CN207177805U - 一种减缓环形防喷器胶芯磨损的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种减缓环形防喷器胶芯磨损的装置，属于油田机械领域。该装置包括：自封座本体、自封胶芯、压盖。自封座本体设置有用于容纳油管的腔体，且下端与固定卡瓦可拆卸连接；自封胶芯设置在自封座本体内，用于使油管动密封地穿过；压盖设置有用于容纳油管的腔体，与自封座本体的上端可拆卸连接，用于压紧自封胶芯。采用该装置进行带压修井作业的操作简单，能够充分利用环形防喷器胶芯，减缓环形防喷器胶芯磨损，且降低了作业成本。

Description

一种减缓环形防喷器胶芯磨损的装置

技术领域

本实用新型涉及油田机械领域，特别涉及一种减缓环形防喷器胶芯磨损的装置。

背景技术

在油井带压修井作业中，需要起下管柱(如钻杆、油管等)。在起下管柱的过程中，为了防止油管与套管之间的油、气、水向上喷出，需要在井口安装防喷器。在环形防喷器中，设置在环形防喷器内腔的环形防喷器胶芯起到动密封油管的作用，因此在起下管柱的过程中，环形防喷器胶芯容易被磨损。磨损后的环形防喷器胶芯的动密封效果差，容易造成油、气、水泄漏，严重时引发安全事故。因此，减缓环形防喷器胶芯磨损是十分必要的。基于上述可知，提供一种减缓环形防喷器胶芯磨损的方法或者装置是十分必要的。

现有技术提供了一种减缓环形防喷器胶芯磨损的方法，该方法具体为：在带压修井作业中，实时监测井内压力。根据井内压力大小，实时调整防喷器内的压力，以改变环形防喷器胶芯动密封油管与井口之间的环形空腔的松紧程度，进而充分利用防喷器，以减缓环形防喷器胶芯的磨损，降低作业成本。举例来说，当井内压力较小时，控制环形防喷器胶芯动密封油管和井口之间的环形空腔的紧密度小。反之，控制环形防喷器胶芯动密封油管和井口之间的环形空腔的紧密度大。在具体应用中，固定卡瓦与环形防喷器的上端连通，通过控制固定卡瓦卡紧油管，便于油管的连接或者拆卸。

设计人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术提供的方法繁琐，不方便操作，不容易控制防喷器胶芯的密封程度，减缓防喷器胶芯磨损的效果差。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种方便操作，减缓环形防喷器胶芯磨损的效果好的装置。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种减缓环形防喷器胶芯磨损的装置，所述装置包括：自封座本体、自封胶芯、压盖；

