CN208870569U - 可恢复注水水力堵塞器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可恢复注水水力堵塞器，芯轴大直径端的下方套装有压缩胶筒和扩张胶筒，扩张胶筒的下端喇叭口中插接有锥形斜推，锥形斜推的下端旋接有连接套，连接套下方套装有助推胶塔，助推胶塔下方设有单向阀阀体，芯轴的下端旋接在单向阀阀体的上端口中，单向阀阀体中设有可溶阀芯，单向阀阀体的下端口旋接有滑柱，滑柱中心孔的中部设有堵头，滑柱的中部圆周上均匀分布有注水孔，其中相对的两个注水孔中旋接有剪钉，剪钉内端头嵌入堵头下部的堵头嵌槽中；滑柱的下端面中心连接有上细下粗的卡瓦导柱，卡瓦导柱外周套装有卡瓦，卡瓦导柱下端设有导引头。该堵塞器能可靠对油管进行坐封，实现注水井的带压修井，且在修井遇阻时可恢复注水。

Description

可恢复注水水力堵塞器

技术领域

本实用新型涉及一种可恢复注水水力堵塞器，属于注水井修井工具技术领域。

背景技术

带压作业技术是当前石油天然气开采领域的一项先进技术，采用该技术能够最大限度地保护油气层，提高单井产量；能最大限度地减少废液的排放，减少环境污染；能杜绝注水井停注放压，保障油气田的注采平衡；能大幅度缩短施工周期，提高油气生产效率。

在注水井带压修井之前，需要预先对油管内进行封堵，封闭油管内压力，然后通过带压作业机和修井机配合实现起油管作业。传统的油管堵塞器在封堵以后，油管内水流通道堵死，在遇到井下管柱卡死、起不动的情况时，短时间内又无法实现修井作业目的，该井也无法实现再恢复注水功能，该井将长时间处于停产的状态，造成很大的生产损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种可恢复注水水力堵塞器，能可靠对油管进行坐封，实现注水井的带压修井，且在修井遇阻时可恢复注水。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种可恢复注水水力堵塞器，包括沿竖向延伸的芯轴，所述芯轴的上端设有芯轴大直径端，所述芯轴大直径端的台阶下方套装有压缩胶筒，沿芯轴的轴线设有芯轴中心孔道，所述压缩胶筒的下方套装有扩张胶筒，所述扩张胶筒的下端设有上小下大的扩张喇叭口，所述扩张喇叭口中插接有锥形斜推，所述锥形斜推的下端设有向下延伸的斜推筒体，所述斜推筒体的内壁通过螺纹旋接在连接套的上部圆周上，所述连接套下方的芯轴上套装有助推胶塔，所述助推胶塔的下方设有单向阀阀体，所述芯轴的下端旋接在单向阀阀体的上端口中且两者之间实现密封，所述单向阀阀体的中段内腔设有可溶阀芯，所述单向阀阀体的下端口旋接有滑柱，沿滑柱的轴线设有台阶状的滑柱中心孔，所述滑柱中心孔的中部设有堵头，所述堵头的下部设有堵头大直径段，所述堵头大直径段的圆周上设有堵头嵌槽；所述滑柱的中部圆周上均匀分布有注水孔，其中相对的两个注水孔中旋接有剪钉，所述剪钉的内端头嵌入所述堵头嵌槽中；所述滑柱的下端面中心连接有与之连为一体且上细下粗的卡瓦导柱，所述卡瓦导柱的外周套装有可沿卡瓦导柱滑动的卡瓦，所述卡瓦导柱的下端设有导引头。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：在注水井带压修井之前，常常要预先进行油管内封堵，封闭油管内压力，通过带压作业装置实现起油管作业。将该堵塞器放入油管内，泵车从上部打压，由于助推胶塔的外周设有多层单向锯齿形胶环，助推胶塔的单向锯齿形胶环膨胀，产生向下的推力；当堵塞器到达井下工具串上端时，导引头受阻，卡瓦沿卡瓦导柱表面的卡瓦导棱滑行至大端，从而张开并卡紧在油管内壁，停泵后泄压，如果堵塞器上下压差超过7MPa，则说明剪钉已经剪断（剪钉剪断压力7MPa，也可根据实际需要定制），堵塞器座封，即井下压力推动助推胶塔上行，助推胶塔推动锥形斜推上行，锥形斜推将扩张胶筒下端的扩张喇叭口张开，与油管内壁实现第一道密封，压缩胶筒被挤压膨胀实现第二道密封，此时单向阀可正常工作。由于单向阀采用可溶阀芯，在井内温度、矿化水等作用下7~15天阀芯会自动溶解，增大了堵塞器内部的过流面积，堵塞器恢复反洗井水流通道，可实现反洗井功能；通过反洗井、活动管柱等措施可将被卡管柱解卡。该堵塞器具有下行方便，上行锚定可靠的特点，可以对打算带压作业的注水井进行先期堵塞，等工期间仍然可以继续注水及反洗井。

