用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置的製作方法
2023-10-26 07:05:37 1
專利名稱：用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型有關於一種強負壓解堵裝置，尤其有關於一種用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置。
背景技術：
目前，在油田的開發中，油層不可避免地受到各種汙染與堵塞問題，解堵工藝是解決油層汙染、實現油氣田增產增效的重要措施。解堵方式多種多樣，負壓解堵是常用的解堵方式之一。現有的負壓解堵方法，有採用液體射流形成負壓，有採用強排泵抽吸形成負壓等·裝置主要由中心管和分別套設在中心管上的多個密封筒及啟動活塞組件組成，其通過向中心管內灌注液體，當液體壓力達到一定值時，觸發啟動活塞組件，進而推動多個密封筒軸向壓縮，密封筒徑向向外膨脹，以密封油套環空。現有的液體負壓解堵裝置的結構雖然簡單，但是其還存在以下不足，有待改進I)該液體負壓解堵裝置通過多個密封筒密封油套環空，多個密封筒於密封后，密封筒的外周壁與套管的內側壁之間緊密接觸而存在較大的摩擦力，密封筒不能相對套管軸向移動，因此，現有的液體負壓解堵裝置無法實現伴隨水擊振動等複合型的機械動作，解堵效果受到一定的限制。2)密封筒的內表面與中心管的外管壁之間緊密接觸，二者之間無任何縫隙，橡膠材料製成的密封筒被壓縮後，密封筒的外表面被擠壓向外擴張，其內表面隨即變形而產生多餘的擠壓應力，導緻密封筒整體強度不高，耐磨性性能不好。因此，有必要提供一種新型的強負壓解堵裝置，來克服上述缺陷。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置，其與油管連接並能夠與套管產生有效的滑動密封，該強負壓解堵裝置可隨油管上下運動，完成負壓抽吸與水擊震動的物理過程，實現油層的解堵。本實用新型的上述目的可採用下列技術方案來實現本實用新型提供一種用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置，所述用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置包括中心管，其上端連接有上接頭，其下端連接有下接頭，所述中心管上開設有導壓孔，在所述中心管的外管壁上設有限位凸環，所述限位凸環位於所述導壓孔的上方；多個密封筒，其密封套設在所述中心管的外管壁上，所述多個密封筒的上端與所述上接頭相抵，其下端位於所述限位凸環的上方；啟動活塞，其可軸向移動地套設在所述中心管上，所述啟動活塞的上端與所述多個密封筒相抵，其下端通過液缸與所述下接頭相連，所述導壓孔與所述液缸相連通；[0013]連接套，其連接在所述啟動活塞與所述液缸之間，所述連接套具有限位槽，在所述連接套軸向向上移動的狀態下，所述限位槽卡設在所述限位凸環的下端。在優選的實施方式中，所述液缸通過剪切銷釘連接在所述下接頭上。在優選的實施方式中，所述液缸內側壁上設有卡牙，所述下接頭的外側壁上設有卡簧，在所述限位槽卡設在所述限位凸環下端的狀態下，所述卡牙卡設於所述卡簧。在優選的實施方式中，所述密封筒由橡膠環及分別硫化粘接在所述橡膠環兩端的金屬環組成。在優選的實施方式中，所述橡膠環的內環壁上設有環凹槽。在優選的實施方式中，在所述啟動活塞與所述連接套之間、所述啟動活塞與所述 中心管之間、所述連接套與所述液缸之間、以及所述液缸與所述下接頭之間分別設有多個O型密封圈。在優選的實施方式中，在所述多個密封筒與所述上接頭之間設有調節環。本實用新型的用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置的特點及優點是一、本實用新型的用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置，設置在中心管上的限位凸環可限制啟動活塞軸向上移的距離，以避免啟動活塞上移距離過多而過度擠壓多個密封筒，導緻密封筒過度膨脹，與套管內側壁之間摩擦力過大，不能完成隨中心管上下運動的目的；另外，由於限位凸環有效的限制了多個密封筒徑向膨脹的距離，多個密封筒與套管的內側壁之間最多產生2-3_的過盈量，這樣既起到密封作用，又不會與套管之間產生過大的摩擦力，在強負壓抽吸的過程中，多個密封筒可隨中心管一同軸向上移和下移，並能始終與套管之間保持良好的滑動密封狀態，有效地實現了油層的解堵。二、本實用新型的用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置，採用中部是橡膠兩端為金屬製成的密封筒，其整體強度較高，且提高了密封筒的耐磨性能。密封筒的橡膠環的內環壁上設有環凹槽，該環凹槽呈月牙形，密封筒的橡膠段被壓縮後，橡膠環的外環壁被擠壓向外擴張，其內環壁變形以填充整個月牙形環凹槽，密封筒不產生或只產生少許多餘的擠壓應力，有效地提高了密封筒的使用壽命。