所述自封座本体设置有用于容纳油管的腔体，且下端与固定卡瓦可拆卸连接；

所述自封胶芯设置在所述自封座本体内，用于使所述油管动密封地穿过；

所述压盖设置有用于容纳所述油管的腔体，与所述自封座本体的上端可拆卸连接，用于压紧所述自封胶芯。

具体地，作为优选，所述自封胶芯包括：自上而下连通的连接段和密封段；

所述连接段的外径大于所述密封段的外径；

所述连接段的下端与所述自封座本体的上端可拆卸连接，且所述连接段的上端与所述压盖相抵；

所述密封段设置在所述自封座本体内，且用于使所述油管动密封地穿过。

具体地，作为优选，所述自封座本体的内腔包括：自上而下连通的倒立圆台腔和圆柱腔；

所述密封段呈倒立圆台筒结构，上部外壁与所述倒立圆台腔的内壁相抵。

具体地，作为优选，所述密封段的内腔呈倒立圆台结构，下部用于使所述油管动密封地穿过。

具体地，作为优选，所述连接段的下端与所述自封座本体的上端卡接。

具体地，作为优选，所述连接段的下端面设置有一个与所述自封胶芯同轴的环形卡接体；

所述自封座本体的上端面设置有一个与所述自封座本体同轴的环形卡接槽；

所述环形卡接体与所述环形卡接槽卡接。

具体地，作为优选，所述环形卡接槽的槽宽由上至下逐渐减小；

所述环形卡接体呈与所述环形卡接槽相适配的结构。

具体地，作为优选，所述压盖的下端设置有限位槽，所述连接段的顶壁和侧壁分别与所述限位槽的顶壁和侧壁相抵。

具体地，作为优选，所述自封座本体包括：自上而下连通的上连接段、中间段、下连接段；

所述上连接段和所述下连接段的外径均比所述中间段的外径大；

所述上连接段与所述压盖之间使用多个螺栓组件连接；

所述下连接段与所述固定卡瓦之间使用多个螺栓组件连接。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型实施例提供的减缓环形防喷器胶芯磨损的装置，通过使自封座本体的下端与固定卡瓦可拆卸连接，并且在自封座本体内设置使油管动密封穿过的自封胶芯，以在低于7MPa的带压修井作业中单独使用，进而以减少环形防喷器的使用频率，起到减缓环形防喷器胶芯磨损的作用，降低作业成本。在高于7MPa的带压修井作业中，控制该装置与环形防喷器同时工作，或者使环形防喷器单独工作，以充分利用环形防喷器胶芯。可见，采用本实用新型实施例提供的装置进行带压修井作业的操作简单，能够充分利用环形防喷器胶芯，减缓环形防喷器胶芯磨损的效果好，且降低了作业成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的减缓环形防喷器胶芯磨损的装置与固定卡瓦、防喷器、油管的位置关系图；

图2-1是本实用新型实施例提供的自封胶芯的第一种结构示意图；

图2-2是本实用新型实施例提供的自封胶芯的第二种结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的自封座本体的半剖图；

图4是本实用新型实施例提供的压盖的结构示意图。

其中，附图标记分别表示：

1 自封座本体，

101 环形卡接槽，

1a 上连接段，

1b 中间段，

1c 下连接段，

2 自封胶芯，

201 连接段，

2011 环形卡接体，

202 密封段，

3 压盖，

301 限位槽，

4 油管，

5 固定卡瓦，

6 环形防喷器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供了一种减缓环形防喷器胶芯磨损的装置，如附图1所示，该装置包括：自封座本体1、自封胶芯2、压盖3。自封座本体1设置有用于容纳油管4的腔体，且下端与固定卡瓦5可拆卸连接；自封胶芯2设置在自封座本体1内，用于使油管4动密封地穿过；压盖3设置有用于容纳油管4的腔体，与自封座本体1的上端可拆卸连接，用于压紧自封胶芯2。

需要说明的是，自封胶芯2的承压能力比环形防喷器胶芯的承压能力差，价格低廉，能够应用于低于7MPa的带压修井作业中。

在本实用新型实施例中，固定卡瓦5一般设置在环形防喷器6上，其和环形防喷器6分别为本领域所常用的固定卡瓦和环形防喷器。具体地，通过控制固定卡瓦5内的活塞运动，以带动与活塞端部连接的牙块卡紧或者松开油管，进而便于起下管柱。通过液压控制环形防喷器6内的环形防喷器胶芯，可以使其工作时动密封油管，不工作时远离油管。

研究表明，在约三分之二的油井带压修井作业中，井内压力低于7MPa，此时油井防喷作业要求较低，此时如若使环形防喷器6工作的话，其应用价值低于价格昂贵的胶芯的磨损。所以，有必要实现：当井内压力低于7MPa时，使环形防喷器6不工作(减缓胶芯磨损)，同时还能保证带压作业要求，并且，当井内压力高于7MPa时，使环形防喷器6工作。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种减缓环形防喷器胶芯磨损的装置。以下就本实用新型实施例提供的装置的工作原理给予描述：

在应用时，使自封座本体1套装在油管4上，并使油管4动密封地穿过设置在自封座本体1内的自封胶芯2，然后将自封座本体1的下端与固定卡瓦5可拆卸连接，套装在油管4上的压盖3与自封座本体1的上端可拆卸连接，以压紧自封胶芯2。

实时监测目标油井内的压力，当压力低于7MPa时，通过液压控制环形防喷器6不工作，仅让该装置工作。该装置在工作过程中，由于自封胶芯2动密封地使油管4穿过，即采用该装置可以动密封油管4与井口之间的环形空腔，避免了井内的油、气、水等喷出。在起下管柱的过程中，油管4等管柱仅与自封胶芯2之间相互摩擦，环形防喷器胶芯不参与工作，减少了使用防喷器胶芯的频率。当目标油井内的压力高于7MPa时，控制环形防喷器6与该装置同时工作，或者，将该装置拆卸，仅让环形防喷器6工作。

