[实用新型]充气式油管堵塞器

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田带压修井作业技术领域，是封堵油管内部从而防止高压液体从油管喷出的一种入井工具。

背景技术

为保证油水井顺利、安全施工作业，常规方法通常是用压井或放喷泄压方法将油水井井口压力降低后，再进行修井作业。但是，压井方法会污染地层；放喷泄压方法会释放地层能量，两种方法降低井口压力都存在弊端。目前，最有效的解决办法就是采取带压作业技术进行修井作业，而控制油管内密封技术是带压作业的核心技术。常规油管堵塞器存在外径大、密封效果差、自身不带密封动力源等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种充气式油管堵塞器，密封油管内通道，配合井口环空密封装置和地面控制系统完成密封井口压力，进行带有井下工具管柱的带压作业，以达到减少地层污染、保存地层能量、保护地面环境。

本实用新型采用的技术方案是：充气式油管堵塞器，由充气部分、卡瓦部分和密封部分组成。

充气部分包括：充气接头、充气接头护套、上密封接头、活塞筒、上活塞杆、活塞、中活塞杆、下活塞杆和下密封接头。在活塞筒上端装有上密封接头，上密封接头端面装有放压螺钉，上密封接头上部连接有充气接头护套。上活塞杆穿过上密封接头中心孔，在上活塞杆与上密封接头之间有V型密封圈。上活塞杆顶部固定有充气接头。在充气接头有中心孔，充气接头内部固定有单流阀，充气接头能在充气接头护套内上下滑动。在上活塞杆的下端连接有活塞，活塞外壁有V型密封圈，在活塞的下端连接有中活塞杆，中活塞杆与活塞筒之间形成环形气腔室。中活塞杆的上端有中心孔和横向孔，中活塞杆中心孔的上端与上活塞杆中心孔联通，中活塞杆中心孔的下端通过横向孔与气腔室联通。中活塞杆的下端连接有下活塞杆。活塞筒下端连接有下密封接头，下活塞杆穿过下密封接头中心孔，在下活塞杆与下密封接头之间有V型密封圈。在下活塞杆下部套有引套，引套上端连接在下密封接头的下端。

卡瓦部分包括：拉杆、滑块卡瓦、卡瓦座、剪切销钉和扶正弹片。下活塞杆的下端连接有拉杆，在拉杆上套有卡瓦座，在卡瓦座的外壁上有斜向燕尾槽，在燕尾槽上固定有滑块卡瓦，在卡瓦座下部外壁上装有限位螺钉，限位螺钉限制滑块卡瓦的行程。在卡瓦座中部装有扶正弹片，通过固定螺钉将扶正弹片固定在卡瓦座上。在拉杆和卡瓦座之间有剪切销钉，剪切销钉将拉杆与卡瓦座固定在一起。

密封部分包括：胶筒、隔环和拉杆锁帽。在拉杆的外壁上套有胶筒和隔环，胶筒和隔环在卡瓦座的下方。在拉杆的下端固定有拉杆锁帽，拉杆锁帽压紧胶筒和隔环。

在拉杆上套有两套卡瓦座，两套卡瓦座的相位角为180度。

简述充气式油管堵塞器的工作原理：参阅图1和图2。

充气式油管堵塞器入井前，根据下井的深度和井内压力，通过充气接头1、上活塞杆6中心孔、中活塞杆9上端中心孔和横向孔，往气腔室10内充入一定压力氮气，由于拉杆14被剪切销钉18固定在卡瓦座16的销钉孔内，使拉杆14上端连接的下活塞杆11、中活塞杆9和活塞7不能滑动。剪切销钉18数量根据预计堵塞深度和井压确定，从而保证非工作状态下，胶筒21不会被压缩。

充气式油管堵塞器入井，到达预定位置后，剪断剪切销18，活塞7向上运动，并拉动中活塞杆9、下活塞杆11和拉杆14向上运动。拉杆14带动拉杆锁帽23压缩胶筒21。胶筒21被轴向压缩径向膨胀，胶筒21径向膨胀压紧油管内壁，从而起密封油管的作用。滑块卡瓦15能使充气式油管堵塞器固定在油管内壁上，防止充气式油管堵塞器在油管中上移。根据上活塞杆6和下活塞杆11的截面积不同，充气式油管堵塞器自身靠井压也能压缩胶筒21，起密封油管作用。

有两套滑块卡瓦15，两套滑块卡瓦15的相位角为180度；扶正弹片19的作用为保证充气式油管堵塞器入井后，处于油管中心位置下落，两套滑块卡瓦15均匀卡在油管内壁上。

简述充气式油管堵塞器的使用方法：

拆卸井口的采油管线，关闭井口总闸门(井口四通法兰上第一个闸门)，从采油树顶部投入充气式油管堵塞器，关闭采油树上面闸门，保证充气式油管堵塞器密封在采油树内，缓慢打开井口总闸门，充气式油管堵塞器靠自重落入井内。

充气式油管堵塞器到位后，拉杆锁帽23撞击井下预置座落器，推动拉杆14向上运动并剪断剪切销钉18，气腔室10内的高压氮气推动活塞7带动中活塞杆9、下活塞杆11和拉杆14向上移动，并压缩胶筒21，使胶筒21密封油管，此时缓慢打开油管闸门，油管若无溢流，说明充气式油管堵塞器坐封成功。若坐封不成功，则通过关井憋压或油管打压，剪断剪切销钉18，同样能完成坐封。