作为本实用新型的改进，所述芯轴的外壁与所述扩张胶筒及锥形斜推相应的位置设有止退锁齿，所述连接套的上端面与所述锥形斜推的内台阶之间设有弹性卡套，所述弹性卡套的内螺纹卡接在所述芯轴的止退锁齿上。弹性卡套可以沿止退锁齿上行，但不能下行，锥形斜推向上挤压压缩胶筒和扩张胶筒使其坐封后，即使上行的推力消失，仍然可保持坐封状态。

作为本实用新型的进一步改进，所述可溶阀芯的上端设有上小下大的阀芯锥形头，所述阀芯锥形头的锥形密封面压在单向阀阀体的阀座密封面上，所述阀芯锥形头的下方设有阀芯环槽，所述阀芯环槽中嵌装有阀芯密封圈，所述阀芯密封圈压在所述阀座密封面上，所述阀芯锥形头的下端面下方压有弹簧，所述弹簧的下端压在弹簧挡圈上，所述弹簧挡圈旋接在所述单向阀阀体的下端口内螺纹根部，所述阀芯锥形头的下端面中心连接有向下延伸的阀杆，所述阀杆的下端插接在所述弹簧挡圈的中心孔中，所述弹簧挡圈的圆周上分布有多个挡圈通孔，所述滑柱的上端中心设有滑柱喇叭口，所述滑柱喇叭口的上端与各挡圈通孔相贯通，所述滑柱喇叭口的下端与所述滑柱的中心孔道相贯通。正注水时，水压将阀芯锥形头向下推开，弹簧被压缩，水流从弹簧挡圈上的挡圈通孔进入滑柱中心孔，再从滑柱中部圆周上的注水孔流出；阀芯溶解后，水流正反向均可流通。

作为本实用新型的进一步改进，所述扩张胶筒的上端头嵌装在胶筒顶盖中，所述胶筒顶盖的内壁嵌装有顶盖密封圈与所述芯轴实现密封。胶筒顶盖可以束紧扩张胶筒的上端，使其能够传递足够大的向上的推力。

作为本实用新型的进一步改进，所述滑柱的下部圆周上设有滑柱泄放孔，所述滑柱泄放孔与所述滑柱中心孔的底部相通；所述滑柱的外壁上对称设有沿轴向延伸的滑柱纵向水槽。滑柱泄放孔可以避免堵头下方产生憋压，滑柱纵向水槽便于水流顺利沿滑柱的表面竖向流通。

作为本实用新型的进一步改进，所述芯轴大直径端的内腔设有上大下小的芯轴喇叭口，所述芯轴喇叭口的下端与所述芯轴中心孔道相贯通。芯轴喇叭口起到导流作用，便于正注水的水流进入芯轴中心孔道。

