CN204113205U - 合页式可循环堵塞器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种合页式可循环堵塞器，包括：防顶卡瓦坐套设在回收打捞头外部；滑块套设在防顶卡瓦坐外部；打眼芯管通过卡瓦连接杆与防顶卡瓦坐连接；另一打眼芯管通过刮垢器连接杆与刮垢器连接；合页座、合页、合页销和弹簧依序组装形成合页件；合页件套装在合页筒内部形成合页组件，并通过双扣锁帽将合页筒与合页件压紧；合页组件设置在两个打眼芯管之间；每个打眼芯管外部套设一个扩张胶筒，通过锁帽将每个扩张胶筒和对应的打眼芯管锁固；每个打眼芯管上设置有12组孔眼，实现堵塞器封堵油管的功能，同时可小排量注低浓度稀酸循环功能，使堵塞器的周围的水垢能够溶解，便于堵塞器下落至预定位置有效的实现封堵功能。

Description

合页式可循环堵塞器

技术领域

本实用新型涉及石油机械技术，尤其涉及一种合页式可循环堵塞器。

背景技术

在石油开采和加工，油水井带压作业过程中，为保证安全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，各项带压作业技术迅速发展，唯有油管内堵塞技术发展较慢，制约着整个带压作业技术的进步。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。

现有技术中，通过在油管中投入堵塞器来控制油管内密封，具体的，中国专利公开号：201802348，提供了一种油田井下作业用的"可捞式油管内堵塞器"。包括卡瓦、卡瓦套、锥体、密封胶筒、下连接头、弹簧、弹簧压帽、中心杆，还包括液压缸筒、活塞、单向阀。采用简单的液压系统实现封堵油管的工作，油水井带压作业中，堵塞器投堵到油管内后，堵塞器下部油管常常憋压，起带堵塞器油管时，会出现堵塞器内压力瞬间释放，伤人危险。低压油气井可控不压井作业中，被堵塞管柱上部的油水无法进行下漏，导致带液起钻，对井口附近造成污染，给起油管作业带来负担。

然而，在堵塞器堵塞后，由于油管内水垢等杂质致使堵塞器经常卡在水垢较多处，导致堵塞器落不到泵坐位置，实现不了堵塞作用。

实用新型内容

本实用新型提供一种合页式可循环堵塞器，用以克服现有技术中的由于油管内水垢等杂质致使堵塞器经常卡在水垢较多处，导致堵塞器落不到泵坐位置，实现不了堵塞作用的问题。

本实用新型提供一种合页式可循环堵塞器，包括：回收打捞头、防顶卡瓦坐、滑块、卡瓦连接杆、两个打眼芯管、两个扩张胶筒、两个锁帽、双扣锁帽、合页筒、合页座、合页、合页销、弹簧、刮垢器连接杆、刮垢器；

所述防顶卡瓦坐套设在所述回收打捞头外部；所述滑块套设在所述防顶卡瓦坐外部；所述打眼芯管通过所述卡瓦连接杆与所述防顶卡瓦坐连接；另一所述打眼芯管通过所述刮垢器连接杆与所述刮垢器连接；

所述合页座、所述合页、所述合页销和所述弹簧依序组装形成合页件；所述合页件套装在所述合页筒内部形成合页组件，并通过所述双扣锁帽将所述合页筒与所述合页件压紧；所述合页组件设置在所述两个打眼芯管之间；

