本實(shí)用新型涉及固井工具技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種擠堵封隔器。

背景技術(shù)：

在石油鉆井過程中，當(dāng)?shù)貙影l(fā)生漏失時(shí)，通常會(huì)采用在漏層擠注水泥漿的方式進(jìn)行堵漏。為了確保水泥漿能夠擠入漏失地層，一般會(huì)采用關(guān)閉井口封井器的方式來密閉環(huán)空以傳遞壓力。

由于發(fā)生井漏時(shí)，井內(nèi)液面通常會(huì)距井口有較大距離，進(jìn)行擠注水泥漿作業(yè)時(shí)，上部環(huán)空空氣會(huì)被壓縮，由此會(huì)導(dǎo)致水泥漿上行并浸沒注水泥管柱下部，容易發(fā)生水泥漿固住注水泥管柱的嚴(yán)重事故，所以存在較大的施工風(fēng)險(xiǎn)。目前尚無有效封隔注水泥管柱下部環(huán)空的專用工具。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種擠堵封隔器，能夠有效封隔擠注管柱下部環(huán)形空間，防止擠注管柱下端浸入水泥漿中，消除由此帶來的施工風(fēng)險(xiǎn)，確保擠注堵漏作業(yè)安全順利進(jìn)行，充分滿足擠注堵漏作業(yè)的安全施工要求；廣泛適用于各類油氣井?dāng)D注堵漏作業(yè)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種擠堵封隔器，包括：上接頭、外套、滑套、襯套、芯管、皮碗和下接頭；

所述上接頭、所述外套、所述芯管和下接頭依次連接，均為管狀結(jié)構(gòu)；

所述外套的中部管壁開有外套通孔；

所述滑套為筒狀，包括上部的大徑段和下部的小徑段，可上下滑動(dòng)設(shè)置于所述外套內(nèi)上部；所述滑套的上端開口，下端封閉；所述滑套的下部筒壁開有滑套通孔；

所述襯套為管狀結(jié)構(gòu)，位于所述滑套下部的小徑段和所述外套下部?jī)?nèi)壁之間；所述襯套的內(nèi)外壁之間沿軸向開有襯套通孔；

所述皮碗為開口向下的錐筒狀結(jié)構(gòu)，套裝于所述芯管外部。

優(yōu)選的，所述滑套上部大徑段的外壁設(shè)置有同所述外套內(nèi)壁配合的第一密封結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述第一密封結(jié)構(gòu)為開設(shè)在所述滑套上部外壁的密封槽及裝配在其內(nèi)的上密封圈。

優(yōu)選的，所述滑套下部小徑段的外壁設(shè)置有同所述襯套內(nèi)壁配合的第二密封結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述第二密封結(jié)構(gòu)為開設(shè)在所述滑套通孔上下兩側(cè)的多道密封槽及裝配在其內(nèi)的下密封圈。

優(yōu)選的，所述芯管的上部設(shè)有凸臺(tái)，所述皮碗的上端抵在所述凸臺(tái)的下端面。

優(yōu)選的，所述皮碗內(nèi)部設(shè)有剛性皮碗骨架結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，還包括管狀結(jié)構(gòu)的定位套，設(shè)置于所述芯管外壁及所述皮碗內(nèi)壁之間。

優(yōu)選的，所述皮碗的數(shù)量為多個(gè)，所述定位套的數(shù)量為與之一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)。

優(yōu)選的，所述下接頭的外壁設(shè)有扶正塊，且多個(gè)所述扶正塊沿周向均勻分布。

從上述的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型提供的擠堵封隔器，在使用時(shí)將上接頭通過連接于擠注管柱下端，然后下入上層套管內(nèi)；當(dāng)該擠堵封隔器在套管內(nèi)下行進(jìn)入井內(nèi)液面以下時(shí)，滑套下部的滑套通孔因位于襯套中心通孔中部而處于關(guān)閉狀態(tài)，而襯套上的軸向襯套通孔及外套中部的外套通孔均處于打開狀態(tài)，皮碗下面的下部形空中的液體可由下接頭中心進(jìn)入芯管內(nèi)，然后依次經(jīng)過襯套通孔、外套通孔進(jìn)入皮碗上面的上部環(huán)空，而不會(huì)通過滑套通孔進(jìn)入擠注管柱內(nèi)部，由此可防止液體由擠注管柱返出井口造成施工不便；