作为本实用新型的进一步改进，所述导引头的上端面中心设有导引头螺柱，所述导引头螺柱旋接在所述卡瓦导柱下端的螺孔中。

附图说明

图1为本实用新型可恢复注水水力堵塞器下井时的结构示意图。

图2为图1的放大图。

图3为本实用新型可恢复注水水力堵塞器锚定时的状态图。

图中：1.芯轴；1a.芯轴大直径端；1b.芯轴喇叭口；1c.芯轴中心孔道；1d.止退锁齿；2.压缩胶筒；3.扩张胶筒；3a.胶筒顶盖；4.锥形斜推；4a.斜推筒体；5.弹性卡套；6.连接套；7.助推胶塔；8.单向阀阀体；8a.可溶阀芯；8a1.阀芯锥形头；8a2.阀芯密封圈；8a3.弹簧；8a4.弹簧挡圈；8a5.挡圈通孔；8a6.阀杆；9.滑柱；9a.滑柱喇叭口；9b.滑柱中心孔；9c.滑柱泄放孔；9d.滑柱纵向水槽；10.堵头；10a.堵头密封圈；11.剪钉；12.卡瓦；13.卡瓦导柱；13a.卡瓦导棱；14.导引头；14a.导引头螺柱。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型的可恢复注水水力堵塞器包括沿竖向延伸的芯轴1，芯轴1的上端设有芯轴大直径端1a，芯轴大直径端1a的台阶下方套装有压缩胶筒2，沿芯轴1的轴线设有芯轴中心孔道1c，芯轴大直径端1a的内腔设有上大下小的芯轴喇叭口1b，芯轴喇叭口1b的下端与芯轴中心孔道1c相贯通。压缩胶筒2的下方套装有扩张胶筒3，扩张胶筒3的上端头嵌装在胶筒顶盖3a中，胶筒顶盖3a的内壁嵌装有顶盖密封圈与芯轴1实现密封，扩张胶筒3的下端设有上小下大的扩张喇叭口，扩张喇叭口中插接有锥形斜推4，锥形斜推4的下端设有向下延伸的斜推筒体4a，斜推筒体4a的内壁通过螺纹旋接在连接套6的上部圆周上，连接套6下方的芯轴1上套装有助推胶塔7，助推胶塔7的外周设有多层单向锯齿形胶环，助推胶塔7的下方设有单向阀阀体8，芯轴1的下端旋接在单向阀阀体8的上端口中且两者之间实现密封，单向阀阀体8的中段内腔设有可溶阀芯8a，单向阀阀体8的下端口旋接有滑柱9，沿滑柱9的轴线设有台阶状的滑柱中心孔9b，滑柱中心孔9b的中部设有堵头10，堵头10的上端通过堵头密封圈10a与滑柱中心孔9b实现密封；堵头10的下部设有堵头大直径段，堵头大直径段的圆周上设有堵头嵌槽；滑柱9的中部圆周上均匀分布有注水孔，其中相对的两个注水孔中旋接有剪钉11，剪钉11的内端头嵌入堵头嵌槽中；滑柱9的下端面中心连接有与之连为一体且上细下粗的卡瓦导柱13，卡瓦导柱13的外周套装有可沿卡瓦导柱13滑动的卡瓦12，卡瓦导柱13的下端设有导引头14，导引头14的上端面中心设有导引头螺柱14a，导引头螺柱14a旋接在卡瓦导柱13下端的螺孔中。

在注水井带压修井之前，常常要预先进行油管内封堵，封闭油管内压力，通过带压作业装置实现起油管作业。将该堵塞器放入油管内，泵车从上部打压，助推胶塔7的单向锯齿形胶环膨胀，产生向下的推力；当堵塞器到达井下工具串上端时，导引头14受阻，卡瓦12沿卡瓦导柱13表面的卡瓦导棱13a滑行至大端，从而张开并卡紧在油管内壁，停泵后泄压，如果堵塞器上下压差超过7MPa，则说明剪钉11已经剪断（剪钉剪断压力7MPa，也可根据实际需要定制），堵塞器座封，即井下压力推动助推胶塔7上行，助推胶塔7推动锥形斜推4上行，锥形斜推4将扩张胶筒3下端的扩张喇叭口张开，与油管内壁实现第一道密封，压缩胶筒2被挤压膨胀实现第二道密封，此时单向阀可正常工作。由于单向阀采用可溶阀芯8a，在井内温度、矿化水等作用下7~15天阀芯会自动溶解，增大了堵塞器内部的过流面积，堵塞器恢复反洗井水流通道，实现反洗井功能；通过反洗井、活动管柱等措施可将被卡管柱解卡。该堵塞器具有下行方便，上行锚定可靠的特点，可以对打算带压作业的注水井进行先期堵塞，等工期间仍然可以继续注水及反洗井。

芯轴1的外壁与扩张胶筒3及锥形斜推4相应的位置设有止退锁齿1d，连接套6的上端面与锥形斜推4的内台阶之间设有弹性卡套5，弹性卡套5的内螺纹卡接在芯轴1的止退锁齿1d上。弹性卡套5可以沿止退锁齿1d上行，但不能下行，锥形斜推4向上挤压压缩胶筒2和扩张胶筒3使其坐封后，即使上行的推力消失，仍然可保持坐封状态。

可溶阀芯8a的上端设有上小下大的阀芯锥形头8a1，阀芯锥形头8a1的锥形密封面压在单向阀阀体8的阀座密封面上，阀芯锥形头8a1的下方设有阀芯环槽，阀芯环槽中嵌装有阀芯密封圈8a2，阀芯密封圈8a2压在阀座密封面上，阀芯锥形头8a1的下端面下方压有弹簧8a3，弹簧8a3的下端压在弹簧挡圈8a4上，弹簧挡圈8a4旋接在单向阀阀体8的下端口内螺纹根部，阀芯锥形头8a1的下端面中心连接有向下延伸的阀杆8a6，阀杆8a6的下端插接在弹簧挡圈8a4的中心孔中，弹簧挡圈8a4的圆周上分布有多个挡圈通孔8a5，滑柱9的上端中心设有滑柱喇叭口9a，滑柱喇叭口9a的上端与各挡圈通孔8a5相贯通，滑柱喇叭口9a的下端与滑柱9的中心孔道相贯通。正注水时，水压将阀芯锥形头8a1向下推开，弹簧被压缩，水流从弹簧挡圈8a4上的挡圈通孔8a5进入滑柱中心孔9b，再从滑柱9中部圆周上的注水孔流出；阀芯溶解后，水流正反向均可流通。

