一种集成式封堵工具技术领域
本实用新型属于油气田井下技术领域,特别涉及一种集成式封堵工具。
背景技术
在油田压裂、补孔等作业措施后,起管柱时,由于井底有压力,井内液体要喷出井
口,不但污染井场,而且当喷势很大时还容易伤人,在压裂施工后,通常先放喷,然后才能起
管柱,这样不仅作业施工不便,而且损失地层能量,在后期的采油过程中将影响出油效果。
目前工具存在问题:其一,工具在下井过程中,扶正机构与卡瓦罩连成一体,一旦
工具发生转动,扭矩直接传到上下锥体,迫使卡瓦伸出。在下井的过程中,连接油管上扣,可
能背钳没有背紧,导致扭矩传到工具上,发生误动作,使封隔器提前坐封,下井遇阻;其二,
在下泵生产时,泵下接打捞工具,先将封隔器解封,然后生产,在二次作业检泵时,封隔器被
带出,无法起到防喷作业的作用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种集成式封堵工具。克服已有技术不足,满足井下作
业防喷要求,井内液体要喷出井口,污染井场,本实用新型还起到环保的作用。
采用的技术方案是:
一种集成式封堵工具,包括插管、扶正座 、中心管、卡瓦、下接头,其特征在于:
插管竖直设置,插管为阶梯形管状,扶正座装设在插管的第一凸台的下端,扶正座
的外表面上设有摩擦块,在扶正座和摩擦块之间的空腔内装设有第三弹簧,在扶正座的下
端的外表面设有下压套,扶正座的下端外壁设有外螺纹,下压套的内壁设有内螺纹,下压套
下端面为锯齿型,扶正座和下压套螺纹连接;在插管的第二凸台的下端设有扭矩套,扭矩套
内壁设有内螺纹,插管和扭矩套螺纹连接;中心管装设在扭矩套的下端面上,中心管的上端
面为锯齿型;上锥体设在扭矩套和中心管的外表面上,上锥体的内壁上开设有凹槽,上锥体
的内壁上设有左旋内螺纹,中心管的外壁上位于上锥体的对应位置上设有左旋外螺纹,上
锥体和中心管螺纹连接;在插管、中心管和上锥体之间设有第一卡块,卡瓦罩设在上锥体的
外壁上,卡瓦罩上端面为锯齿型,在中心管的外壁上位于上锥体的下端设有下锥体,下锥体
的下端内壁上设有右旋内螺纹,卡瓦装设在上锥体和下锥体之间,在卡瓦的中心凹槽内设
有第四弹簧, 插管的外壁设有提解套,在提解套的上端设有第二弹簧;锁定套装设在下锥
体的凸台下端,锁定套的上端外壁上设有右旋外螺纹,下锥体和锁定套螺纹连接,锁定套的
上端面和下锥体的凸台的下端面接触;在锁定套的凸台下端设有弹簧座 ,弹簧座的外壁上
开设有弹簧槽,在弹簧槽内设有第一弹簧;在提解套和弹簧座之间,位于第一弹簧的上端设
有解封剪钉,下接头装设在弹簧座的下端面上,在下接头和锁定套的下端面之间设有胶筒,
在插管的下端设有支撑套,在支撑套和插管之间设有丢手剪钉,开关滑套设在支撑套和下
接头之间位于插管的下端,在开关滑套和下接头之间设有第二卡块,下接头的下端内壁上
开设有胶套槽,胶套槽内设有胶套。
所述的在上锥体和卡瓦罩之间设有防转销钉。
本实用新型的工作原理:
坐封:上提管柱,卡瓦罩上行,卡瓦罩上端与下压套下端叉接在一起,依靠摩擦块
与套管内壁摩擦力保持不动,正旋管柱,扭矩通过扭矩套下端与中心管上端叉接传递给中
心管,使其转动,通过正反螺纹带动上、下锥体产生轴向相对位移,使卡瓦涨出,锚定在套管
内壁; 再上提管柱,由于卡瓦锚定使锁定套保持不动,插管通过丢手剪钉带动支撑套、开关
滑套、胶套、下接头、第二卡块、锁簧座、提解套、扶正座、摩擦块、第三弹簧、下压套、扭矩套
一起上行,压缩胶筒、剪断丢手剪钉、插管依靠扭矩套带动扶正座、摩擦块、第三弹簧、下压
套上行与工具内腔脱离,支撑套下行,第二卡块失去内支撑使下接头、开关滑套锁定解除,
工具完成坐封。
生产通道打开:插管与扭矩套带动扶正座、摩擦块、第三弹簧、下压套下行插入工
具内腔,推动开关滑套下行,下接头下部通槽与开关滑套下部通槽联通,打开生产通道。开
