油井用油管帶壓作業保護器的製作方法

2023-11-11 06:38:57

專利名稱：油井用油管帶壓作業保護器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油井用油管帶壓作業保護器，其是一種油井用管 柱起下工具，屬於石油幵採領域。
背景技術：
在油氣井下(安裝)油管柱作業過程中，由於在下最後一根油管柱時， 下部管柱要插入到封隔器處的丟手管柱內，從而打開下部井底的高壓油氣， 井下高壓油氣就會沿油管柱上竄到井口而發生井噴，給作業施工帶來安全 隱患。
為了避免出現井噴，目前通常所採取的作業流程是在起出管柱時往井 筒內打入一些密度大的壓井液，使井筒的液柱壓力大於井底的地層壓力， 壓住井下的儲層油氣而使其不能噴出。但是，採取這種方法避免井噴會帶 來以下的問題在實施壓井過程中，由於井筒液柱壓力大於地層壓力，重 的壓井液會漏失到油氣層中，從而造成儲層汙染。但是，目前並沒有其他 較好的方法可以避免這一問題。
因此，為了避免井噴並防止在油管柱安裝作業過程中汙染地層，開發 一種不需要壓井作業的油管帶壓作業保護器，保證油管帶壓作業時的安全 是本領域亟待解決的問題。

實用新型內容
為解決上述技術問題，本實用新型的目的在於提供一種油井用油管帶 壓作業保護器，具有結構簡單、安全性高、使用壽命長、操作簡單、使用 方便快捷等特點，適用於在油井作業過程中帶壓下油管柱的作業過程。
為達到上述目的，本實用新型提供了一種油井用油管帶壓作業保護器， 該油井用油管帶壓作業保護器包括本體、上接頭、下接頭、密封球、密封球管、收球室和限位裝置；
所述密封球管位於所述本體內部，所述上接頭、下接頭均為管狀，其 中，上接頭與密封球管的上端通過螺紋連接，下接頭與密封球管的下端連 通，並且，上接頭、下接頭與密封球管的中心軸線重合，分別自本體的上 下二端延伸到本體外，形成連通的油流通道；
密封球管的管壁上設有限位孔，所述限位裝置設置在密封球管的外壁 上，並通過限位孔凸入密封球管內，其受壓時能向密封球管管壁方向收縮；
密封球位於密封球管內的上接頭下方，並卡在所述凸入密封球管的限 位裝置上，密封球的直徑大於上接頭的內徑，小於密封球管的內徑，且密 封球與上接頭的下端接觸時能夠實現對油流通道的密封；
所述收球室位於本體內，分別設有進球口和出球口，並通過進球口與 密封球管連通，且進球口的位置低於限位裝置的位置；密封球管中對應於 進球口的位置設有導引裝置，能夠引導沿密封球管向下運動的密封球進入 收球室；收球室通過出球口與本體外部連通，使密封球能夠通過出球口離 開收球室。
根據本實用新型的具體技術方案，優選地，上述限位裝置包括限位球 珠、壓縮彈簧和限位管，其中限位管水平設置， 一端連接在密封球管的 限位孔處的外壁上，另一端固定在本體的內壁上；限位球珠和壓縮彈簧位 於限位管內，限位球珠的直徑大於限位孔的直徑，並通過限位孔部分凸入 到密封球管內，並且，限位球珠通過壓縮彈簧連接到本體的內壁上。
根據本實用新型的具體技術方案，優選地，上述本體內部設有至少兩 個限位裝置，並且，限位裝置位於同一水平面上，以等角度間隔設置。
根據本實用新型的具體技術方案，優選地，上述上接頭和下接頭的外 壁設有絲扣。
