本實(shí)用新型屬于油田井下工具領(lǐng)域，尤其涉及一種自脹封堵器。

背景技術(shù)：

隨著油田開發(fā)的不斷深入，油水井套管受土壤腐蝕、套管質(zhì)量差、上扣扭矩不夠等因素導(dǎo)致套管在正常生產(chǎn)時(shí)的油氣水外漏。針對(duì)套管頭以下外漏井，目前采取的工藝是取換套或暫時(shí)性封堵，由于受大修施工隊(duì)伍不足及井場(chǎng)條件的限制，外漏井治理以暫時(shí)性封堵管柱居多，暫時(shí)性封堵管柱分為關(guān)井管柱及生產(chǎn)管柱兩種，暫時(shí)性封堵的生產(chǎn)管柱不可洗井，導(dǎo)致結(jié)蠟嚴(yán)重的井檢泵周期短，起管柱作業(yè)時(shí)洗井洗不通，給后續(xù)管理帶來困難。因此，設(shè)計(jì)可洗井簡(jiǎn)易膨脹橡膠封堵器顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種自脹封堵器，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：本實(shí)用新型提供了一種自脹封堵器，包括中心管、膠筒安裝套和膠筒，所述的中心管的上下兩端設(shè)置有油管螺紋，所述的膠筒安裝套的上下兩端焊接在中心管的外側(cè)，所述的膠筒包括固定膠筒和活動(dòng)膠筒，二者均由膨脹橡膠制成，固定膠筒硫化在膠筒安裝套的上段，所述的活動(dòng)膠筒套裝在固定膠筒的下側(cè)，活動(dòng)膠筒的下側(cè)設(shè)置有膠筒擋環(huán)，膠筒擋環(huán)通過釋放銷釘固定在膠筒安裝套的外側(cè)，膠筒安裝套的下端設(shè)置有止退環(huán)，膠筒擋環(huán)與止退環(huán)之間設(shè)置有釋放滑動(dòng)段，所述的膠筒安裝套的上段的外側(cè)加工有一組環(huán)形凸臺(tái)，所述的固定膠筒附著在環(huán)形凸臺(tái)上以及環(huán)形凸臺(tái)之間的膠筒安裝套區(qū)段上。

所述的中心管與膠筒安裝套之間的環(huán)形空間未完全被中心管與膠筒安裝套之間的焊縫封堵，所述的焊縫至少分為大小和形狀相同的三段，各段焊縫沿中心管的軸心均勻分布。所述的釋放滑動(dòng)段內(nèi)設(shè)置有橡膠環(huán)，橡膠環(huán)的邵氏硬度不大于80。所述的環(huán)形凸臺(tái)的高度有兩種，其中一種環(huán)形凸臺(tái)的高度不大于固定膠筒最大厚度的三分之一，另一種環(huán)形凸臺(tái)的高度不小于固定膠筒最大厚度的三分之二。所述的固定膠筒與活動(dòng)膠筒的長(zhǎng)度比為2：1。

本實(shí)用新型的有益效果為：

1、本實(shí)用新型采用雙層管結(jié)構(gòu)，外層的膠筒安裝套上硫化膨脹橡膠，膠筒安裝套和中心管之間留有洗井通道，中心管與油管管柱連接，下至外漏深度，膨脹橡膠遇水膨脹后實(shí)現(xiàn)對(duì)套管漏點(diǎn)的封堵，在對(duì)套管進(jìn)行封堵的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了可洗井功能。2、工作狀態(tài)下，兩部分膠筒均遇水膨脹，起封堵作用，保證封堵效果。在上提解封時(shí)，由于密封面比較大，膠筒與套管之間的摩擦力很大，如果膠筒全部為固定膠筒，上提管柱時(shí)需要的拉力較大，施工難度也較大。本實(shí)用新型將膠筒分為固定膠筒和活動(dòng)膠筒兩部分，上提解封時(shí)，與固定膠筒相比，活動(dòng)膠筒在摩擦力的作用下更容易被撕裂破壞，從而降低了上提管柱時(shí)的拉力，降低了施工難度。3、本實(shí)用新型對(duì)固定膠筒和活動(dòng)膠筒的長(zhǎng)度比進(jìn)行了限定，如果長(zhǎng)度比過大，即固定膠筒過長(zhǎng)，活動(dòng)膠筒過短，活動(dòng)膠筒所起到的降低解封拉力的作用不明顯，難以顯著降低施工難度；如果長(zhǎng)度比過小，即固定膠筒過短，活動(dòng)膠筒過長(zhǎng)，膠筒坐封力便會(huì)降低，難以保證坐封的牢固性。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的俯視圖。

