[实用新型]双挡板双向关闭水溶控制器

说明书

本实用新型主要涉及采油工程中用于油井管柱滤砂管、防砂管尾部防止井底砂进入滤防砂管的中心管中的双挡板双向关闭水溶自控器。    

经检索，还未发现有双挡板双向关闭水溶控制器的结构。

在油井滤砂管防砂管柱中，在其尾部未安装密封装置，井底油可直接进入滤防砂管的中心管(往油管柱流油的管，即滤砂管的中心管)，时间不长，滤防砂管内外就积满泥砂，造成油井不出油，滤防砂管被砂埋或抽油泵卡死，被迫对油井进行修井作业，一口井的修井费用最少2万元，多则得几十万元以上。引起砂卡修井作业的井，有的甚至造成卡油管大修(利用专业化的作业队伍处理井下管柱卡钻杆或井下落物等复杂事故)，每年一个采油厂光油井的修井费用就要上千万元。

为了解决这个问题，技术人员在滤防砂管柱尾管端在与套管的环形空间设置一个胶皮碗，把滤防下来的泥砂封住，防止泥砂从滤防砂管尾部进入中心管，来阻挡地层砂避免砂卡。

上述方法存在一些问题：一是滤防砂管不居套管中心，使胶皮碗造边侧向封堵，受力不均匀，在油层压力高的情况下，一侧密封，一侧不密封，泥砂就从不密封侧面流向中心管，造成部分油井砂卡。二是在更换防砂管时，此胶皮就落入井底，经多次换滤防砂管，皮碗在井底堆积聚多后，给冲砂、冲滤(即从井口用水泥车注水，将滤砂器的砂子从油套管环形空间冲出地面)或钻塞(用钻井的方式解决井内留的防砂料固结砂的过程)的施工增加难度。

为解决上述问题，研制设计了适应性强、密封性好、结构简单、施工方便的双挡板双向关闭水溶控制器，安装于滤砂管沉砂尾管的底部，防止油层中的砂进入滤砂管中心和泵筒中，避免了砂卡泵筒比其它尾部结构(包括砂皮碗、蜡熔关闭接头)性能可靠，关闭牢固，不论是地层产生的正向压力还是反向压力均能牢牢密封，一年节约油井费用1000万元以上。    

本双挡板双向关闭水溶控制器，由设在其上部的上工作筒(4)、设在下部的下工作筒(5)、设在其中心的能上下滑动的滑动连杆(3)、设在滑动连杆顶端的密封挡板(2)、固定(2)的固定螺帽(1)、套于中心连杆上的密封挡板(6)、推进器(10)、弹簧(11)、下固定托板(12)、下托板(12)的固定螺帽(13)、下控制块(14)、设在上工作筒下端的上托板(8)、设在(8)和(10)之间的上控制块(9)、设在(6)上的密封圈(7)组成。其特征是上下工作筒成圆管形，之间用丝扣连接，连接内径处压带设有中心带孔的圆形托板；上工作筒顶端内径处设有锥形密封座，中部设有密封腔，油气连通孔和圆形密封挡板；下工作筒内上部设有变径推进器，变径处与托板之间压有圆筒形的上控制块，下端设有圆筒形的下控制块；滑动连杆为圆柱形，两端设有丝扣和配套螺母，上端固定有上密封挡板，下端固定有圆形托板，滑动连杆设在上下工作筒的中心线上，在滑动连杆的中下部，固定托板的上部套有弹簧，弹簧上顶推进器压上控制块，下通过固定托板压下控制块，以滑动连杆为传动轴，以弹簧为动力，以上下两端控制块在井底溶化促使两密封挡板双向同时关闭，达到尾部关闭密封的目的，阻止了含砂的油气水通过尾部进入中心管中，防止了抽油泵砂卡的事故发生。上工作筒上部设有特TBG(左)公扣螺纹，上工作筒下部设有母扣螺纹；下工作筒上部设有公扣螺纹，与工作筒下部母扣相匹配，下端中心处设有圆形孔；滑动连杆与上下工作筒同一轴心，从上工作筒顶部直插入下工作筒底部且滑动尺寸即下控制块(14)的高度；推进器(10)由金属棒或聚四氟乙烯棒或塑料棒加工而成，内径相同，外径上小下大，内径与滑动连杆(3)是自由配合，外径与下工作筒(5)、上控制块(9)、上托板(8)是自由配合，其行程高度即是密封挡板(6)的行程高度或是上控制块(9)高度；密封挡板(6)引用金属棒加而成，套在滑动连杆上其内径与滑动连杆是动配合，其外边沿设有橡胶“O”形圈槽，槽内嵌有“O”形密封圈与上工作筒内径是动配合；上托板(8)由金属棒加工而成，其内径与推进器的小外径是自由配合，外径部镶嵌在上工作筒与下工作筒的丝扣的结合处；弹簧上顶推进器、下压下固定托板(12)被上托板(8)、上控制块(9)、下控制块(14)限位于下工作筒内；上控制块控制密封挡板(6)的行程，下控制块控制密封挡板(2)的行程，两控制块用石蜡、沥青和氧化钙溶化混合冷却压制而成，其比例为2∶2∶1，外涂一层石蜡保护膜，石蜡保护膜的溶化温度45--60℃范围内。

为把双挡板双向关闭水溶控制器的技术方案进一步公开，下面结合附图1作进一步阐述。

附图1是双挡板双向关闭水溶控制器的半剖视结构图。