根據本實用新型的具體技術方案，優選地，上述上接頭和下接頭外壁 上的絲扣為API標準油管螺紋扣。根據本實用新型的具體技術方案，優選地，上述上接頭的下端為錐形， 與密封球接觸時形成線接觸，能夠實現對油流通道的密封。
根據本實用新型的具體技術方案，優選地，上述密封球為金屬球。
根據本實用新型的具體技術方案，優選地，上述密封球為不鏽鋼球。
根據本實用新型的具體技術方案，優選地，上述導引裝置包括位於密 封球管中的導向軌道，該導向軌道為向下傾斜的軌道，並且該導向軌道中 心具有至少一個供油流通過的通孔。
根據本實用新型的具體技術方案，優選地，上述密封球管的下端為傾 斜的縮頸結構，成為上述導引裝置。
本實用新型提供的油井用油管帶壓作業保護器在使用過程中是立式安 裝設置的，因此，本實用新型的權利要求書、說明書和說明書附圖中所涉 及的結構及位置關係的描述均是基於該保護器處於立式狀態進行的。
根據本實用新型的具體實施方案，密封球管位於本體內部，其上端的 開口位於本體的上端面上。密封球管的中心軸線可以與本體的中心軸線重
合，其內壁可以設有與上接頭實現連接的螺紋。
根據本實用新型的具體實施方案，該油井用油管帶壓作業保護器的上 接頭為管狀，具有一個中空的管道，該管道是油流通過上接頭時的油流通 道。上接頭可以通過密封球管上端的開口伸入密封球管內部，並通過其外 壁上的螺紋與密封球管連接，即上接頭與密封球管螺紋連接，並從本體的 上端延伸到本體外部。優選地，延伸到本體外部的一部分上接頭的外壁上 設有絲扣，可以通過這些絲扣與上部井口的油管掛等部件連接，並使上接 頭中的管道與上部井口的相應部件連通，形成通暢的油流通道，以便於採 油作業。
根據本實用新型的具體實施方案，下接頭為管狀，與密封球管的下端 連通，並從本體下端延伸到本體外部。上接頭、下接頭和密封球管的中心 軸線重合，連接在一起形成上下連通的油流通道。優選地，在延伸到本體外部的下接頭的外壁上可以設有絲扣，油井用油管帶壓作業保護器可以通 過該絲扣與底部的油管柱等部件連接。更優選地，上接頭和下接頭外壁上 的絲扣均為API標準油管螺紋扣，以適應生產作業中的標準化要求。
根據本實用新型的具體實施方案，收球室位於本體內，分別設有進球 口和出球口，並通過進球口與密封球管連通，在使用過程中，密封球在壓
力作用下沿密封球管下落後，能夠通過進球口進入收球室；同時，收球室 又通過出球口與本體外部連通，位於收球室中的密封球能夠通過該出球口 離開收球室。
根據本實用新型的具體實施方案，在密封球管的管壁上設有限位孔， 限位裝置設置在密封球管的外壁上，並通過限位孔部分凸入密封球管內， 即限位球珠的一部分凸入密封球管內；在受壓狀態下(即對密封球施加向 下的壓力，密封球擠壓限位裝置時)，限位裝置能向密封球管管壁方向收縮， 允許密封球越過該限位裝置，沿密封球管向下運動。
根據本實用新型的具體實施方案，油井用油管帶壓作業保護器中的限 位裝置可以稱為可伸縮限位裝置，該限位裝置能夠承受密封球的自重，即 當密封球僅以其自重擠壓該可伸縮限位裝置時，該可伸縮限位裝置的限位 部件不會縮回，可以將密封球限制在密封球管的上部，當對密封球施加一 定的向下的壓力時，該可伸縮限位裝置的限位部件可以縮回，密封球越過 該限位裝置沿密封球管向下運動，其中，該可伸縮限位裝置的伸出和縮回 可以通過相應的部件實現，例如凸入密封球管中的限位球珠等。