圖中：1-止退環(huán)，2-橡膠環(huán)，3-膠筒擋環(huán)，4-活動(dòng)膠筒，5-固定膠筒，6-圓形凸臺(tái)，7-膠筒安裝套，8-中心管，9-釋放銷釘，10-油管螺紋，11-焊縫。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述：

實(shí)施例一：

本實(shí)施例包括中心管8、膠筒安裝套7和膠筒，所述的中心管8的上下兩端設(shè)置有油管螺紋10。

所述的膠筒安裝套7的上下兩端焊接在中心管8的外側(cè)，形成雙層管結(jié)構(gòu)，外層的膠筒安裝套7上硫化膨脹橡膠，膠筒安裝套7和中心管8之間留有洗井通道，所述的中心管8與膠筒安裝套7之間的環(huán)形空間未完全被中心管8與膠筒安裝套7之間的焊縫11封堵，以使洗井通道暢通。施工時(shí)，中心管8與油管管柱連接，下至套管外漏深度，膨脹橡膠遇水膨脹后實(shí)現(xiàn)對(duì)套管漏點(diǎn)的封堵，在對(duì)套管進(jìn)行封堵的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了可洗井功能。

所述的焊縫11至少分為大小和形狀相同的三段，各段焊縫11沿中心管8的軸心均勻分布。焊縫11采用分段式分布，使得中心管8與膠筒連接套7的連接處的受力更均勻，從而削弱了焊接處的應(yīng)力集中現(xiàn)象，增強(qiáng)了連接強(qiáng)度。另外，至少三段焊縫11之間，可形成至少三個(gè)過液孔，在某一個(gè)過液孔被雜物堵住時(shí)，另外兩個(gè)過液孔仍然可以保證洗井通道的暢通。

所述的膠筒包括固定膠筒5和活動(dòng)膠筒4，二者均由膨脹橡膠制成，固定膠筒5硫化在膠筒安裝套7的上段，所述的活動(dòng)膠筒4套裝在固定膠筒5的下側(cè)。工作狀態(tài)下，兩部分膠筒(固定膠筒5和活動(dòng)膠筒4)均遇水膨脹，起封堵作用，保證封堵效果。在上提解封時(shí)，由于密封面比較大，膠筒與套管之間的摩擦力很大，如果膠筒全部為固定膠筒5，上提管柱時(shí)需要的拉力較大，施工難度也較大。本實(shí)用新型將膠筒分為固定膠筒5和活動(dòng)膠筒4兩部分，上提解封時(shí)，與固定膠筒5相比，活動(dòng)膠筒4在摩擦力的作用下更容易被撕裂破壞，從而降低了上提管柱時(shí)的拉力，降低了施工難度。

活動(dòng)膠筒4的下側(cè)設(shè)置有膠筒擋環(huán)3，膠筒擋環(huán)3通過釋放銷釘9固定在膠筒安裝套7的外側(cè)。膠筒擋環(huán)3的功能有兩個(gè)，一方面，膠筒擋環(huán)3可對(duì)活動(dòng)膠筒4進(jìn)行限位，防止其從膠筒安裝套7上脫落；另一方面，上提油管管柱解封時(shí)，雖然活動(dòng)膠筒4已被破壞，但由于膠筒擋環(huán)3被卡住時(shí)，解封拉力仍然過大導(dǎo)致難以解封時(shí)，膠筒擋環(huán)3可在上提拉力的作用下剪斷釋放銷釘9向下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)解封。保證了本實(shí)用新型的可解封性。