當(dāng)擠注管柱在套管內(nèi)下放到位進(jìn)行擠注作業(yè)時(shí)，擠注液體在管柱內(nèi)推動(dòng)滑套下行，直到其下部的滑套通孔移出襯套中心孔，此時(shí)滑套上部外壁正好位于外套中部的外套通孔處，由此可將外套通孔關(guān)閉，擠注液體只能經(jīng)由滑套通孔下行進(jìn)入套管內(nèi)部；由于皮碗開口向下，所以具有向上單向密封作用，因此其下部環(huán)空內(nèi)的液體不能進(jìn)入其上部空間，只能繼續(xù)下行進(jìn)入漏失地層，從而可防止擠注液體浸沒擠注管柱而造成的風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的擠堵封隔器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的滑套的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的襯套的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的皮碗的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的擠堵封隔器的作業(yè)前工作狀態(tài)圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的擠堵封隔器的作業(yè)中工作狀態(tài)圖。

其中，1-上接頭；2-外套，21-外套通孔；3-滑套，31-上密封圈，32-滑套通孔，33-下密封圈；4-襯套，41-襯套通孔；5-芯管；6-皮碗，61-皮碗骨架；7-定位套；8-下接頭，81-扶正塊；9-套管，91-上部環(huán)空，92-下部環(huán)空。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型公開了一種擠堵封隔器，能夠有效封隔擠注管柱下部環(huán)形空間，防止擠注管柱下端浸入水泥漿中，消除由此帶來的施工風(fēng)險(xiǎn)，確保擠注堵漏作業(yè)安全順利進(jìn)行，充分滿足擠注堵漏作業(yè)的安全施工要求；廣泛適用于各類油氣井?dāng)D注堵漏作業(yè)。

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的擠堵封隔器，其核心改進(jìn)點(diǎn)在于，包括：上接頭1、外套2、滑套3、襯套4、芯管5、皮碗6和下接頭8，其結(jié)構(gòu)如圖1所示；

上接頭1、外套2、芯管5和下接頭8依次連接，均為中空的管狀結(jié)構(gòu)，用于供擠注液體通過；上述部件之間的連接可以具體采用螺紋方式；

外套2的中部管壁開有外套通孔21，貫穿其內(nèi)外側(cè)壁；

如圖2所示，滑套3為筒狀，包括上部的大徑段和下部的小徑段，可上下滑動(dòng)設(shè)置于外套2內(nèi)上部；滑套3的上端開口，下端封閉；滑套3的下部筒壁開有滑套通孔32，貫穿其內(nèi)外側(cè)壁；

襯套4為管狀結(jié)構(gòu)，位于滑套3下部的小徑段和外套2下部?jī)?nèi)壁之間；襯套4的內(nèi)外壁之間沿軸向開有襯套通孔41，其結(jié)構(gòu)可以參照?qǐng)D3所示；

皮碗6為開口向下的錐筒狀結(jié)構(gòu)，套裝于芯管5外部。

如圖5所示，使用該實(shí)用新型時(shí)，將上接頭1通過螺紋連接于擠注管柱下端，然后下入上層套管9內(nèi)；當(dāng)本實(shí)用新型在套管9內(nèi)下行進(jìn)入井內(nèi)液面以下時(shí)，滑套3下部的滑套通孔32因位于襯套4中心通孔中部而處于關(guān)閉狀態(tài)(作業(yè)前位置)，而襯套4上的軸向襯套通孔41及外套2中部的外套通孔21均處于打開狀態(tài)，皮碗6下面的下部形空92中的液體可由下接頭8中心進(jìn)入芯管5內(nèi)，然后依次經(jīng)過襯套4上的軸向襯套通孔41、外套2中部的外套通孔21進(jìn)入皮碗6上面的上部環(huán)空91，而不會(huì)通過滑套3上的滑套通孔32進(jìn)入擠注管柱內(nèi)部，由此可防止液體由擠注管柱返出井口造成施工不便；