優選地， 油井用油管帶壓作業保護器中所採用的限位裝置可以包括限位球珠、壓縮 彈簧和限位管，其中，限位管水平設置， 一端固定在保護器本體的內壁上 (例如採用固定螺釘進行密封固定)，另一端可以固定連接在密封球管的限 位孔處的外壁上；限位球珠和壓縮彈簧位於限位管內，限位球珠的直徑大 於限位孔的直徑，並通過限位孔凸入到密封球管內，並且，限位球珠通過 壓縮彈簧連接到本體的內壁上。限位球珠凸入密封球管內，與密封球接觸，在未施加向下的壓力的情況下，限位球珠能夠承受密封球的自重，將其限 制在限位裝置之上。由於限位球珠的另一端與壓縮彈簧連接，因此，在受 到一定壓力時(該壓力應大於密封球自重一定幅度，足夠使限位球珠順利 縮回)，該限位球珠可以縮回到限位孔內。壓縮彈簧的彈力可以進行選擇， 其彈力大小可根據作業時上部壓力(外加的向下的壓力和密封球自重)與 下部壓力(油氣壓力)之間的差值大小進行調整變換。優選地，在壓縮彈 簧材料的選用上，應選用具有使用壽命長、使用過程中扭力損失小、耐腐 蝕等特點的彈簧材料，例如，可以選用高性能的彈簧鋼材料，具有在使用 過程中扭力損失小，扭力降低小於5%的特點。
根據本實用新型的具體實施方案，在油井用油管帶壓作業保護器的本 體內部設有至少兩個限位裝置，並且，限位裝置位於同一水平面上，更優 選地，位於同一水平面上的限位裝置可以是以等角度間隔設置的。例如， 在同一水平面上設置三個或四個限位裝置，相鄰的限位裝置之間的夾角為
120°或者90。。
根據本實用新型的具體實施方案，密封球位於密封球管內，並卡在凸 入密封球管內的限位裝置上，正常狀態下(未對密封球施加向下的外力時)， 密封球不會使限位裝置受擠壓縮回；密封球的直徑應小於密封球管的內徑， 能夠在密封球管內順利地移動。為了保證密封球與上接頭接觸時能夠實現 對油流通道(即上接頭中的管道口)的密封，密封球的直徑應大於上接頭 中的油流通道(中空的管道)的直徑。當油井用油管帶壓作業保護器與井 下油管柱連通時，即打開井底的高壓油氣時，密封球會在下部油氣壓力的 作用下，向上緊頂上接頭的下端，二者之間形成緊密接觸，從而實現對油 流通道的密封。為了更好地實現密封，優選地，上接頭的下端可以是錐形， 與密封球接觸時能夠實現線接觸。為了實現較好的密封，要求密封球本身 具有較高的光潔度，並且，由於密封球經常與油井中的油氣接觸，因此， 密封球本身也需要具有一定的耐腐蝕能力，在本實用新型提供的油井用油管帶壓作業保護器中，所採用的密封球優選為金屬球，例如表面經過耐腐 蝕和光潔度處理的金屬球，更優選的是不鏽鋼球。
根據本實用新型的具體實施方案，在密封球管中對應於進球口的位置 設有導引裝置，該導引裝置可以是位於密封球管中的導向軌道，在限位裝 置縮回之後，密封球沿密封球管下落時，能夠在導向軌道的導引下順利進 入收球室；上述導向軌道可以為向下傾斜的軌道(例如弧形或者直線形)， 並且導向軌道較低的一端與上述進球口的下沿連接，二者的位置可以持平， 或者導向軌道的較低一端稍高於進球口的下沿；當密封球落到導向軌道之
後，在其自重的作用下，就會沿著導向軌道滾落到收球室內。為便於油流 通過下接頭進入密封球管，上述導向軌道中設有至少一個供油流通過的通 孔，該通孔的孔徑小於密封球的直徑。另外，在密封球管下端形成向下傾 斜的縮頸結構，引導密封球進入收球室也可以成為上述導引裝置，例如形
