專利名稱：自封式坐封球座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種自封式坐封球座，用于石油天然氣井鉆完井后的增產(chǎn)或完井作業(yè)中，涉及石 油天然氣工業(yè)井下封隔器工具的制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在石油天然氣井增產(chǎn)或完井作業(yè)中，需要下入帶有一個(gè)或多個(gè)封隔器的管柱，并 使封隔器坐封，以便把需要作業(yè)的井段與不需要作業(yè)的井段分開；使封隔器坐封有多種方 式，在坐封壓力較高的油氣井使用封隔器時(shí)，坐封球座是最常用的方式，采用這種方式坐封 時(shí)，需要把坐封球座安裝在管柱中封隔器以下的位置；對(duì)于采用一次性管柱施工的井來說， 封隔器管柱下入到設(shè)計(jì)井深后，替出井內(nèi)的壓井液，然后投入坐封球，將坐封球置于坐封球 座上，然后正向封堵住坐封球座上的循環(huán)孔，此時(shí)通過井口向管內(nèi)打壓，使封隔器坐封，然 后就可進(jìn)行施工作業(yè)了 ；對(duì)于采用鉆桿送封隔器管柱到設(shè)計(jì)位置，并與封隔器管柱分離后， 再用油管柱回接封隔器管柱施工的井，這種方法通常也稱為采用二次管柱施工的井，對(duì)于 采用二次管柱施工的井來說，從鉆桿分離到油管柱回接上封隔器管柱這段時(shí)間內(nèi)，因?yàn)檩^ 高密度的壓井液已被較低密度的完井液替出，管內(nèi)壓力低于管外地層流體壓力，地層的油 氣流體就會(huì)流出，再通過坐封球座上的循環(huán)孔進(jìn)入上部管內(nèi)到達(dá)井口，從而發(fā)生井涌或井 噴等復(fù)雜情況；當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，不僅要求坐封球座能正向封堵循環(huán)孔，還要能反向封堵 循環(huán)孔；目前，國(guó)內(nèi)外坐封球座僅具有正向封堵的功能，實(shí)現(xiàn)封隔器的坐封，而不具備反向 封堵的功能，因此在發(fā)生井涌或者井噴的復(fù)雜情況時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)反向封堵的能力， 這樣的情況在高壓油氣井進(jìn)行施工是十分危險(xiǎn)的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用雙向封堵的設(shè)計(jì)，提供了一 種能實(shí)現(xiàn)正反雙向封堵井下封隔器管柱的自封式坐封球座。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型包括自封機(jī)構(gòu)和外殼機(jī)構(gòu)，其特征在于 所述自封機(jī)構(gòu)包括自封管5、自封套6和限位套10，自封管5設(shè)置在自封套6內(nèi)，在自封管 5的下部設(shè)有鎖環(huán)槽13，自封管5的尾部裝有鎖環(huán)9，在自封管5與自封套6相應(yīng)的位置分 別均布有四個(gè)側(cè)孔12 ；外殼機(jī)構(gòu)包括殼體8和接頭1，殼體8與接頭1由螺紋連接，自封套 6的上端與接頭1的內(nèi)螺紋連接，自封套6下端與限位套10通過螺紋連接；所述鎖環(huán)槽13上端面為錐面，下端面與軸線垂直；所述自封管5與自封套6由剪釘2固定；在自封套6與自封管5之間設(shè)置有密封圈7，在自封套6與接頭1內(nèi)圓之間設(shè)置有 密封圈3 ；在接頭1絲扣下端外圓與殼體8上端內(nèi)圓之間設(shè)置有密封圈4 ；工作時(shí)，在地面壓力的推動(dòng)下，自封管5向下運(yùn)動(dòng)，鎖環(huán)9不動(dòng)，當(dāng)自封管5向下運(yùn) 動(dòng)到位后，鎖環(huán)9進(jìn)入鎖環(huán)槽13內(nèi)，鎖住自封管5，使其不能向上位移，同時(shí)，設(shè)置在自封管