关滑套上部弹性体外表面凸台脱离下接头下部内表面凹槽,同时上部弹性体内表面形成缩
颈,缩颈小于插管下端外径。
生产通道关闭:上提管柱,插管依靠扭矩套带动扶正座、摩擦块、第三弹簧、下压套
上行,插管下端外径带动开关滑套上部弹性体内表面形成的缩颈使开关滑套上行,下接头
下部通槽与开关滑套下部通槽被胶套封隔,生产通道关闭。同时开关滑套上部弹性体内表
面形成的缩颈随外表面凸台进入下接头内表面凹槽而阔径,插管与扭矩套带动扶正座、摩
擦块、第三弹簧、下压套被提出。
解封:打捞工具下行插入工具内腔,推动开关滑套下行,下接头下部通槽与开关滑
套下部通槽联通,打开生产通道,卸掉底压,开关滑套上部弹性体外表面凸台脱离下接头下
部内表面凹槽,同时上部弹性体内表面形成缩颈,缩颈小于插管下端外径。上提管柱,打捞
工具上行,打捞工具与提解套锁定连接,一起上行,剪断解封剪断, 中心管下端开瓣螺纹失
去内支撑,提解套上端面顶到中心管内表面台肩,带动中心管、上锥体、卡瓦罩上行,卡瓦强
制复位,带动下锥体、锁定套一起上行,胶筒回收,完成解封。
本实用新型的优点:1、下井过程中,扶正机构(扶正座、摩擦块、第三弹簧、下压套)
与卡瓦罩分离,即使管柱发生转动,封隔器也不会中途坐封;2、控制开关、插管、封隔器设计
成一体,通过插管可控制生产层打开与关闭,可以防止污染;3、用于压裂防喷、投产一体化
时,可以实现免压井作业,减少起下管柱作业次数;4、由于具有如上特点,所以使工具在施
工中据有以下优点:可实现两种状态下防喷功能即下管柱防喷(靠油套不连通)、二次作业
防喷(靠控制开关控制)。
附图说明
图1为一种集成式封堵工具结构图。
具体实施方式
一种集成式封堵工具,包括插管1、扶正座2 、中心管13、卡瓦12、下接头20,其特征
在于:
插管1竖直设置,插管1为阶梯形管状,扶正座2装设在插管1的第一凸台28的下端,
扶正座2的外表面上设有摩擦块3,在扶正座2和摩擦块3之间的空腔内装设有第三弹簧4,在
扶正座2的下端的外表面设有下压套5,扶正座2的下端外壁设有外螺纹,下压套5的内壁设
有内螺纹,下压套5下端面为锯齿型,扶正座2和下压套5螺纹连接;在插管1的第二凸台29的
下端设有扭矩套6,扭矩套6内壁设有内螺纹,插管1和扭矩套6螺纹连接;中心管13装设在扭
矩套6的下端面上,中心管13的上端面为锯齿型;上锥体7设在扭矩套6和中心管13的外表面
上,上锥体7的内壁上开设有凹槽32,上锥体7的内壁上设有左旋内螺纹,中心管13的外壁上
位于上锥体7的对应位置上设有左旋外螺纹,上锥体7和中心管13螺纹连接;在插管1、中心
管13和上锥体7之间设有第一卡块8,卡瓦罩9设在上锥体7的外壁上,卡瓦罩9上端面为锯齿
型,在中心管13的外壁上位于上锥体7的下端设有下锥体14,下锥体14的下端内壁上设有右
旋内螺纹,卡瓦12装设在上锥体7和下锥体14之间,在卡瓦12的中心凹槽内设有第四弹簧
11, 插管1的外壁设有提解套15,在提解套15的上端设有第二弹簧27;锁定套16装设在下锥
体14的凸台下端,锁定套16的上端外壁上设有右旋外螺纹,下锥体14和锁定套16螺纹连接,
锁定套16的上端面和下锥体14的凸台的下端面接触;在锁定套16的凸台下端设有弹簧座18
,弹簧座18的外壁上开设有弹簧槽30,在弹簧槽30内设有第一弹簧17;在提解套15和弹簧座
18之间,位于第一弹簧17的上端设有解封剪钉26,下接头20装设在弹簧座18的下端面上,在
下接头20和锁定套16的下端面之间设有胶筒19,在插管1的下端设有支撑套23,在支撑套23
和插管1之间设有丢手剪钉25,开关滑套21设在支撑套23和下接头20之间位于插管1的下
端,在开关滑套21和下接头20之间设有第二卡块22,下接头20的下端内壁上开设有胶套槽
31,胶套槽31内设有胶套24。
所述的在上锥体7和卡瓦罩9之间设有防转销钉10。