成弧形或者直線形的密封球管的下端，其中，傾斜的角度優選為15-75° (與 水平面的夾角)，這也能夠導引沿密封球管向下運動的密封球通過進球口進 入收球室；此時，為避免密封球落入下接頭的管道中，可以使下接頭的內 徑小於密封球的直徑。
根據本實用新型的具體實施方案，作業保護器的本體可以是一個實心 體，也可以是一個空心體。當本體是空心體時，密封球管和限位裝置中的 限位管可以是固定在本體內部的外加的管道，密封球管和限位裝置中的限 位管在本體內部的固定方式可以釆用常用的固定方式進行，例如焊接等； 當本體是實心體時，密封球管和限位裝置中的限位管均可以是直接形成(例 如利用車床加工或鑄造成形)於本體內的管道，其位置不變，所要實現的 功能也相同，僅僅是固定方式有所不同，而且這些不同的固定方式是本領 域一般技術人員能夠自行選擇的。
本實用新型的油井用油管帶壓作業保護器的工作原理是(舉例說明) 在油井用油管帶壓作業保護器的初始狀態，密封球位於密封球管的上部，限位球珠在壓縮彈簧的作用下部分凸出到密封球管內，起到限定密封 球向下移動的作用。在油井用油管帶壓作業保護器與井下油管柱處於連接 狀態時，即打開井底高壓油氣情況下的帶壓狀態時，密封球在下部油氣壓 力的作用下，向上頂緊密封面(即上接頭的下端)，形成對油流通道的密封， 阻止下部油氣向上流動而產生井噴，便可安全進行下油管柱作業施工。在 油井投入生產狀態時，由上部採油樹通過上接頭進行加壓，當油流通道的 上部壓力大於下部壓力時，密封球在上部壓力的作用下，向下移動擠壓限 位球珠，通過限位裝置後繼續沿密封球管向下移動，然後進入收球室，離 開油流通道，使上下油流通道暢通，可進行油井正常生產作業。
本實用新型提供的油井用帶壓作業保護器可以在以下的帶壓下(安裝) 油管柱的方法中使用，該方法包括
將上述的油井用油管帶壓作業保護器的上接頭與井口的油管掛連接， 下接頭與油管柱連接，將油管柱安裝到油井內，使油管柱的下端接觸油氣， 油氣通過油流通道進入保護器內部，並使密封球頂掣上接頭的下端；
通過上接頭中的油流通道對密封球施加向下的壓力，迫使限位裝置向 密封球管管壁方向收縮後，使密封球沿密封球管向下運動，並通過進球口 進入收球室。
根據本實用新型的具體技術方案，位於油井中的油管柱是連通到底部 的高壓油氣的油管，當下接頭與油管柱連通之後，高壓油氣會在自身壓力 作用下沿油流通道進入下接頭和密封球管內部，高壓油氣從下部對密封球 施壓，使密封球頂掣(頂住或者緊頂)上接頭的下端，實現對油流通道的 密封，使高壓油氣無法進入上接頭的中空管道內，也就不會發生井噴。在 實際的帶壓下油管柱作業中， 一般需要安裝多根油管柱，在作業過程中， 在安裝最後一根油管柱(該油管柱安裝之後，最下面一根油管柱就可以接 觸底部高壓油氣)時使用本實用新型提供的油井用油管帶壓作業保護器。
在進行生產前，上部採油樹通過上接頭對密封球進行加壓，使密封球擠壓限位裝置，當壓力足夠大時，限位裝置縮回，密封球與上接頭脫離接 觸，並沿密封球管向下運動，然後通過進球口進入收球室中，高壓油氣就 沿上下通暢的油流通道進入上部採油樹，實現採用作業。
本實用新型提供的油井用油管帶壓作業保護器具備以下的優點和特佔.