在本实用新型实施例提供的装置、环形防喷器6、或者两者同时工作时，通过控制固定卡瓦5卡紧或者松开油管4，以便于起下多根油管4。

本实用新型实施例提供的减缓环形防喷器胶芯磨损的装置，通过使自封座本体1的下端与固定卡瓦5可拆卸连接，并且在自封座本体1内设置使油管4动密封穿过的自封胶芯2，以在低于7MPa的带压修井作业中单独使用，进而减少环形防喷器6的使用频率，起到减缓环形防喷器胶芯磨损的作用，降低作业成本。在高于7MPa的带压修井作业中，控制该装置与环形防喷器6同时工作，或者使环形防喷器6单独工作，以充分利用环形防喷器胶芯。可见，采用本实用新型实施例提供的装置进行带压修井作业的操作简单，能够充分利用环形防喷器胶芯，减缓环形防喷器胶芯磨损的效果好，且降低了作业成本。

自封胶芯2可以设置为多种结构，在基于容易设置在自封座本体1内，且可使油管4动密封地穿过的前提下，如附图2-1和附图2-2所示，自封胶芯2包括：自上而下连通的连接段201和密封段202，连接段201的外径大于密封段202的外径；连接段201的下端与自封座本体1的上端可拆卸连接，且连接段201的上端与压盖3相抵；密封段202设置在自封座本体1内，且用于使油管4动密封地穿过。

自封座本体1的内腔以及自封胶芯2的密封段202可以设置为多种相互配合的结构，例如自封座本体1的内腔和自封胶芯2的密封段202均可以设置为圆柱体结构，或者其他结构等。其中，密封段202呈柱体结构时，可参见附图2-1。作为优选，如附图3所示，自封座本体1的内腔包括：自上而下连通的倒立圆台腔和圆柱腔；密封段202呈倒立圆台筒结构，上部外壁与倒立圆台腔的内壁相抵。

如此设置，在井内压力增大时，井内压力作用于密封段202的下端和外侧壁下部，而连接段201的下端与自封座本体1的上端可拆卸连接，且连接段201的上端与压盖3相抵，所以密封段202在压力作用下进一步地动密封油管4，避免在井内压力增大时，井内的油、气、水等由油管4与自封胶芯2之间的间隙泄露。

其中，倒立圆台腔的内径和倒立圆台筒的外径的大小均为从上至下逐渐减小。

为了便于使油管4穿过自封胶芯2，且在井内压力的作用下，密封段202能够沿径向膨胀或者移动，以进一步地动密封油管4，如附图2-2所示，密封段202的内腔呈倒立圆台结构，下部用于使油管4动密封地穿过。

在自封胶芯2磨损后，为了便于更换自封胶芯2，连接段201的下端与自封座本体1的上端卡接。

连接段201的下端与自封座本体1的上端卡接的方式有多种，以下给出两种具体示例：

作为第一种示例，连接段201的下端面设置有一个与自封胶芯2同轴的环形卡接体2011；自封座本体1的上端面设置有一个与自封座本体1同轴的环形卡接槽101；环形卡接体2011与环形卡接槽101卡接。

设置环形卡接体2011和环形卡接槽101，以在自封胶芯2与自封座本体1卡接时，便于卡接体与卡接槽准确地对齐，同时起到密封作用。

环形卡接体2011和环形卡接槽101的横截面可以设置为多种结构，例如方形、三角形等。作为优选，如附图3所示，环形卡接槽101的槽宽由上至下逐渐减小；环形卡接体2011呈与环形卡接槽101相适配的结构。可以理解的是，环形卡接槽101的横截面呈倒立梯形结构，环形卡接体2011的横截面呈梯形结构。

如此设置环形卡接体2011和环形卡接槽101的结构，便于环形卡接体2011***环形卡接槽101，或者由环形卡接槽101拔出，进而便于自封胶芯2与自封座本体1的拆装。

作为第二种示例，连接段201的下端面沿周向设置有多个卡接体；自封座本体1的上端面设置有多个卡接槽；卡接体与卡接槽卡接。

将多个卡接体和多个卡接槽分别卡接，以实现自封胶芯2与自封座本体1之间的卡接。

具体地，卡接体和卡接槽的结构可以设置为多种，举例来说，两者的横截面均为方形结构、弧形结构、三角形结构、梯形结构等。在基于容易实现两者拆装的前提下，卡接体的横截面呈等腰梯形结构，卡接槽的横截面呈倒立等腰梯形结构。

