專利名稱：自鎖式偏心配水堵塞器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及油田生產(chǎn)中使用的一種偏心配水堵塞工具。
背景技術(shù)：
近年來，高壓水井帶壓作業(yè)的應(yīng)用規(guī)模和應(yīng)用次數(shù)日趨增大，在進行高壓水井帶壓作業(yè)時，必須在不壓井、不放噴、保持井內(nèi)壓力平衡的條件下進行起下管柱。因此，對井下管柱進行有效封堵是確保起管柱全過程密封，防止井筒液體外泄的必須手段，失去了管柱的封堵效果就失去了帶壓作業(yè)的意義。在施工多級偏心配水器水井時，只能實現(xiàn)堵塞一級偏心配水器，即通過投送油管堵塞器實現(xiàn)工具段上油管的堵塞，剩余管柱堵塞不理想。采用偏心配水堵塞器實現(xiàn)偏心的堵塞，就必須要解決堵塞器的堵塞和定位問題。目前注水井帶壓作業(yè)采用的偏心配水堵塞 器密封膠件采用盤根設(shè)計，外徑略大于配水器的內(nèi)通徑，通過擠壓進入配水器通道實現(xiàn)密封，當(dāng)該堵塞器下行通過偏心配水器時，容易刮碰盤根，造成盤根損壞，且堵塞有效長度短，封堵效果較差，無法有效截斷井底液流通道，從而造成井內(nèi)流體噴出地面污染環(huán)境，失去了堵塞意義。偏心配水堵塞器在井下工作狀態(tài)時無支腿鎖緊機構(gòu)，支腿支撐力小，在高壓狀態(tài)下易上頂造成工具失效，存在安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種自鎖式偏心配水堵塞器，在油田注水井分層配注帶壓作業(yè)施工過程中，增強了偏心配水器主通道的堵塞效果，實現(xiàn)了帶壓作業(yè)，省去了因偏心配水器主通道密封不嚴而利用防噴器組倒單根帶來的麻煩，同時也減輕了工人勞動強度，提高了工作效率。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本申請采用的技術(shù)方案是自鎖式偏心配水堵塞器，由上、下兩部分組成，上部分是上提式鎖定密封機構(gòu)，下部分是自鎖式支撐機構(gòu)，其中上提式鎖定密封機構(gòu)包括連桿、滑套、上加固圈、膠筒、下加固圈、上密封接頭、調(diào)配環(huán)、滑動銷、鎖銷、下接頭，所述連桿上套有滑套，滑套的外壁上滑動配合上密封接頭，上密封接頭的尾端螺紋連接調(diào)配環(huán)，膠筒的上部固定在滑套上，膠筒的下部固定在上密封接頭上，上加固圈螺紋連接在滑套，下加固圈螺紋連接在上密封頭上，調(diào)配環(huán)下端的連桿外壁上通過銷釘固定滑動銷，滑動銷下端的連桿內(nèi)置彈簧，彈簧自由端固定鎖銷，連桿尾端螺紋連接下接頭，下接頭螺紋連接自鎖式支撐機構(gòu)；所述自鎖式支撐機構(gòu)包括支架主體、支腿、鎖定彈簧機構(gòu)及凸輪組，其中鎖定彈簧機構(gòu)包括鎖定卡、活動卡、銷釘、活動卡彈簧，凸輪組包括工位凸輪、凸輪；在支架主體的內(nèi)部設(shè)置支腿容納腔，兩支腿通過銷軸相對的固定在支架主體內(nèi)，支腿的底端設(shè)置倒角，兩支腿之間設(shè)置支腿彈簧；所述活動卡主體為中空柱狀，活動卡的上端面設(shè)置豁口，支腿的倒角底端插在豁口內(nèi)，活動卡的側(cè)壁對稱設(shè)置長條形孔，活動卡的底端放置活動卡彈簧，活動卡彈簧的上面放置鎖緊卡，鎖緊卡壓縮活動卡彈簧后頂在支腿的底端面上，銷釘穿過長條形孔將活動卡固定在支架主體內(nèi)；所述凸輪組的工位凸輪通過銷軸固定在支架主體上,工位凸輪頂在活動卡的底端面上。有益效果本申請的自鎖式偏心配水堵塞器，首先設(shè)計了支腿并在支腿處增加了限位裝置，增大了支腿的鎖緊力，既防頂，又防掉，提高了作業(yè)施工安全系數(shù)。另外該堵塞器的密封性能，采用擠壓膠筒來實現(xiàn)，整個作業(yè)過程可實現(xiàn)全程帶壓起管柱作業(yè)，及對分注管柱作業(yè)的堵塞，解決了常規(guī)作業(yè)溢流排放問題，減輕了環(huán)境污染；同時減少了常規(guī)作業(yè)對油田產(chǎn)能的影響，有效保持了油藏注采平衡，實現(xiàn)了帶壓作業(yè)不壓井、不放噴，綠色環(huán)保的理念。