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1、 本實用新型提供的油井用油管帶壓作業保護器結構簡單、合理，在 油井下油管柱作業時，能夠帶壓作業，可以避免採用壓井液汙染油氣層， 從而保護油氣層，又可以保證在下油管柱作業過程中的安全，不會出現井 噴；
2、 本實用新型提供的油井用油管帶壓作業保護器，在完成下油管柱作 業和安裝上採油樹後，只需要進行打壓操作就可完成作業通道的打開而轉 入油井生產狀態，具有作業程序少，操作簡單等特點，大大減少了作業工 作量，節約了作業費用，降低了生產成本；
3、 本實用新型提供的油井用油管帶壓作業保護器，能夠重複使用，具 有較長的使用壽命；
4、 本實用新型提供的油井用油管帶壓作業保護器，可以實現與現有油 氣開採設備的標準化對接，無需對現有設備進行改造就可以直接使用，具 有重要的現實意義。


圖1為實施例1的油井用油管帶壓作業保護器的結構示意圖； 圖2為實施例2的油井用油管帶壓作業保護器的結構示意圖； 圖3為實施例3的油井用油管帶壓作業保護器的結構示意圖； 圖4為實施例4的油井用油管帶壓作業保護器的結構示意圖； 圖5為實施例5的油井用油管帶壓作業保護器的結構示意圖； 圖6為實施例3提供的油井用油管帶壓作業保護器的示意圖(初始狀
態)；圖7為實施例3提供的油井用油管帶壓作業保護器的示意圖(帶壓作 業狀態)；
圖8為實施例3提供的油井用油管帶壓作業保護器的示意圖(井口加 壓、密封球移動到收球室狀態)；
圖9為實施例3提供的油井用油管帶壓作業保護器的示意圖(油井生 產狀態)。
附圖標號說明
1、上接頭；2、本體；3、油流通道；4、密封球；5、密封球管；6、 收球室；7、出球口； 8、密封面；9、限位球珠；10、限位管；11、壓縮彈 簧；12、軌道；13、密封球安裝通道；14、下接頭；15、油管柱；16、單 向閥；17、封隔器；18、丟手管柱；19、高壓油氣；20、進球口； 21、固 定螺釘。
具體實施方式
為使本實用新型要解決的技術問題、特徵和效果更加顯而易見，現結 合附圖對本實用新型的具體實施方式
做進一步的詳細說明。 實施例1
圖1所示的是本實施例的油井用油管帶壓作業保護器在初始狀態(即 未投入使用時)時的結構，其中
上接頭1通過位於本體2上端面的密封球管5的開口進入密封球管5 內部，這一部分密封球管5形成密封球安裝通道13;上接頭1的下端可以 直接與密封球管5內壁上的螺紋嚙合，或者在上接頭1的下端側邊上設有 與密封球管5內壁上的螺紋嚙合的螺紋；位於本體外部的上接頭1的外壁 上設有絲扣，可以與上部井口的油管掛等部件連接；
下接頭14與密封球管5的下端連通，位於本體2的外部，下接頭14 的外壁上設有絲扣，可以與底部的油管柱15等部件連接；
上接頭l、密封球管5和下接頭14相互連通，形成油流通道3;收球室6位於本體2內部，通過進球口20與密封球管5連通，進球口 20的位置低於限位裝置的位置，並且其尺寸大於密封球4的直徑，密封球 4可以通過該進球口 20由密封球管5進入收球室6;而且，收球室6的另 一側設有出球口7，密封球4可以通過出球口 7離開收球室6;
限位裝置包括限位球珠9、限位管10和壓縮彈簧11，其中，限位管IO 水平設置， 一端與本體2的內壁連接，另一端固定在密封球管5對應於限 位孔的外壁上，通過限位孔(其直徑小於限位珠球4的直徑)與密封球管5 連通；限位球珠9和壓縮彈簧11位於限位管10中，其中，限位球珠9通 過壓縮彈簧11接到本體2的內壁上，並且通過上述限位孔凸入密封球管5 內，與密封球4接觸，將密封球4限定在圖中所示的位置；壓縮彈簧ll選 用高性能的彈簧鋼材料，具有在使用過程中扭力損失小，扭力降低小於5% 的特點；本實施例提供的保護器中包含有兩個限位裝置，位於同一水平面 上，二者之間成180。夾角；