在井内压力的作用下，为了避免自封胶芯2沿径向向外移动，影响其密封油管4的性能，如附图4所示，压盖3的下端设置有限位槽301，连接段201的顶壁和侧壁分别与限位槽301的顶壁和侧壁相抵，以对自封胶芯2限位。

自封座本体1的外轮廓结构可以设置为多种，为了便于实现其与压盖3、固定卡瓦5之间可拆卸连接，给出以下具体示例：

如附图3所示，自封座本体1包括：自上而下连通的上连接段1a、中间段1b、下连接段1c；上连接段1a和下连接段1c的外径均比中间段1b的外径大；上连接段1a与压盖3之间使用多个螺栓组件连接；下连接段1c与固定卡瓦5之间使用多个螺栓组件连接。

将上连接段1a和下连接段1c的外径设置为大于中间段1b的外径，便于在上连接段1a和下连接段1c上设置通孔，进而便于采用多个螺栓组件分别使上连接段1a与压盖3可拆卸连接、下连接段1c与固定卡瓦5可拆卸连接。并且，采用螺栓组件实现上述可拆卸连接的方式容易设置，便于拆装。

具体地，上连接段1a和下连接段1c上分别设置有多个通孔，压盖3上设置有多个通孔，固定卡瓦5上设置有多个通孔。通过将多个螺栓分别穿入上连接段1a、压盖3上相对的多个通孔，并通过套装在每个螺栓上，且分别与上连接段1a的下端、压盖3的上端相抵的两个螺母锁紧固定。通过将多个螺栓分别穿入下连接段1c、固定卡瓦5上相对的多个通孔，并通过套装在每个螺栓上，且分别与下连接段1c的上端、固定卡瓦5的上端相抵的两个螺母锁紧固定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种减缓环形防喷器胶芯磨损的装置，其特征在于，所述装置包括：自封座本体(1)、自封胶芯(2)、压盖(3)；

所述自封座本体(1)设置有用于容纳油管(4)的腔体，且下端与固定卡瓦(5)可拆卸连接；

所述自封胶芯(2)设置在所述自封座本体(1)内，用于使所述油管(4)动密封地穿过；

所述压盖(3)设置有用于容纳所述油管(4)的腔体，与所述自封座本体(1)的上端可拆卸连接，用于压紧所述自封胶芯(2)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述自封胶芯(2)包括：自上而下连通的连接段(201)和密封段(202)；

所述连接段(201)的外径大于所述密封段(202)的外径；

所述连接段(201)的下端与所述自封座本体(1)的上端可拆卸连接，且所述连接段(201)的上端与所述压盖(3)相抵；

所述密封段(202)设置在所述自封座本体(1)内，且用于使所述油管(4)动密封地穿过。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述自封座本体(1)的内腔包括：自上而下连通的倒立圆台腔和圆柱腔；

所述密封段(202)呈倒立圆台筒结构，上部外壁与所述倒立圆台腔的内壁相抵。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述密封段(202)的内腔呈倒立圆台结构，下部用于使所述油管(4)动密封地穿过。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述连接段(201)的下端与所述自封座本体(1)的上端卡接。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述连接段(201)的下端面设置有一个与所述自封胶芯(2)同轴的环形卡接体(2011)；

所述自封座本体(1)的上端面设置有一个与所述自封座本体(1)同轴的环形卡接槽(101)；

所述环形卡接体(2011)与所述环形卡接槽(101)卡接。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述环形卡接槽(101)的槽宽由上至下逐渐减小；

所述环形卡接体(2011)呈与所述环形卡接槽(101)相适配的结构。

8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述压盖(3)的下端设置有限位槽(301)，所述连接段(201)的顶壁和侧壁分别与所述限位槽(301)的顶壁和侧壁相抵。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述自封座本体(1)包括：自上而下连通的上连接段(1a)、中间段(1b)、下连接段(1c)；

所述上连接段(1a)和所述下连接段(1c)的外径均比所述中间段(1b)的外径大；

所述上连接段(1a)与所述压盖(3)之间使用多个螺栓组件连接；

所述下连接段(1c)与所述固定卡瓦(5)之间使用多个螺栓组件连接。