每个所述打眼芯管外部套设一个所述扩张胶筒，通过所述锁帽将每个所述扩张胶筒和对应的所述打眼芯管锁固；每个所述打眼芯管上设置有12组孔眼。

进一步的，所述打眼芯管上设置的每个所述孔眼的孔径范围为2mm-6mm。

进一步的，所述扩张胶筒的外径大于或等于所述打眼芯管的外径，且所述扩张胶筒的外径大于或等于所述锁帽的外径。

进一步的，所述防顶卡瓦坐的外径范围为55mm-58mm；所述合页筒的外径范围为55mm-58mm，且所述合页筒的内径范围为30mm-40mm。

进一步的，所述合页座的外径范围为30mm-40mm，且所述合页筒的内径大于或等于所述合页座的外径。

进一步的，所述合页座的内径范围为12mm-18mm；所述合页直径范围为12mm-25mm，所述弹簧的直径范围为4mm-8mm。

进一步的，所述刮垢器的外径范围为55mm-58mm；所述扩张胶筒的外径范围为55mm-58mm，所述扩张胶筒的壁厚范围为2mm-6mm。

进一步的，所述打眼芯管的外径范围为22mm-40mm。

进一步的，所述打眼芯管上设置的每个所述孔眼的孔径为3mm。

本实用新型提供的合页式可循环堵塞器，利用打眼芯管打循环眼的方式沟通堵塞器上下循环通道，利用弹簧的回弹作用，使合页能够关闭循环通道，实现堵塞器正循环通，反循环不通的功能，出现溢流时，堵塞器的胶筒能够胀开封堵油管，无溢流时，堵塞器能够将被堵塞油管上部的油水混合物漏掉，起钻不带液，从而实现堵塞器封堵油管的功能，同时可小排量注低浓度稀酸循环功能，使堵塞器的周围的水垢能够溶解，便于堵塞器下落至预定位置有效的实现封堵功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型合页式可循环堵塞器的结构示意图；

图2为本实用新型合页式可循环堵塞器A位置的横截面图；

图3为本实用新型合页式可循环堵塞器B位置的横截面图；

图4为本实用新型合页式可循环堵塞器C位置的横截面图。

附图标记说明：

1：回收打捞头；

2：防顶卡瓦坐；

3：滑块；

4：卡瓦连接杆；

5：打眼芯管；

6：扩张胶筒；

7：锁帽；

8：双扣锁帽；

9：合页筒；

10：合页座；

11：合页；

12：合页销；

13：弹簧；

14：刮垢器连接杆；

15：刮垢器；

100：合页件；

200：合页组件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在油田的井下作业过程中，传统的修井工艺常常要用压井液压井或放喷降压作业。压井会造成产层污染甚至堵塞，使油井产量下降。据国外资料统计，每次压井可造成20％的产量损失。另外，在压力敏感性地层，往往一压就漏,不压就喷，压井难度大、时间长、耗费资金多，造成钻井、修井作业复杂化；放喷会使局部地层压力降低,损害地层结构，影响油层出油。

因此，压井和放喷作业都不利于油田的可持续发展。

以前使用的油管堵塞器在投堵后，靠井内压力撑开堵塞器卡瓦与胶皮来封堵油管，目前进行注水井带压作业时，普遍采用步骤是关井扩散压力，投堵油管堵塞器，安装注水井带压装置，带压起下井下管柱，完井等。各项带压作业技术迅速发展，唯有油管内堵塞技术发展较慢，制约着整个带压作业技术的进步。各大油田通常采用下入油管堵塞器堵塞油管，存在投堵后油管堵塞器无法打捞的缺点，如果管柱堵塞段以上油管刺漏或封隔器无法解封，将造成该井无法施工的难题。个别油田设计的可捞式油管堵塞器，存在结构、操作复杂，成本较高，难以普及的问题。

本实用新型涉及油田水井带压作业、低压油气井可控不压井作业技术领域，提供一种合页式可循环堵塞器，应用于油田高压水井带压作业、低压油气井可控不压井作业封堵油管的工具。

图1为为本实用新型合页式可循环堵塞器的结构示意图，图2为本实用新型合页式可循环堵塞器A位置的横截面图，图3为本实用新型合页式可循环堵塞器B位置的横截面图；图4为本实用新型合页式可循环堵塞器C位置的横截面图。

如图1所示，该合页式可循环堵塞器，包括：回收打捞头1、防顶卡瓦坐2、滑块3、卡瓦连接杆4、两个打眼芯管5、两个扩张胶筒6、两个锁帽7、双扣锁帽8、合页筒9、合页座10、合页11、合页销12、弹簧13、刮垢器连接杆14、刮垢器15。