35下部的限位套10，起到限制自封管5向下位移的作用；自封套6與殼體8之間有環(huán)形空 間，為循環(huán)替液提供通道；當(dāng)坐封球坐于自封管5上端口并密封時(shí)，從井口向管內(nèi)打壓，坐 封球座以上管內(nèi)壓力就高于管外壓力，實(shí)現(xiàn)封隔器的坐封；在封隔器坐封的同時(shí)，由于坐封 球封堵住自封管5的內(nèi)孔，當(dāng)從井口向管內(nèi)打壓時(shí)，自封管5上部壓力高于下部壓力，剪斷 剪釘2，自封管5向下行運(yùn)行，當(dāng)密封圈7下行越過側(cè)孔12后，側(cè)孔12就被堵住，同時(shí)鎖環(huán) 槽13也與鎖環(huán)9位置重合，鎖住自封管5，此時(shí)坐封球座內(nèi)外再無通道聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)了正反向 封堵管柱的目的，達(dá)到防止井涌或井噴等復(fù)雜情況的目的。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是本實(shí)用新型設(shè)置的自封管5在坐封球坐于其上 端口并密封時(shí)，能正向封堵自封管5的內(nèi)孔，實(shí)現(xiàn)封隔器的坐封；在封隔器坐封的同時(shí)，由 于坐封球封堵住自封管5的內(nèi)孔，自封管5剪斷剪釘2向下行運(yùn)行，能堵住側(cè)孔12，實(shí)現(xiàn)反 向封堵管柱的目的，達(dá)到防止井涌或井噴等復(fù)雜情況的目的。

圖1為本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的實(shí)施例實(shí)施例1 本實(shí)用新型包括自封機(jī)構(gòu)和外殼機(jī)構(gòu)，自封機(jī)構(gòu)包括自封管5、自封套6和限位套 10，自封管5設(shè)置在自封套6內(nèi)，自封管5由剪釘2固定在自封套6內(nèi)，為了給循環(huán)替液提 供通道，在自封管5和自封套6相應(yīng)的位置分別均布有四個(gè)側(cè)孔12，在自封套6與殼體8之 間設(shè)置有環(huán)形空間，在自封管5的下部設(shè)有鎖環(huán)槽13，在自封管5的尾部裝有鎖環(huán)9，鎖環(huán) 槽13上端面為錐面，下端面與軸線垂直，自封套6下端與限位套10通過螺紋連接，所述自 封套6的上端與外殼機(jī)構(gòu)的接頭1的內(nèi)螺紋連接；外殼機(jī)構(gòu)包括殼體8和接頭1，殼體8與 接頭1由螺紋連接；為了密封的目的，在自封套6與自封管5之間設(shè)置有密封圈7，在自封 套6與接頭1內(nèi)圓之間設(shè)置有密封圈3，在接頭絲扣下端外圓與殼體8上端內(nèi)圓之間設(shè)置有 密封圈4 ；實(shí)施例2:本實(shí)用新型的安裝順序是自封套6的上端通過螺紋安裝在上接頭1內(nèi)部，殼體8 的上端內(nèi)圓與上接頭1的外圓通過螺紋連接，殼體8內(nèi)部安裝自封套6 ；自封套6內(nèi)部安裝 自封管5，自封管5通過剪釘2與自封套6固定在一起，在安裝均布在自封管5和自封套6 中段的四個(gè)側(cè)孔時(shí)，要將側(cè)孔對(duì)準(zhǔn)安裝，才能達(dá)到循環(huán)通道的目的；在自封管5上設(shè)置有鎖 環(huán)槽13，下部安裝有鎖環(huán)9，然后將自封套6下端與限位套10螺紋連接；為了密封的目的， 密封圈3、4、7分別安裝在自封套6、接頭1和自封管5上的密封槽內(nèi)。