支撑环、环形胶芯，所述上壳体、下壳体、活塞和环形胶芯的轴向中心分别设有相互贯通的与油管配合的通孔；所述上壳体通过螺栓、螺母紧固于下壳体的上方；所述下壳体包括底座，连体设置于底座上方的内环壁、外环壁，所述内环壁与外环壁之间设有间隙，所述活塞设置于间隙内；所述环形胶芯设置于活塞上方且外周壁与上壳体的内壁紧密贴合；所述支撑环设置于活塞的外周，所述支撑环的上端配合设置于上壳体的下端面的下方。

本实用新型结构简单、操作方便、抗腐蚀性强、适应强，能够在油田施工领域内得到广泛应用，解决利用小修设备完成井口有一定溢流井的施工难题，减少带压作业设备的使用，降低单井作业费用，同时也能够解决在油井作业过程中需要反循环施工的难题，为油井作业提供了更多的保障，除在油田领域的应用之外，该工具还能在盐卤修井施工领域得到广泛应用，因为盐卤井的特殊性，不存在井喷的风险，井口防喷器主要的作用是防止由于液体密度的差异导致井口溢流，同时盐卤井施工主要的工序是反循环冲砂解堵作业，井口液压环形自封完全满足盐卤井的施工要求，完全可以取代井口放喷器，所以该工具在油田和盐卤修井市场方面具有较广的应用前景。

本实用新型所述活塞包括连体设置的活塞顶部、活塞环带部和活塞底部；所述活塞顶部沿活塞环带部上端内一周布置且扣置于下壳体的内环壁上端；所述活塞底部沿活塞环带部下端外一周布置且设置于下壳体的间隙内，在所述活塞底部上端面设置与支撑环下端配合的凹槽。

本实用新型在所述支撑环上端面设有环形凹槽，在所述上壳体的下端面设有与环形凹槽配合的环形凸起；所述环形凸起设置于环形凹槽内，从而增强密封性能。

本实用新型在所述支撑环外周面设有朝向内侧的台阶部，所述台阶部的踢面与下壳体的上端面贴合，台阶部的踏面与下壳体的内侧壁贴合且通过密封圈密封，从而增强稳固性和密封性能。

本实用新型所述活塞与下壳体之间通过密封圈密封；所述支撑环与上壳体之间通过密封圈密封；所述支撑环与下壳体之间通过密封圈密封。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A部放大图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型包括上壳体1、下壳体2、活塞3、支撑环4、环形胶芯5，上壳体1、下壳体2、活塞3和环形胶芯5的轴向中心分别设有相互贯通的与油管配合的通孔6；上壳体通过螺栓、螺母紧固于下壳体2的上方；下壳体2包括底座2-1，连体设置于底座2-1上方的内环壁2-2、外环壁2-3，内环壁2-2与外环壁2-3之间设有间隙；活塞3包括连体设置的活塞顶部3-1、活塞环带部3-2和活塞底部3-3；活塞顶部3-1沿活塞环带部3-2上端内一周布置且扣置于下壳体2的内环壁2-2上端；活塞底部3-3沿活塞环带部3-2下端外一周布置且设置于下壳体2的间隙内且与外环壁2-3之间通过密封圈密封，在活塞底部3-3上端面设置与支撑环4下端配合的凹槽7；活塞环带部3-2与内环壁2-2之间通过密封圈密封。

环形胶芯5设置于活塞顶部3-1的上方且外周壁与上壳体1的内壁紧密贴合；支撑环4设置于活塞3的外周，在支撑环4上端面设有环形凹槽4-1，在上壳体1的下端面设有与环形凹槽4-1配合的环形凸起1-1；环形凸起1-1设置于环形凹槽4-1内且通过密封圈密封；在支撑环4外周面设有朝向内侧的台阶部4-3，台阶部4-3的踢面与下壳体2的上端面贴合，台阶部4-3的踏面与下壳体2的内侧壁贴合且通过密封圈密封；支撑环4下部与下壳体2的内环壁2-2之间通过密封圈密封。