[实用新型]电泵井井下防喷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种油田修井作业中，用于电泵油井施工时的防喷装置，属于电泵井井下防喷装置。 

背景技术

目前油田上在电泵井修井作业时，采用的是253封隔器加旁通开关、活门开关、泥浆压井等防止井喷的措施。但上述开关类防喷装置成功率较低，泥浆压井又对油层渗透率影响很大，还会增加成本。在电泵井出现油管或电泵机组脱落后没有相应措施，因此需要一种防喷成功率高，成本低，出现油管或电泵机组脱落后能自动关井的防喷装置。 

发明内容

本实用新型的目的在于避免上述目前技术中存在的不足之处，而提供一种与现有技术有很大差别的新型防喷装置。此装置结构简单，动作灵活，密封性好，防沙能力强，防喷成功率高，而且具有油管或电泵机组脱落后能自动关井的特点。 

本实用新型可以通过以下技术方案来达到：该电泵井井下防喷装置包括上接头、工作筒、上滑套、下滑套、限位器、下接头、捅杆。工作筒上部与上接头连接，下部与下接头连接。在工作筒内部上端设有上滑套，下端设有下滑套，下滑套与限位器连接。捅杆上部设有螺纹，能与电泵机组连接，在捅杆头部设有变径器，通过变径器与限位器中心孔的相互作用，能实现控制下滑套的上、下移动。在上接头上部设有内螺纹，能与253封隔器连接，下部设有外螺纹能 与工作筒连接。工作筒上、下端均设有内螺纹，下端能与下接头连接。工作筒内上、下部各设有1道卡簧槽，中间径向均布6个通孔。上滑套为空心体，在其外壁装有1道钢丝卡簧，3个密封钢环。下滑套为空心体，在其外壁装有4个密封钢环。限位器为空心体，在其外壁装有1道钢丝卡簧。限位器的中心孔在设计时比捅杆上的变径器外径小。为了控制下滑套的开启、关闭功能，设置了捅杆。捅杆上部设有外螺纹能与电泵机组连接。捅杆为空心体，在其外壁开有若干个通孔，作为进油通道。捅杆的头部设置了变径器，其结构是两面锥体，内部空心，轴向开有4条通槽，受力后能产生塑性变形。在需要打开工作筒上的进油孔时，只要将捅杆头通过下滑套遇到限位器中心孔时，就会带动下滑套下行。虽然在限位器上装有下卡簧，但在设计时人为地将下卡簧的弹力小于捅杆头上的变径器的弹力。因此首先带动下滑套下行，当限位器下面碰到下接头而到位后，由于限位器的中心孔内径小于捅杆头上的变径器外径，这时在油管重力下迫使变径器发生塑性变形后，捅杆头就能通过限位器，完成了防喷装置的开启，打开了流油通道。当需要关闭工作筒上的进油孔时，只要将捅杆上提，这时捅杆就会带动限位器与下滑套上行，到下滑套与上滑套接触时，上滑套受上接头的限制而不会上行，此时下滑套就会将进油孔完全关闭。捅杆继续上行又将迫使捅杆头上的变径器产生塑性变形。从而通过限位器中心孔，为再次打开防喷装置做好准备。此时限位器上的下卡簧也将进入卡簧槽内，完成了限位器及下滑套的定位。防喷装置的另一个功能：油管或电泵机组脱落后自动关井，是靠捅杆完全下放到底而实现的。在捅杆上部电泵机组的直径比上滑套直径大，比253封隔器内径小，因此能将上滑套压下封住工作筒上的进油孔，实现了自动关井的功能。 

本发明还可以通过以下技术方案来达到：在防喷装置中。上、下滑套设置了密封钢环，从而增加了密封性，同时由于上、下滑套与工作筒之间采用的是间隙配合，其间隙小于沙粒体积。因此防沙卡效果明显，在上滑套上部设置的上卡簧，其作用是用来定位的。在正常情况下，上滑套始终处于工作筒上部位置。只有当油井的油管及电泵机组脱落后，才能自动关闭油井。因此在修井作业时，无需压井，解决了以往在上述情况时的压井难题。在控制下滑套实现开启、关闭动作中，由于设置了限位器。特别是在捅杆上设置了变径器，在其与限位器中心孔配合过程中，利用了材料的塑性变形原理。从而改变了以往的弹簧结构，从根本上克服了因沙卡使开关动作失灵的因素。 

本发明较之上述现有技术具有以下优点：由于本实用新型中设置了上滑套，使在电泵井出现油管或电泵机组脱落后，能自动关闭油井。虽然在这特殊情况下，仍能实现不压井作业。在滑套与工作筒之间的密封问题上，克服了在现有技术中，采用的橡胶密封方式所带来的经常出现的橡胶老化问题。沙子进入密封段，卡住了滑套使装置失灵。实行了间隙配合与钢环密封的方式后，不但增强密封性能，同时又起到了防沙卡作用。在控制开启、关闭动作中，利用材料塑性变形原理，改变了弹簧类方法，使防喷成功率明显提高，从而降低了施工成本，达到了环保要求。 

附图说明

附图是本实用新型在电泵井正常生产中的工作状态示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，如图所示：该实用新型包括上 接头1，工作筒2，下接头7，上滑套3，下滑套5，限位器6，捅杆13所构成一个完整的技术方案，具体实施过程是：当首次使用该装置时，将下滑套5调整到关闭位置，将上接头1连接在253封隔器12下部，下接头7连接在延长油管8上。随丢手管柱一同下入井内，当到达设计深度后，用水泥车打水，使253封隔器12胀封，封住套管14与油管10之间的环形空间，然后使253封隔器12与上部油管脱离完成丢手工序，起出封隔器上部的油管。将捅杆13连接在电泵机组11下部，随完井管柱一同下入井内，将油管10完全放到底，这时上滑套3下行关闭工作筒2上的进油孔4，下滑套5下行到下部位置，捅杆头13已通过限位器6中心孔。记住此时油管与井口的相对位置，提起油管距离超过2倍防喷装置长度，此时上滑套已在上部位置，下滑套5已上行到关闭位置，再次下放油管1.5倍防喷装置长度，此时上滑套3在上部已完成定位，下滑套5在下部，工作筒进油孔4是进油开启状态，捅杆头13已通过限位器6中心孔，为下次作业时，实现不压井作业做好了准备，此时即为电泵井正常生产状态。下入油管挂9，装好井口，即可进入正常生产。当下次修井作业时，提出油管10后捅杆13就会带动下滑套5上行，关闭进油孔4，实行不压井作业。如发现油管10或电泵机组11脱落后，此时该电泵井井下防喷装置的状态是：上滑套3已将进油孔4关闭。只需起出上部油管后，下打捞管柱，捞起油管或电泵机组即可。