可捞自由下滑油管堵塞器及其使用方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种高压油管内防喷封堵装置，尤其涉及一种多功能油管堵塞器。
【背景技术】
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[0002]油井或注水井进行井下作业时，如果井下有压，通常需要先进行压井或放喷降压处理。
[0003]对于压井作业，在作业过程中，压井液在压井过程中产生沉淀污染井底，部分甚至还会沿孔隙或裂缝渗入地层，堵塞气流通道，污染井底附近产层，影响地层渗透能力，最终造成产量的减少和降低采收率。另外，对于低压油气井，作业后压井液排出困难，对产层伤害更大甚至将井压死。同时，由于地层压力低无法将压井液排出地面，必须借助其它机械动力将压井液排出地面才能恢复生产，增加了额外的机械排水费用。对于放喷作业，不仅环保要求不允许，也会使局部地层压力降低，并造成地面污染。因此，不压井不放喷的带压作业措施越来越被各油田重视和推广。
[0004]随着油田生产技术工艺的提高和油田的发展需要，井下带压作业技术及带压作业设备已成为油田保护地层压力、不污染地层、不污染地面和实现油田稳定增产的重要手段。
[0005]采用带压作业的方法时首先要解决两处问题:一是油套管的环形空间的密封，另一个是油管内的堵塞问题。对于环形空间的密封问题，现有技术已经相当成熟。而对于油管内堵塞问题，因为井下工具的复杂多变，加上油管内结蜡结垢及管变管漏等系列问题，很难有一种万全的密封办法。
[0006]为了解决油管内的堵塞问题，申请人在发明了种多功能高压油管堵塞器，并在专利ZL201420608036.3中详实公开这一技术方案，这种多功能高压油管堵塞器结构巧妙，能够利用油管内自身的压力环境能量，使得膨胀胶筒受压后变形，直径增大，在膨胀胶套与油管内孔之间形成可靠的密封结构，即能对油管进行有效堵塞。利用开口螺纹锁块带向滑行的特点，保证了堵塞器的密封不受外界压力减低而影响。斜锲式滑道柱和滑块卡瓦的配合，实现与油管内孔的壁锚定。因此，在堵塞过程中，无须人工操作，也不要外加作用力即能自动实现对油管进行有效封堵。同时这种封堵结构能够消除油管孔径误差引发封堵不可靠的缺陷。能实现傻瓜封堵。但是，它只能对油管进行有效堵塞，不能从油管中取出堵塞器。一旦因工艺要求中止作业，已经投进油管的堵塞器因无法退出，没法恢复生产。不得不继续起出全部管柱，直至取出堵塞器后再下放油管恢复原来状态，达到恢复生产的目的。这样不仅给工艺选择增加了难度，还会造成不必要的工时浪费。因此，油田更需要既能对油管进行有效堵塞，又能方便地从中取出的堵塞器，有了这样的堵塞器就可以有效的避免因工艺改变而无法及时中止施工的情况，实现快速恢复生产的目的。其经济效益和社会效益都十分的显著。
【发明内容】
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[0007]本发明的目的是提供一种可捞自由下滑油管堵塞器及其使用方法，它在申请人ZL201420608036.3专利的基础上进行改进，使之既能对油管进行有效堵塞，又能方便地从油管中取出。
[0008]本发明采取的技术方案如下:
[0009]一种可捞自由下滑油管堵塞器，其特征是:包括固定柱塞，护压套、活动柱塞、滑道柱、滑块卡瓦、固定座套、中心轴、膨胀胶筒、活动环座、开口单向螺母锁块、剪切套、剪钉、通气连接套、密封套管、导向头和打捞头，在护压套的内孔中设有共轴线的上段孔和下段孔，在护压套的下段侧壁上设有限位槽孔，在滑道柱的上端面设有上内螺纹孔，在滑道柱的中心设有使两端面通连的中间通孔，在滑道柱的侧面上沿周向等份地设有二个以上斜底滑槽，在固定座套的内孔中从上到下依次设有同轴线的内螺纹孔、配合孔和轴孔，固定柱塞旋接在滑道柱上端的上内螺纹孔中，活动柱塞的内孔套装在固定柱塞的外圆上，并由固定柱塞下端的轴肩轴向