如圖6所示，當(dāng)擠注管柱在套管9內(nèi)下放到位進(jìn)行擠注作業(yè)時(shí)，擠注液體在管柱內(nèi)推動(dòng)滑套3下行，直到其下部的滑套通孔32移出襯套4中心孔，此時(shí)滑套3上部外壁正好位于外套2中部的外套通孔21處，由此可將外套2 中部的外套通孔21關(guān)閉(作業(yè)中狀態(tài))，擠注液體只能經(jīng)由滑套3下部的滑套通孔32下行進(jìn)入套管9內(nèi)部；由于皮碗6開口向下，所以具有向上單向密封作用，因此其下部環(huán)空92內(nèi)的液體不能進(jìn)入其上部空間91，只能繼續(xù)下行進(jìn)入漏失地層，從而可防止擠注液體浸沒擠注管柱而造成的風(fēng)險(xiǎn)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果是：能夠有效封隔擠注管柱下部環(huán)形空間，防止擠注管柱下端浸入水泥漿中，消除由此帶來的施工風(fēng)險(xiǎn)，確保擠注堵漏作業(yè)安全順利進(jìn)行，充分滿足擠注堵漏作業(yè)的安全施工要求；廣泛適用于各類油氣井?dāng)D注堵漏作業(yè)。

滑套3可上下滑動(dòng)設(shè)置于外套2內(nèi)上部，其作業(yè)前狀態(tài)的位置保持可以通過限位機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，比如限位塊或者彈性回復(fù)裝置(彈簧)；在作業(yè)時(shí)擠注液體在管柱內(nèi)推動(dòng)滑套3下行，突破上述限位機(jī)構(gòu)的限制，即可實(shí)現(xiàn)切換。

外套2中部外套通孔21的關(guān)閉，可以通過外套2內(nèi)壁和滑套3上部大徑段外壁兩者的尺寸型面配合實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步的，滑套3上部大徑段的外壁設(shè)置有同外套2內(nèi)壁配合的第一密封結(jié)構(gòu)，以提高上述關(guān)閉效果，完全阻斷此處的液體流通，確保擠注液體能夠按照預(yù)定路線流動(dòng)。

在本方案提供的具體實(shí)施例中，第一密封結(jié)構(gòu)為開設(shè)在滑套3上部外壁的密封槽及裝配在其內(nèi)的上密封圈31。其結(jié)構(gòu)可以參照?qǐng)D2所示，滑套3上部外壁設(shè)有4-6道密封槽，槽內(nèi)容納上密封圈31；作為優(yōu)選，在滑套3上部的靠近頂端和靠近底端的位置均設(shè)置有上述密封槽及上密封圈31，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)外套通孔21的上、下兩側(cè)均進(jìn)行密封的效果，如圖6所示。

滑套3下部滑套通孔32的關(guān)閉，可以通過襯套4內(nèi)壁和滑套3下部小徑段外壁兩者的尺寸型面配合實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步的，滑套3下部小徑段的外壁設(shè)置有同襯套4內(nèi)壁配合的第二密封結(jié)構(gòu)，以提高上述關(guān)閉效果，完全阻斷此處的液體流通，確保擠注液體能夠按照預(yù)定路線流動(dòng)。

在本方案提供的具體實(shí)施例中，第二密封結(jié)構(gòu)為開設(shè)在滑套通孔32上下兩側(cè)的多道密封槽及裝配在其內(nèi)的下密封圈33。其結(jié)構(gòu)可以參照?qǐng)D2所示，滑套3下部滑套通孔32上下兩側(cè)外壁設(shè)有2-4道密封槽，槽內(nèi)容納下密封圈33，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)滑套通孔32的上、下兩側(cè)均進(jìn)行密封的效果，如圖5所示。

作為優(yōu)選，滑套3上部的大徑段為直筒結(jié)構(gòu)，其外徑等于外套2的內(nèi)徑；滑套3下部的小徑段為直筒結(jié)構(gòu)，其外徑等于襯套4的內(nèi)徑；大徑段和小徑段之間通過沿徑向的臺(tái)階結(jié)構(gòu)過渡。襯套4的外徑等于外套2的內(nèi)徑。