其中，所述防顶卡瓦坐2套设在所述回收打捞头1外部；所述滑块3套设在所述防顶卡瓦坐2外部；所述打眼芯管5通过所述卡瓦连接杆4与所述防顶卡瓦坐2连接；另一所述打眼芯管5通过所述刮垢器连接杆14与所述刮垢器15连接；所述合页座10、所述合页11、所述合页销12和所述弹簧13依序组装形成合页件100；所述合页件套装在所述合页筒9内部形成合页组件200，并通过所述双扣锁帽8将所述合页筒9与所述合页件100压紧；所述合页组件200设置在所述两个打眼芯管5之间；

每个所述打眼芯管5外部套设一个所述扩张胶筒6，通过所述锁帽7将每个所述扩张胶筒6和对应的所述打眼芯管5锁固；每个所述打眼芯管5上设置有12组孔眼。

在本实施例中，打眼芯管5上有12组孔眼用于沟通堵塞器堵塞段油管上下通道，当循环时，液体从打眼芯管5的孔眼进入，推动合页11打开实现过液功能，当停止循环时，弹簧13将合页11关闭，实现封堵；使用专用打捞工具可以将该合页式可循环堵塞器打捞回收。

结合图1、图2、图3和图4所示，该打眼芯管5上的12组孔眼分布在打眼芯管5的三个位置，每个位置的圆周均匀打眼4个，对此本申请不作限制，特别的该刮垢器15的横截面也示出了该刮垢器15也包括孔眼。

具体的加工过程中，合页座10、合页11、合页销12、弹簧13依次组装形成合页件100，组装后将合页件100装入合页筒9，在双扣锁帽8加工M40×1.0外螺纹和M30×1.0内螺纹，将9合页筒上锁固压紧，形成合页组件200，包括合页筒9、双扣锁帽8以及合页件100。

打眼芯管5上有12组孔眼用于沟通堵塞器扩张堵塞油管后的上下通道，打眼芯管5上两端加工M30×1.0外螺纹，分别与合页筒9和锁帽7连接；5打眼芯管5一端加工M18×1.0内螺纹，用于与卡瓦连接杆4或刮垢器连接杆14连接。在卡瓦连接杆4和刮垢器连杆14上加工M20×2.0外螺纹，防顶卡瓦坐2与刮垢器15加工M20×2.0内螺纹，分别用于与卡瓦连接杆4和刮垢器连接杆14螺纹连接。

本实施例提供的合页式可循环堵塞器主要用于一下两种作业场景：

水井带压作业时，该合页式可循环堵塞器投入油管后，在重力的作用下落至封隔器等工具的变径位置，出现溢流时，溢流通过刮垢器15打眼通道，冲击扩张胶筒6，扩张胶筒6受力扩张后，密封油管；该合页式可循环堵塞器落至水垢较多的油管内时，小排量注入稀酸，稀酸通过合页式可循环堵塞器上部打眼芯管5，作用到合页11上，使合页11打开，液体再经过下部打眼芯管5流出，清除该合页式可循环堵塞器附近水垢，同时平衡堵塞器内外压差，在重力的作用下堵塞器继续下落至油管变径段。

在本实施例中，带压作业是利用特殊的修井设备，在井口有压力的情况下实现管柱的安全、无污染起下作业。

带压修井作业是指在井筒内有压力和油气的情况下带压进行起下管柱作业、实施增产措施的一种先进作业方法。带压修井作业装置主要由带压作业机、动力源、井口防喷装置和油管内密封控制系统等4部分组成。其中油管内密封控制系统主要由油管堵塞器或桥塞等构成，用于封堵油管,保证在作业时油管内压力为0，从而进行带压起、下管柱作业。

低压油气井可控不压井作业时，将该合页式可循环堵塞器投入油管后，在重力的作用下落至泵坐上；若该合页式可循环堵塞器卡在结蜡的油管内时，可以采用小排量稀油正循环热洗技术将蜡融化，该合页式可循环堵塞器继续下落至泵坐位置。起钻时，该合页式可循环堵塞器油管上部的油水混合物通过合页11的打开，将液体漏进套管内，出现溢流时，合页11关闭，胶皮胀开，将油管封堵住。