限位，打捞头的下段为中空台阶套，下段外圆大于上段外圆，其内孔分为三段，下段为下配合孔、中段为上配合孔，上段为透气小孔，下配合孔与上配合孔同轴线，透气小孔与上配合孔通连，打捞头套装在固定柱塞上，其中，上配合孔与固定柱塞的外圆配合，下配合孔与活动柱塞的外圆相配合；护压套套装在打捞头上，其中上段孔与打捞头的上段外圆配合，下段孔与打捞头的下段外圆配合；滑块卡瓦分别安装在对应的斜底滑槽和限位槽孔中，在自由状态下，护压套的下端面压住滑块卡瓦的上端面；所述中心轴从上到下包括连接螺纹段、胶筒段、防退锯齿螺纹段、锁定槽、过渡段和活塞段，固定座套、膨胀胶筒、活动环座、开口单向螺母锁块、剪切套和通气连接套从上到下依次套装在设置在中心轴上，其中，固定座套由旋接在中心轴的连接螺纹段上的螺母收紧，剪切套与活动环座旋接成一体，开口单向螺母锁块旋套在中心轴的防退锯齿螺纹段上，且位于活动环座的下端，固定座套的上段密封地固定连接在滑道柱上，密封套管的上端密封地旋接在通气连接套的下端，导向头密封在旋接在密封套管的下端，在剪切套上对应于中心轴的锁定槽处沿周向均匀地设有剪销孔，在剪销孔中都装有剪钉，剪钉穿过剪销孔插卡在锁定槽内，在中心轴的中心设有下通气孔，下通气孔的下端与通气连接套的侧面通气孔相通连，上端穿过中心轴的上端面。
[0010]进一步，固定座套的上段与滑道柱之间的密封固定连接方式是:固定座套通过上段的内螺纹孔旋接在滑道柱上的连接外螺纹上，在固定座套的配合孔与配合柱体之间设有密封件，使固定座套的上端与滑道柱下端实现密封螺纹固定连接。
[0011]进一步，剪销孔的数量为2?4个，且沿剪切套的周向均分。
[0012]进一步，在滑道柱的侧面上沿周向等份地设有三个斜底滑槽。
[0013]本发明所述可捞自由下滑油管堵塞器的使用方法及工作过程如下:
[0014]投堵时，在井口上方接一根油管短接，短接上端密封安装阀门，按导向头向下，护压套朝上的方向，将本发明投入油管短接的内孔中，然后关闭短接上端的阀门；当本发明沿油管内孔自由下落时，油管内压力不断增加，当本发明下落到预定深度后，油管内的高压介质对本发明两端进行施压，由于中心轴的螺纹段外径小于活塞段的直径，因此，在油管体内的压力介质就会对密封套管中的密封气腔产生一个压缩的趋势，当两端的压力差大于剪钉剪切力时，剪钉被剪断，密封套管相对中心轴上移，从而带动剪切套、开口单项螺母锁块、活动环座一起向上滑行。由于油管体内的压力介质对堵塞器的外部两端的施压作用，且滑块卡瓦由护压套自重影响处于下位，活动环座相对中心轴上行，带动膨胀胶筒、固定座套和滑道柱上移，这样就滑块卡瓦外扩与油管内孔壁咬合固定，随着密封套管、剪切套、开口单项螺母锁块、活动环座和膨胀胶筒的进一步上移，膨胀胶筒受压膨胀，将油管内孔密封堵塞。此时一旦打开堵塞器上部油管的阀门，堵塞器上部油管内的压力就会被释放，而堵塞器下部因为膨胀胶筒的隔断，在堵塞器膨胀胶筒上下就会产生压差推动密封套管、剪切套、开口单项螺母锁块、活动环座进一步上行，在此过程中，滑块卡瓦则会被撑开，使得滑块卡瓦撑在油管体内孔壁上，使滑道柱牢固地咬固在油管体内，变形后的膨胀胶筒与油管体内孔之间形成可靠的密封结构，即能对油管体的内孔进行有效堵塞，并锚定在所下方的底部，即使堵塞器下部油管体内的介质压力下降，由于开口单向螺母锁块具有只能向上推行，无法向下推移的特点，这样就能阻止活动环座向下推行，确保堵塞器的长期密封效果，不会出现因压力降低膨胀胶筒弹性恢复而影响堵塞效果。
[0015]当需要将本发明从油管中取出时，通过专用钢丝绳打捞工具套在打捞头上，向上牵拉，使打捞头向上移动，当打捞头上移到使固定柱塞上的中心通道的上端侧面通道对住活动柱塞上端与打捞头下部间的拆卸气腔时，由于井下的压力介质通过通气连接套的侧面通孔、中心轴的下通气孔、滑道柱上的中间通孔和固定柱塞上的中心通道相通连，因此压力介质就迫使打捞头相对活动柱塞上移。由于打捞头在液压力的推动下上移，带动护压套上移，迫使滑块卡