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型的用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置的剖視圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。如圖I所示，本實用新型提供一種用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置，其包括中心管I、多個密封筒2、啟動活塞3和連接套4。其中中心管I的上端連接有上接頭11，其下端連接有下接頭12，所述中心管I上開設有導壓孔13，在所述中心管I的外管壁上設有限位凸環14，所述限位凸環14位於所述導壓孔13的上方；多個密封筒2密封套設在所述中心管I的外管壁上，所述多個密封筒2的上端與所述上接頭11相抵，其下端位於所述限位凸環14的上方；啟動活塞3可軸向移動地套設在所述中心管I上,所述啟動活塞3的上端與所述多個密封筒2相抵，其下端通過液缸5與所述下接頭12相連，所述導壓孔13與所述液缸5相連通；連接套4連接在所述啟動活塞3與所述液缸5之間,所述連接套4具有限位槽41，在所述連接套4軸向向上移動的狀態下，所述限位槽41卡設在所述限位凸環14的下端。具體是，上接頭11的下端具有內螺紋段，中心管I的上端具有外螺紋段，上接頭11以其下端的內螺紋段螺紋連接在中心管I上端的外螺紋段上而連接在中心管I上；下接頭12的上端具有內螺紋段，中心管I的下端具有外螺紋段，下接頭12以其上端的內螺紋段螺 紋連接在中心管I下端的外螺紋段上而連接在中心管I上。中心管I沿軸向方向開設有中心孔15，導壓孔13開設在中心管I的中部管壁上，導壓孔13與中心管I的中心孔15相連通；限位凸環14徑向向外凸設在位於導壓孔13上方的中心管I外管壁上；密封筒2大體呈圓環狀，多個密封筒2密封套設在中心管I的外管壁上並位於上接頭11與限位凸環14之間，在本實施例中，在中心管I的外管壁上套設有三個密封筒2，當然，在其它的實施例中，在中心管I的外管壁上也可密封套設例如兩個或者更多個密封筒2，在此不作限制。在本實用新型中，所述多個密封筒2與所述上接頭11之間還設有調節環6，調節環6用於對多個密封筒2的上端進行限位，以使多個密封筒2在壓縮時，防止密封筒2軸向向上移動。啟動活塞3大體呈圓環狀，其套設在中心管I上並頂抵在多個密封筒2的下端，啟動活塞3的內環直徑稍大於中心管I的外徑，其可沿中心管I軸向移動。連接套4連接在啟動活塞3的下端，其具有呈圓筒狀的上連接部42和下連接部43，上連接部42的內徑大於下連接部43的內徑，從而在上連接部42與下連接部43的連接處形成一限位槽41 ;連接套4的下連接部43的內徑稍大於中心管I的外徑，從而可使連接套4在啟動活塞3的帶動下沿中心管I軸向移動。連接套4的上連接部42具有內螺紋段，啟動活塞3的下端具有外螺紋段，連接套4通過其上連接部42的內螺紋段螺紋連接在啟動活塞3下端的外螺紋段上而連接在啟動活塞3上。液缸5連接在連接套4的下端，液缸5的上端具有內螺紋段，連接套4的下連接部43具有外螺紋段，液缸5通過其上端的內螺紋段螺紋連接在連接套4下連接部43的外螺紋段上而連接在連接套4上；液缸5的下端通過剪切銷釘7連接在下接頭12上。用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置的上端通過上接頭11連接在油管的下端，其下端通過下接頭12與單流閥相連。該強負壓解堵裝置在進行強負壓解堵時，首先，從井口處向油管內灌注液體，液體順油管流入中心管I內，由於單流閥處於關閉狀態，此時液體會聚集在中心管I內，隨著液體的不斷增多，當中心管I內的液體的液面到達導壓孔13的位置處時，液體自導壓孔13流入連接套4的限位槽41中，進而沿中心管I與連接套4的下連接部43之間的縫隙流入液缸5與中心管I之間的環形空間中，此時繼續向中心管I內加注液體，限位槽41中的液體不斷增多，直至充滿整個限位槽41，隨著液體液壓的增大，限位槽41內的液體液壓也不斷增大，啟動活塞3在液體壓力的作用下產生軸向向上的移動趨勢，當頂抵在啟動活塞3下端面的液體壓力達到一定值後，連接在液缸5與下接頭12之間的剪切銷釘7被剪斷，此時，啟動活塞3帶動連接套4和液缸5沿中心管I軸向向上移動，多個密封筒2在啟動活塞3的擠壓作用下，軸向壓縮並徑向向外膨脹擴張，以密封油套環空。當連接套4軸向向上位移至限位凸環14的下端時，限位槽41頂抵在限位凸環14上，啟動活塞3不會再向上移動，此時設置在液缸5內側壁上的卡牙51會卡設在下接頭12外側壁上的卡簧121中，從而將啟動活塞3、連接套4及液缸5固定在該密封狀態，這樣在停止對液體打壓後，啟動活塞3、連接套4及液缸5不會下落回移，以保持多個密封筒2對油套環空的密封狀態。本實用新型的強負壓解堵裝置與套管之間密封后，洩掉油管內的壓力，根據外部設備設定的頻率與行程上下反覆提放油管，中心管I及其上的多個密封筒2隨油管一同上下位移，在油管上行程的過程中產生強負壓抽吸效果，在油管下行程的過程中，產生水擊振動效果，該強負壓解堵裝置在經過幾十次或上百次的反覆抽吸完成對油井的強負壓解堵工藝。