在本实施例中，不压井作业是利用特殊的修井设备，在井口有压力的情况下实现管柱的安全、无污染起下作业，能够在施工作业过程中，实现了油、套管环形空间动态密封及油管的内部堵塞；在起下油管的过程中，能够克服井内压力对油管的上顶力，实现安全无污染带压起出或下放油管。

不压井作业技术有很多优点，对油气井而言它的最大优点在于可以保护和维持地层的原始产能，减少酸化、压裂等增产措施的次数，对水井而言由于在作业前不用停注放压可以缩短施工周期。

本实施例提供的合页式可循环堵塞器，利用打眼芯管打循环眼的方式沟通堵塞器上下循环通道，利用弹簧的回弹作用，使合页能够关闭循环通道，实现堵塞器正循环通，反循环不通的功能，出现溢流时，堵塞器的胶筒能够胀开封堵油管，无溢流时，堵塞器能够将被堵塞油管上部的油水混合物漏掉，起钻不带液，从而实现堵塞器封堵油管的功能，同时可小排量注低浓度稀酸循环功能，使堵塞器的周围的水垢能够溶解，便于堵塞器下落至预定位置有效的实现封堵功能。

在合页式可循环堵塞器的实施例二中，在上述实施例一的基础上，所述打眼芯管5上设置的每个所述孔眼的孔径范围为2mm-6mm。

所述扩张胶筒6的外径大于或等于所述打眼芯管5的外径，且所述扩张胶筒6的外径大于或等于所述锁帽7的外径。

防顶卡瓦坐2的外径范围为55mm-58mm；所述合页筒9的外径范围为55mm-58mm，且所述合页筒9的内径范围为30mm-40mm；所述合页座10的外径范围为30mm-40mm，且所述合页筒9的内径大于或等于所述合页座10的外径，合页筒9套设在合页座10的外部，为相互配合的部件。

合页座10的内径范围为12mm-18mm；所述合页11直径范围为12mm-25mm，所述弹簧13的直径范围为4mm-8mm。

刮垢器15的外径范围为55mm-58mm；所述扩张胶筒6的外径范围为55mm-58mm，所述扩张胶筒6的壁厚范围为2mm-6mm。

所述打眼芯管5的外径范围为22mm-40mm。

上述所有尺寸可以根据实际情况进行选择，所有的配合件为了安装配合必须在上述范围内调整为配合安装的合适尺寸。

在本实用新型中，每个合页式可循环堵塞器必须包括两个打眼芯管5、两个扩张胶筒6以及两个锁帽7。

优选的，所述打眼芯管5上设置的每个所述孔眼的孔径为3mm。

在本发明实施例中，带压修井作业是指在井筒内有压力和油气的情况下带压进行起下管柱作业、实施增产措施的一种先进作业方法。带压修井作业装置主要由带压作业机、动力源、井口防喷装置和油管内密封控制系统等部分组成。其中油管内密封控制系统主要由油管堵塞器或桥塞等构成，用于封堵油管，保证在作业时油管内压力为0，从而进行带压起、下管柱作业等。

本实施例提供的合页式可循环堵塞器，既可以实现水井带压作业堵塞器封堵油管的功能，同时实现堵塞器可小排量注低浓度稀酸循环功能，使堵塞器的周围的水垢能够溶解，便于堵塞器下落至预定位置有效的实现封堵功能，同时有可以打捞回收。还可以实现低压油气井可控不压井作业堵塞器投入油管后，能够实现小排量循环点段除蜡功能，起油管作业时，油管内的液体能够从堵塞器下漏，既能实现堵塞作用，又能够实现起油管不带液，同时又可以打捞回收。