在本方案提供的具體實(shí)施例中，外套2中部管壁外套通孔21為沿徑向，數(shù)量為4-12個(gè)，且周向均勻分布?；?下部筒壁滑套通孔32為沿徑向，數(shù)量為4-8個(gè)，且周向均勻分布。襯套4內(nèi)外壁之間軸向襯套通孔41的數(shù)量為4-8個(gè)，腰型，且周向均勻分布。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嶋H流量需求調(diào)整上述各孔的形狀、大小、數(shù)量和排布方式等，在此不再贅述。

為了進(jìn)一步優(yōu)化上述的技術(shù)方案，芯管5的上部設(shè)有凸臺(tái)，皮碗6的上端抵在凸臺(tái)的下端面，通過上述結(jié)構(gòu)的配合起到精確軸向定位的作用。

作為優(yōu)選，皮碗6內(nèi)部設(shè)有剛性皮碗骨架61結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)可以參照?qǐng)D4所示，以提高強(qiáng)度，同時(shí)還可以起到定位裝配的作用。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的擠堵封隔器，還包括管狀結(jié)構(gòu)的定位套7，設(shè)置于芯管5外壁及皮碗6內(nèi)壁之間，用于實(shí)現(xiàn)兩者的可靠連接和精確定位。具體的，定位套7的上下兩端分別通過芯管5上部凸臺(tái)和下接頭8限位。當(dāng)施工完畢后提出擠注管柱時(shí)，定位套7可在下接頭8的支撐下將皮碗6可靠定位，確保其在套管9內(nèi)順利上行；由于皮碗6具有向上單向密封作用，所以其上部環(huán)空91中的液體可繞過其下行進(jìn)入下部環(huán)空92，從而可防止提出管柱時(shí)將套管9內(nèi)的液體帶出井口造成污染。

為了進(jìn)一步優(yōu)化上述的技術(shù)方案，皮碗6的數(shù)量為多個(gè)，沿軸向依次設(shè)置，定位套7的數(shù)量為與之一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)。其結(jié)構(gòu)可以參照?qǐng)D1、圖5和圖6所示，皮碗6及定位套7的數(shù)量相同，且均為1-3個(gè)。

作為優(yōu)選，下接頭8的外壁設(shè)有向外凸起的扶正塊81，且多個(gè)(本實(shí)施例中為4-8個(gè))扶正塊81沿周向均勻分布。在下入過程中，下接頭8上的扶正塊81起到扶正作用，確保皮碗6能夠與套管9內(nèi)壁均勻接觸。

綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種擠堵封隔器，包括上接頭1、外套2、滑套3、襯套4、芯管5、皮碗6、定位套7和下接頭8；所述上接頭1為管狀結(jié)構(gòu)，兩端設(shè)有連接螺紋；所述外套2為管狀結(jié)構(gòu)，兩端設(shè)有連接螺 紋，其中部管壁徑向開有外套通孔21，其上部通過螺紋與上接頭1下部相連；所述滑套3為筒狀倒“凸”字形結(jié)構(gòu)，位于外套2內(nèi)上部，其上端開口，下端封閉，下部筒壁徑向開有滑套通孔32；所述襯套4為管狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)外壁之間軸向開有襯套通孔41，位于滑套3下部外壁及外套2下部?jī)?nèi)壁之間；所述芯管5為管狀結(jié)構(gòu)，其上部設(shè)有凸臺(tái)，兩端設(shè)有連接螺紋，上部通過螺紋與外套2下部相連；所述皮碗6為錐筒狀結(jié)構(gòu)，套裝與芯管5外部，其上端定位于芯管5上部的凸臺(tái)下端面；所述定位套7為管狀結(jié)構(gòu)，位于芯管5外壁及皮碗6內(nèi)壁之間；所述下接頭8為管狀結(jié)構(gòu)，兩端設(shè)有連接螺紋，位于芯管5下端并通過螺紋與其相連，其上部外壁設(shè)有扶正塊81。

本實(shí)用新型能夠有效封隔擠注管柱下部環(huán)形空間，防止擠注管柱下端浸入水泥漿中，消除由此帶來的施工風(fēng)險(xiǎn)，確保擠注堵漏作業(yè)安全順利進(jìn)行，廣泛適用于各類油氣井?dāng)D注堵漏作業(yè)。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。