密封球4位於密封球管5內，並且被限位裝置卡住，在不施加外力的 情況下，密封球4能夠保持在圖中所示的位置，不會向下運動，即該限位 裝置能夠承受密封球4的自重；當下接頭14接通下部的高壓油氣時，密封 球4會在高壓油氣的作用下向上緊頂上接頭1的下端(即密封面8)，實現 對油流通道3的密封，防止出現井噴；
當對密封球4施加一定大小的向下的外力(該外力的大小一般應大於 下部油氣的壓力)時，密封球4擠壓限位球珠9，使限位球珠9回縮，限位 裝置失去限位作用，密封球4就可以依靠其自重沿密封球管5向下運動；
為了便於密封球4進入收球室6，在密封球管5的相應位置設有導引裝 置，即向下傾斜的軌道12，該軌道12為弧形，其較低的一端的位置與進球 口20的下沿基本持平；為了便於油流通過，軌道12上設有通孔，通孔的 尺寸小於密封球4的直徑；
上接頭1、密封球管5和下接頭14相互連通，形成供油流通過的油流通道3，並且三者的中心軸線重合，位於同一中心軸線上。 實施例2
本實施例提供的油井用油管帶壓作業保護器的結構如圖2所示意，該 圖中所顯示的也是處於初始狀態(即未投入使用時)時的保護器的結構， 其中，與實施例l提供的油井用油管帶壓作業保護器相比，存在以下區別
本實施例提供的油井用油管帶壓作業保護器中，導引裝置(即密封球
管5內的軌道12)為傾斜的直線形，其傾斜角度大約為45° (與水平面的
夾角)。
本實施例提供的油井用油管帶壓作業保護器的其他結構均與實施例1 提供的油井用油管帶壓作業保護器相同。
實施例3
本實施例提供的油井用油管帶壓作業保護器的結構如圖3所示意，該 圖中所顯示的也是處於初始狀態(即未投入使用時)時的保護器的結構，
其中，與實施例l提供的油井用油管帶壓作業保護器相比，存在以下區別
本實施例提供的油井用油管帶壓作業保護器中，密封球管5內沒有設 置軌道12,而在實施例1中軌道12的相應位置形成弧形(即縮頸結構)，
成為密封球管5的下端，即導引裝置是密封球管5的弧形下端；
下接頭14進入本體2內部，並與密封球管5的弧形下端連通； 限位裝置通過固定螺釘21固定在本體2的內壁上並實現密封。 本實施例提供的油井用油管帶壓作業保護器的其他結構均與實施例1 提供的油井用油管帶壓作業保護器相同。 實施例4
本實施例提供的油井用油管帶壓作業保護器的結構如圖4所示意，該 圖中所顯示的也是處於初始狀態(即未投入使用時)時的保護器的結構， 其中，與實施例2提供的油井用油管帶壓作業保護器相比，存在以下區別
本實施例提供的油井用油管帶壓作業保護器中，密封球管5內沒有設置軌道12，而密封球管5在實施例1中軌道12的相應位置形成傾斜的縮頸
結構，成為密封球管5的下端，即導引裝置是密封球管5的傾斜的縮頸結 構下端；
下接頭14進入本體2內部，並與密封球管5的縮頸結構下端連通。 本實施例提供的油井用油管帶壓作業保護器的其他結構均與實施例2 提供的油井用油管帶壓作業保護器相同。 實施例5
本實施例提供的油井用油管帶壓作業保護器的結構如圖5所示意，該 圖中所顯示的也是處於初始狀態(即未投入使用時)時的保護器的結構， 其中，與實施例3提供的油井用油管帶壓作業保護器相比，存在以下區別-
本實施例提供的油井用油管帶壓作業保護器中，上接頭1的下端(即 密封面8)是錐形，密封球4與該錐形下端接觸，形成密封(二者為線接觸， 此時的密封可以稱為線密封)。
本實施例提供的油井用油管帶壓作業保護器的其他結構均與實施例3 提供的油井用油管帶壓作業保護器相同。
實施例6