滑柱9的下部圆周上设有滑柱泄放孔9c，滑柱泄放孔9c与滑柱中心孔9b的底部相通；滑柱9的外壁上对称设有沿轴向延伸的滑柱纵向水槽9d。滑柱泄放孔9c可以避免堵头10下方产生憋压，滑柱纵向水槽9d便于水流顺利沿滑柱9的表面竖向流通。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。

Claims (7)

1.一种可恢复注水水力堵塞器，包括沿竖向延伸的芯轴，所述芯轴的上端设有芯轴大直径端，所述芯轴大直径端的台阶下方套装有压缩胶筒，沿芯轴的轴线设有芯轴中心孔道，其特征在于：所述压缩胶筒的下方套装有扩张胶筒，所述扩张胶筒的下端设有上小下大的扩张喇叭口，所述扩张喇叭口中插接有锥形斜推，所述锥形斜推的下端设有向下延伸的斜推筒体，所述斜推筒体的内壁通过螺纹旋接在连接套的上部圆周上，所述连接套下方的芯轴上套装有助推胶塔，所述助推胶塔的下方设有单向阀阀体，所述芯轴的下端旋接在单向阀阀体的上端口中且两者之间实现密封，所述单向阀阀体的中段内腔设有可溶阀芯，所述单向阀阀体的下端口旋接有滑柱，沿滑柱的轴线设有台阶状的滑柱中心孔，所述滑柱中心孔的中部设有堵头，所述堵头的下部设有堵头大直径段，所述堵头大直径段的圆周上设有堵头嵌槽；所述滑柱的中部圆周上均匀分布有注水孔，其中相对的两个注水孔中旋接有剪钉，所述剪钉的内端头嵌入所述堵头嵌槽中；所述滑柱的下端面中心连接有与之连为一体且上细下粗的卡瓦导柱，所述卡瓦导柱的外周套装有可沿卡瓦导柱滑动的卡瓦，所述卡瓦导柱的下端设有导引头。

2.根据权利要求1所述的可恢复注水水力堵塞器，其特征在于：所述芯轴的外壁与所述扩张胶筒及锥形斜推相应的位置设有止退锁齿，所述连接套的上端面与所述锥形斜推的内台阶之间设有弹性卡套，所述弹性卡套的内螺纹卡接在所述芯轴的止退锁齿上。

3.根据权利要求2所述的可恢复注水水力堵塞器，其特征在于：所述可溶阀芯的上端设有上小下大的阀芯锥形头，所述阀芯锥形头的锥形密封面压在单向阀阀体的阀座密封面上，所述阀芯锥形头的下方设有阀芯环槽，所述阀芯环槽中嵌装有阀芯密封圈，所述阀芯密封圈压在所述阀座密封面上，所述阀芯锥形头的下端面下方压有弹簧，所述弹簧的下端压在弹簧挡圈上，所述弹簧挡圈旋接在所述单向阀阀体的下端口内螺纹根部，所述阀芯锥形头的下端面中心连接有向下延伸的阀杆，所述阀杆的下端插接在所述弹簧挡圈的中心孔中，所述弹簧挡圈的圆周上分布有多个挡圈通孔，所述滑柱的上端中心设有滑柱喇叭口，所述滑柱喇叭口的上端与各挡圈通孔相贯通，所述滑柱喇叭口的下端与所述滑柱的中心孔道相贯通。

4.根据权利要求1或2或3所述的可恢复注水水力堵塞器，其特征在于：所述扩张胶筒的上端头嵌装在胶筒顶盖中，所述胶筒顶盖的内壁嵌装有顶盖密封圈与所述芯轴实现密封。

5.根据权利要求1或2或3所述的可恢复注水水力堵塞器，其特征在于：所述滑柱的下部圆周上设有滑柱泄放孔，所述滑柱泄放孔与所述滑柱中心孔的底部相通；所述滑柱的外壁上对称设有沿轴向延伸的滑柱纵向水槽。

6.根据权利要求1或2或3所述的可恢复注水水力堵塞器，其特征在于：所述芯轴大直径端的内腔设有上大下小的芯轴喇叭口，所述芯轴喇叭口的下端与所述芯轴中心孔道相贯通。

7.根据权利要求1或2或3所述的可恢复注水水力堵塞器，其特征在于：所述导引头的上端面中心设有导引头螺柱，所述导引头螺柱旋接在所述卡瓦导柱下端的螺孔中。