膠筒安裝套7的下端設(shè)置有止退環(huán)1，其作用是防止解封后膠筒擋環(huán)3落入井中對(duì)井下施工造成不良影響。

膠筒擋環(huán)3與止退環(huán)1之間設(shè)置有釋放滑動(dòng)段，釋放滑動(dòng)端為膠筒擋環(huán)3提供了解封時(shí)的活動(dòng)空間。所述的釋放滑動(dòng)段內(nèi)可設(shè)置橡膠環(huán)2，橡膠環(huán)2將釋放滑動(dòng)段填滿，可防止石塊等物品卡在釋放滑動(dòng)段內(nèi)而影響膠筒擋環(huán)3的釋放，從而進(jìn)一步消除了本實(shí)用新型不能解封的隱患。橡膠環(huán)2的邵氏硬度不大于80，使得橡膠環(huán)2對(duì)膠筒擋環(huán)3的支撐力足夠小，從而避免了橡膠環(huán)2對(duì)膠筒擋環(huán)3的支撐力對(duì)膠筒擋環(huán)3下移的限制作用，避免了解封拉力的不必要浪費(fèi)。

所述的膠筒安裝套7的上段的外側(cè)加工有一組環(huán)形凸臺(tái)6，所述的固定膠筒5附著在環(huán)形凸臺(tái)6上以及環(huán)形凸臺(tái)6之間的膠筒安裝套7區(qū)段上。環(huán)形凸臺(tái)6的設(shè)置，增強(qiáng)了固定膠筒5在膠筒安裝套7上的附著力，從而增加了硫化連接的強(qiáng)度，防止固定膠筒5在外力作用下與膠筒安裝套7脫離，避免本裝置損壞。

所述的環(huán)形凸臺(tái)6的高度有兩種，一種環(huán)形凸臺(tái)6的高度不大于固定膠筒5最大厚度的三分之一，在起到增強(qiáng)固定膠筒5的附著力的作用的同時(shí)，使此種環(huán)形凸臺(tái)6的最高處的固定膠筒厚度不至于過小，從而保持了固定膠筒5的整體性；另一種環(huán)形凸臺(tái)6的高度不小于固定膠筒5最大厚度的三分之二，此種環(huán)形凸臺(tái)6數(shù)量較少(數(shù)量不大于前一種的二分之一)且沿軸向均勻設(shè)置，由于其高度較高，在起到增強(qiáng)固定膠筒5的附著力的作用的同時(shí)，還可對(duì)膠筒的膨脹方向進(jìn)行引導(dǎo)，以使膠筒沿徑向膨脹，增大了膨脹后的膠筒對(duì)套管的壓力，從而進(jìn)一步增強(qiáng)了封堵效果。

所述的固定膠筒5與活動(dòng)膠筒4的長(zhǎng)度比為2：1。對(duì)固定膠筒5和活動(dòng)膠筒4的長(zhǎng)度比進(jìn)行了限定，如果長(zhǎng)度比過大，即固定膠筒5過長(zhǎng)，活動(dòng)膠筒4過短，活動(dòng)膠筒4所起到的降低解封拉力的作用不明顯，難以顯著降低施工難度；如果長(zhǎng)度比過小，即固定膠筒5過短，活動(dòng)膠筒4過長(zhǎng)，膠筒坐封力便會(huì)降低，難以保證坐封的牢固性。

上述方案中的膨脹橡膠的性能為：抗張強(qiáng)度為6.2MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為755％，邵氏硬度為63，吸收膨脹率為350％。膨脹橡膠具有適宜的強(qiáng)度、硬度、斷裂伸長(zhǎng)率和吸收膨脹率，可兼顧封堵效果與坐封強(qiáng)度，使本實(shí)用新型更具實(shí)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。