圖I是本申請自鎖式偏心配水堵塞器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是上提式鎖定密封機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是自鎖式支撐機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3的側(cè)視圖。圖5是連桿的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是滑套的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是上密封接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是調(diào)配環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是下接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是支架主體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是圖10的側(cè)視圖。圖12支腿的結(jié)構(gòu)示意圖。圖13是鎖定卡的結(jié)構(gòu)示意圖。圖14是圖13的側(cè)視圖。圖15是活動卡的結(jié)構(gòu)示意圖。圖16是圖15的側(cè)視圖。圖17是圖16的俯視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本申請作進一步的說明由圖I所示自鎖式配水管柱偏心配水堵塞器，由上、下兩部分組成，上部分是上提式鎖定密封機構(gòu)，下部分是自鎖式支撐機構(gòu)；由圖2結(jié)合圖5、6、7、8、9所示上提式鎖定密封機構(gòu)包括連桿I、滑套2、上加固圈3、膠筒4、下加固圈5、上密封接頭6、調(diào)配環(huán)7、滑動銷8、鎖銷10、下接頭11，連桿I上套有滑套2，滑套2的外壁上滑動配合上密封接頭6，上密封接頭6的尾端螺紋連接調(diào)配環(huán)7，膠筒4的上部固定在滑套2上，膠筒4的下部固定在上密封接頭6上，上加固圈3螺紋連接在滑套2上，下加固圈5螺紋連接在上密封頭6上，調(diào)配環(huán)7下端的連桿I外壁上通過銷釘9固定滑動銷8，滑動銷8下端的連桿I內(nèi)置彈簧，彈簧自由端固定鎖銷10，連桿I尾端螺紋連接下接頭11，下接頭11螺紋連接自鎖式支撐機構(gòu)；由圖3、圖4結(jié)合圖10、11、12、13、14、15、16、17所示上述自鎖式支撐機構(gòu)包括支架主體12、支腿14、鎖定彈簧機構(gòu)及凸輪組，其中鎖定彈簧機構(gòu)包括鎖定卡15、活動卡16、銷釘17、活動卡彈簧18，凸輪組包括工位凸輪19、凸輪21 ;在支架主體12的內(nèi)部設(shè)置支腿14容納腔，兩支腿14通過銷軸13相對的固定在支架主體12內(nèi)，支腿14的底端設(shè)置倒角，兩支腿14之間設(shè)置支腿彈簧；所述活動卡16主體為中空柱狀，活動卡16的上端面設(shè)置豁口，支腿14的倒角底端插在豁口內(nèi)，活動卡16的側(cè)壁對稱設(shè)置長條形孔，活動卡16的底端放置活動卡彈簧18，活動卡彈簧18的上面放置鎖緊卡15，鎖定卡15壓縮活動卡彈簧18后頂在支腿14的底端面上，銷釘17穿過長條形孔將活動卡16固定在支架主體12內(nèi)；所述凸輪組的工位凸輪19通過銷軸20固定在支架主體12上，工位凸輪19頂在活動卡16的底端面上。使用時，將鎖銷10拉出，調(diào)整調(diào)配環(huán)7使膠圈達到密封狀態(tài)，壓回鎖銷10。