本實用新型的用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置，設置在中心管I上的限位凸環14可限制啟動活塞3軸向上移的距離，以避免啟動活塞3上移距離過多而過度擠壓多個密封筒2，導緻密封筒2過度膨脹，而與套管內側壁之間摩擦力過大，不能完成隨中心管I上下運動的目的；另外，由於限位凸環14有效地限制了多個密封筒2徑向膨脹的距離，以使多個密封筒2與套管的內側壁之間最多產生2 3_的過盈量，這樣既起到密封作用，又不會與套管之間產生過大的摩擦力，在強負壓抽吸的過程中，多個密封筒2可隨中心管I 一同軸向上移和下移，而能始終與套管之間保持良好的滑動密封狀態，有效地實現了油層的解堵。根據本實用新型的一個實施方式，所述密封筒2由橡膠環21及分別硫化粘接在所述橡膠環21兩端的金屬環22組成。採用中部是橡膠兩端為金屬製成的密封筒2，其整體強度較高，且提高了密封筒2的整體耐磨性能。進一步的，在密封筒2橡膠環21的內環壁上還設有環凹槽211，該環凹槽211呈月牙形，當密封筒2的橡膠段被壓縮後，橡膠環21的外環壁被擠壓徑向向外擴張，其內環壁變形以填充整個月牙形環凹槽211，因此，密封筒2不產生或只產生少許多餘的擠壓應力，有效地提高了密封筒2的使用壽命。根據本實用新型的一個實施方式，在所述啟動活塞3與所述連接套4之間、所述啟動活塞3與所述中心管I之間、所述連接套4與所述液缸5之間、以及所述液缸5與所述下接頭12之間分別設有多個O型密封圈8。該些O型密封圈8用於密封中心管I與啟動活塞3、啟動活塞3與連接套4、連接套4與液缸5、以及液缸5與下接頭12，以使本實用新型的用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置具有很好的密封性能。以上所述僅為本實用新型的幾個實施例，本領域的技術人員依據申請文件公開的內容可以對本實用新型實施例進行各種改動或變型而不脫離本實用新型的精神和範圍。
權利要求1.一種用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置，其特徵在於，所述用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置包括 中心管，其上端連接有上接頭，其下端連接有下接頭，所述中心管上開設有導壓孔，在所述中心管的外管壁上設有限位凸環，所述限位凸環位於所述導壓孔的上方； 多個密封筒，其密封套設在所述中心管的外管壁上，所述多個密封筒的上端與所述上接頭相抵，其下端位於所述限位凸環的上方； 啟動活塞，其可軸向移動地套設在所述中心管上，所述啟動活塞的上端與所述多個密封筒相抵，其下端通過液缸與所述下接頭相連，所述導壓孔與所述液缸相連通； 連接套，其連接在所述啟動活塞與所述液缸之間，所述連接套具有限位槽，在所述連接套軸向向上移動的狀態下，所述限位槽卡設在所述限位凸環的下端。
2.如權利要求I所述的用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置，其特徵在於，所述液缸通過剪切銷釘連接在所述下接頭上。
3.如權利要求2所述的用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置，其特徵在於，所述液缸內側壁上設有卡牙，所述下接頭的外側壁上設有卡簧，在所述限位槽卡設在所述限位凸環下端的狀態下，所述卡牙卡設於所述卡簧。
4.如權利要求I所述的用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置，其特徵在於，所述密封筒由橡膠環及分別硫化粘接在所述橡膠環兩端的金屬環組成。
5.如權利要求4所述的用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置，其特徵在於，所述橡膠環的內環壁上設有環凹槽。
6.如權利要求I所述的用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置，其特徵在於，在所述啟動活塞與所述連接套之間、所述啟動活塞與所述中心管之間、所述連接套與所述液缸之間、以及所述液缸與所述下接頭之間分別設有多個O型密封圈。
7.如權利要求I所述的用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置，其特徵在於，在所述多個密封筒與所述上接頭之間設有調節環。
專利摘要一種用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置，包括中心管的上端連接有上接頭，其下端連接有下接頭，中心管上開設有導壓孔，在中心管的外管壁上設有位於導壓孔上方的限位凸環；多個密封筒密封套設在中心管的外管壁上，其上端與上接頭相抵，其下端位於限位凸環的上方；啟動活塞可軸向移動地套設在中心管上，其上端與多個密封筒相抵，其下端通過液缸與下接頭相連，導壓孔與液缸相連通；連接套連接在啟動活塞與液缸之間，連接套具有限位槽，在連接套軸向向上移動的狀態下，限位槽卡設在限位凸環的下端。本實用新型的用於油水井解堵增注的強負壓解堵裝置，與油管連接並能夠與套管產生有效的滑動密封，完成負壓抽吸與水擊震動過程，實現油層的解堵。
文檔編號E21B31/00GK202767928SQ201220471569
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月14日 優先權日2012年9月14日
發明者高傑 申請人:盤錦潤星石油科技有限公司