實(shí)施例3:施工時(shí)，將本實(shí)用新型與封隔器等其它需要的工具按設(shè)計(jì)管柱順序連接到施工管 柱上，下到設(shè)計(jì)井深后，用完井液從井口管內(nèi)泵入，管內(nèi)壓井液從自封管5上部的內(nèi)孔進(jìn) 入，再通過設(shè)置在自封管5和自封套6相應(yīng)位置并均布的四個(gè)側(cè)孔12進(jìn)入自封套6與殼 體8之間的環(huán)形空間，建立起從坐封球座上部管內(nèi)到下部管內(nèi)的替壓井液循環(huán)通道；當(dāng)替完管內(nèi)壓井液，需要坐封井下封隔器時(shí)，將坐封球投入，使座封球坐在球座11上，然后繼續(xù) 增加壓力，使壓力升至一定值時(shí)，剪釘2被剪斷，剪釘2被剪斷后，自封管5失去剪釘2的支 撐，就會(huì)在壓力的推動(dòng)下向下運(yùn)動(dòng)，在自封管5向下的運(yùn)動(dòng)過程中，由于鎖環(huán)9被其下端的 限位套上端面頂住，因此是不能移動(dòng)的，所以，鎖環(huán)9會(huì)進(jìn)入鎖環(huán)槽13內(nèi)，鎖住自封管5，使 自封管5不能向上位移，同時(shí)，自封管5的下部到達(dá)限位套10的底部，并由限位套10限制 其向下的位移；當(dāng)自封管5向下移動(dòng)時(shí)，設(shè)置在自封管5外圓的密封圈7會(huì)從側(cè)孔12的上 部移動(dòng)到側(cè)孔12的下部，同時(shí)，由于自封管5與自封套6的相對(duì)移位，使原先相對(duì)應(yīng)設(shè)置的 側(cè)孔12不再對(duì)應(yīng)，因此，封閉了通向自封套6與殼體8之間環(huán)空的通道，達(dá)到了密封側(cè)孔12 的目的，這時(shí)，本實(shí)用新型就完成了封堵的目的。
權(quán)利要求一種自封式坐封球座，包括自封機(jī)構(gòu)和外殼機(jī)構(gòu)，其特征在于所述自封機(jī)構(gòu)包括自封管、自封套和限位套，自封管設(shè)置在自封套內(nèi)，在自封管的下部設(shè)有鎖環(huán)槽，自封管的尾部裝有鎖環(huán)，在自封管與自封套相應(yīng)的位置分別均布有四個(gè)側(cè)孔；外殼機(jī)構(gòu)包括殼體和接頭，殼體與接頭由螺紋連接，自封套的上端與接頭的內(nèi)螺紋連接，自封套下端與限位套通過螺紋連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自封式坐封球座，其特征在于所述鎖環(huán)槽上端面為錐面，下 端面與軸線垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自封式坐封球座，其特征在于所述自封管與自封套由剪釘 固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自封式坐封球座，其特征在于在所述自封套與自封管之間 設(shè)置有密封圈，在自封套與接頭內(nèi)圓之間設(shè)置有密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自封式坐封球座，其特征在于在接頭絲扣下端外圓與殼體 上端內(nèi)圓之間設(shè)置有密封圈。
專利摘要一種自封式坐封球座，涉及石油天然氣工業(yè)井下封隔器工具的制造技術(shù)領(lǐng)域，本實(shí)用新型采用雙向封堵的設(shè)計(jì)，提供了一種能實(shí)現(xiàn)正反雙向封堵井下封隔器管柱的自封式坐封球座，包括自封機(jī)構(gòu)和外殼機(jī)構(gòu)，自封機(jī)構(gòu)的自封管設(shè)置在自封套內(nèi)，在自封管與自封套相應(yīng)的位置均布有四個(gè)側(cè)孔；外殼機(jī)構(gòu)的殼體與接頭由螺紋連接；解決了現(xiàn)有技術(shù)只能正向封堵的問題，具有在高壓油氣井進(jìn)行施工時(shí)實(shí)現(xiàn)正反向封堵的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B33/10GK201723196SQ201020246128
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者劉運(yùn)樓, 周正, 尹叢彬, 張劍, 張道鵬, 潘勇, 鐘興久, 錢斌 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司