注水井帶壓作業(yè)起管柱前，用鋼絲投撈設(shè)備將自鎖式偏心配水堵塞器投送至最后一級偏心配水器的下方，上提鋼絲，工位凸輪19、工位凸輪扭簧、凸輪21組成的凸輪組被掛動使整個凸輪 組轉(zhuǎn)動，當(dāng)工位凸輪19轉(zhuǎn)動到最低點時,活動卡16失去工位凸輪19的支撐后活動卡16下移，支腿14的底部失去活動卡16的束縛，并在支腿彈簧的作用下彈出支架主體12，向兩側(cè)張開，與此同時，活動卡16內(nèi)被壓縮的活動卡彈簧18，在彈力的作用下，推動活動卡彈簧18上面的鎖定卡15上行進入支腿14張開后讓出的空間，實現(xiàn)自鎖式偏心配水堵塞器的支撐。繼續(xù)上提鋼絲，連桿I帶動滑動銷8和下加固圈5、上密封接頭6、調(diào)配環(huán)7 —起向上運動，膠筒4被壓縮后徑向突出與測試通道實現(xiàn)密封，這時鎖銷10在彈簧作用下探出，防止下加固圈5、上密封接頭6、調(diào)配環(huán)7、滑動銷8、連桿I縮回。這時再拉動時剪斷連接在連桿I上的剪釘，使脫節(jié)頭與堵塞器脫開，提出鋼絲。按照上述程序依次下放其它各個偏心配水堵塞器，逐一實現(xiàn)多個偏心配水器堵塞，最后實現(xiàn)全井管柱的堵塞。
權(quán)利要求1.自鎖式偏心配水堵塞器，由上、下兩部分組成，上部分是上提式鎖定密封機構(gòu)，下部分是自鎖式支撐機構(gòu)，其特征在于所述上提式鎖定密封機構(gòu)包括連桿、滑套、上加固圈、膠筒、下加固圈、上密封接頭、調(diào)配環(huán)、滑動銷、鎖銷、下接頭，所述連桿上套有滑套，滑套的外壁上滑動配合上密封接頭，上密封接頭的尾端螺紋連接調(diào)配環(huán)，膠筒的上部固定在滑套上，膠筒的下部固定在上密封接頭上，上加固圈螺紋連接在滑套，下加固圈螺紋連接在上密封頭上，調(diào)配環(huán)下端的連桿外壁上通過銷釘固定滑動銷，滑動銷下端的連桿內(nèi)置彈簧，彈簧自由端固定鎖銷，連桿尾端螺紋連接下接頭，下接頭螺紋連接自鎖式支撐機構(gòu)；所述自鎖式支撐機構(gòu)包括支架主體、支腿、鎖定彈簧機構(gòu)及凸輪組，其中鎖定彈簧機構(gòu)包括鎖定卡、活動卡、銷釘、活動卡彈簧，凸輪組包括工位凸輪、凸輪；在支架主體的內(nèi)部設(shè)置支腿容納腔，兩支腿通過銷軸相對的固定在支架主體內(nèi)，支腿的底端設(shè)置倒角，兩支腿之間設(shè)置支腿彈簧；所述活動卡主體為中空柱狀，活動卡的上端面設(shè)置豁口，支腿的倒角底端插在豁口內(nèi)，活動卡的側(cè)壁對稱設(shè)置長條形孔，活動卡的底端放置活動卡彈簧，活動卡彈簧的上面放置鎖緊卡，鎖緊卡壓縮活動卡彈簧后頂在支腿的底端面上，銷釘穿過長條形孔將活動卡固定在支架主體內(nèi)；所述凸輪組的工位凸輪通過銷軸固定在支架主體上，工位凸輪頂在活動卡的底端面上。
專利摘要本實用新型公開了一種自鎖式偏心配水堵塞器，解決了現(xiàn)有偏心配水堵塞器堵塞效果差及不能實現(xiàn)定位的問題；該堵塞器包括上提式鎖定密封機構(gòu)及自鎖式支撐機構(gòu)，其中的密封機構(gòu)，是在連桿主體上設(shè)置膠筒，該膠筒上端固定，下端可相對于上端運動，當(dāng)膠筒下端向上移動時，擠壓膠筒直徑變大，增強了偏心配水器主通道的堵塞效果；所述的自鎖式支撐機構(gòu)，包括支架主體、支腿、鎖定彈簧機構(gòu)及凸輪組，凸輪組掛動后，支腿張開，鎖定卡進入支腿張開后讓出的空間，頂住支腿、防止掉落，增大了支腿的鎖緊力，提高了作業(yè)施工安全系數(shù)。采用該堵塞器進行作業(yè)，整個作業(yè)過程可實現(xiàn)全程帶壓起管柱作業(yè)，減輕了工人勞動強度，提高了工作效率。
文檔編號E21B43/20GK202596694SQ20122028151
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者張北彥, 王洪濤, 張世峰, 何富全, 陳成龍 申請人:中國石油天然氣股份有限公司, 大慶油田有限責(zé)任公司