对于本实施例提供的合页式可循环堵塞器的使用步骤大概如下：

起钻准备：用压井液灌满井筒后，从井口向油管内依次投入油管堵塞器和加重杆；使用水龙带连接好套管远程排放管线，出口部位使用硬管线(至少一根油管)，出口距井口大于30米(根据实际情况选取)，且处于井口下风方向，或者上风方向的侧面；或者使用水龙带连接到密闭抽汲罐，有毒有害气体从密闭抽汲罐高空排气管线排出。地面排放管线需要打卡固定，地面排放管线出口处需要打双卡固定。

卸井口，安装自封封井器。

起钻作业。

下部工具即将起出井口时，先对管线出口进行检测，检测正常后卸自封封井器，起出大径工具。

在地面从管柱末根油管与工具连接处卸开，取出加重杆和堵塞器。注意，堵塞器此时仍旧处于坐封状态，禁止击打和反向取出，正确取出的方向是由上向下的方向拉出。

每次取出堵塞器、加重杆后立即清洗干净，并对堵塞器检查和保养。

本实用新型任一实施例提供的合页式可循环堵塞器，实现水井带压作业堵塞器封堵油管的功能，同时实现堵塞器可小排量注低浓度稀酸循环功能，使堵塞器的周围的水垢能够溶解，便于堵塞器下落至预定位置有效的实现封堵功能，同时有可以打捞回收。

还实现低压油气井可控不压井作业堵塞器投入油管后，能够实现小排量循环点段除蜡功能，起油管作业时，油管内的液体能够从堵塞器下漏，既能实现堵塞作用，又能够实现起油管不带液，同时又可以打捞回收。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种合页式可循环堵塞器，其特征在于，包括：回收打捞头、防顶卡瓦坐、滑块、卡瓦连接杆、两个打眼芯管、两个扩张胶筒、两个锁帽、双扣锁帽、合页筒、合页座、合页、合页销、弹簧、刮垢器连接杆、刮垢器；

所述防顶卡瓦坐套设在所述回收打捞头外部；所述滑块套设在所述防顶卡瓦坐外部；所述打眼芯管通过所述卡瓦连接杆与所述防顶卡瓦坐连接；另一所述打眼芯管通过所述刮垢器连接杆与所述刮垢器连接；

所述合页座、所述合页、所述合页销和所述弹簧依序组装形成合页件；所述合页件套装在所述合页筒内部形成合页组件，并通过所述双扣锁帽将所述合页筒与所述合页件压紧；所述合页组件设置在所述两个打眼芯管之间；

每个所述打眼芯管外部套设一个所述扩张胶筒，通过所述锁帽将每个所述扩张胶筒和对应的所述打眼芯管锁固；每个所述打眼芯管上设置有12组孔眼。

2.根据权利要求1所述的堵塞器，其特征在于，所述打眼芯管上设置的每个所述孔眼的孔径范围为2mm-6mm。

3.根据权利要求2所述的堵塞器，其特征在于，所述扩张胶筒的外径大于或等于所述打眼芯管的外径，且所述扩张胶筒的外径大于或等于所述锁帽的外径。

4.根据权利要求3所述的堵塞器，其特征在于，所述防顶卡瓦坐的外径范围为55mm-58mm；所述合页筒的外径范围为55mm-58mm，且所述合页筒的内径范围为30mm-40mm。

5.根据权利要求4所述的堵塞器，其特征在于，所述合页座的外径范围为30mm-40mm，且所述合页筒的内径大于或等于所述合页座的外径。

6.根据权利要求5所述的堵塞器，其特征在于，所述合页座的内径范围为12mm-18mm；所述合页直径范围为12mm-25mm，所述弹簧的直径范围为4mm-8mm。

7.根据权利要求6所述的堵塞器，其特征在于，所述刮垢器的外径范围为55mm-58mm；所述扩张胶筒的外径范围为55mm-58mm，所述扩张胶筒的壁厚范围为2mm-6mm。

8.根据权利要求7所述的堵塞器，其特征在于，所述打眼芯管的外径范围为22mm-40mm。

9.根据权利要求2至8任一项所述的堵塞器，其特征在于，所述打眼芯管上设置的每个所述孔眼的孔径为3mm。