在本實施例中，以實施例3提供的油井用油管帶壓作業保護器為例， 說明油井用油管帶壓作業保護器的使用方法。圖6、 7、 8和9所示的分別 為實施例3提供的油井用油管帶壓作業保護器在初始狀態，帶壓作業狀態， 井口加壓、密封球移動到收球室狀態，油井生產狀態下的示意圖。
如圖6所示，在油井用油管帶壓作業保護器的初始狀態，密封球4位 於密封球管5頂部，限位球珠9在壓縮彈簧11的作用下部分凸出到密封球 管5內，起到限定密封球4向下移動的作用。
如圖7所示，在油井用油管帶壓作業保護器與井下油管柱15的連接狀 態時，即打開井底高壓油氣19情況下的帶壓狀態時，密封球4在下部油氣 壓力的作用下，向上頂緊密封面8，形成密封，阻止下部油氣向上流動而產生井噴，便可安全進行下油管柱作業施工。
如圖8和9所示，在油井投入生產狀態時，由上部釆油樹通過上接頭1 進行加壓(例如利用液壓油通過液壓進行加壓)，當油流通道3的上部壓 力大於下部壓力時，密封球4在上部液壓的作用下，向下移動擠壓限位球
珠9，通過後繼續向下移動，通過密封球管5，進入收球室6，從而離開油 流通道3，使上下油流通道3暢通，可進行油井正常生產作業。
在本實施例中，油流通道3的各個部分根據需要可以採取同軸不同徑 設置，密封球管5的內徑大於上接頭1和下接頭14內的油流通道3的內徑。
上接頭1和下接頭14的絲扣可以為API標準油管螺紋扣，上接頭1能 夠方便地與上部井口的油管掛連接，下接頭14與油管柱15連接，油管柱 15通過單向閥16、封隔器17和丟手管柱18接觸高壓油氣19。上下油流通 道3連通之後，高壓油氣19會在自身的壓力作用下依次通過油管柱15、下 接頭14、密封球管5和上接頭1，然後進入上部井口的油管。
當然本實用新型並不局限於此，如上述的油流通道3和密封球管5，上 接頭1和下接頭14，可根據實際作業情況設置為不同直徑。
以上實施例僅用以說明而非限制本實用新型的技術方案，本領域一般 技術人員根據上述實施例對本實用新型的詳細說明，根據需要對本實用新 型的技術方案進行的修改或者等同替換，以及不脫離本實用新型技術方案 的精神和範圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本實用新型的權利要 求範圍當中。
權利要求1、一種油井用油管帶壓作業保護器，其特徵在於，該油井用油管帶壓作業保護器包括本體、上接頭、下接頭、密封球、密封球管、收球室和限位裝置所述密封球管位於所述本體內部，所述上接頭、下接頭均為管狀，其中，上接頭與密封球管的上端通過螺紋連接，下接頭與密封球管的下端連通，並且，上接頭、下接頭與密封球管的中心軸線重合，分別自本體的上下二端延伸到本體外，形成連通的油流通道；密封球管的管壁上設有限位孔，所述限位裝置設置在密封球管的外壁上，並通過限位孔凸入密封球管內，其受壓時能向密封球管壁方向收縮；密封球位於密封球管內的上接頭下方，並卡在所述凸入密封球管的限位裝置上，密封球的直徑大於上接頭的內徑，小於密封球管的內徑，且密封球與上接頭的下端接觸時能夠實現對油流通道的密封；所述收球室位於本體內，分別設有進球口和出球口，並通過進球口與密封球管連通，且進球口的位置低於限位裝置的位置；密封球管中對應於進球口的位置設有導引裝置，能夠引導沿密封球管向下運動的密封球進入收球室；收球室通過出球口與本體外部連通，使密封球能夠通過出球口離開收球室。
2、 如權利要求1所述的油井用油管帶壓作業保護器，其特徵在於，所 述限位裝置包括限位球珠、壓縮彈簧和限位管，其中所述限位管水平設置， 一端連接在所述密封球管的限位孔處的外壁上， 另一端固定在所述本體的內壁上；所述限位球珠和壓縮彈簧位於限位管內，限位球珠的直徑大於限位孔 的直徑，並通過限位孔部分凸入到密封球管內，並且，限位球珠通過壓縮 彈簧連接到本體的內壁上。
3、 如權利要求1或2所述的油井用油管帶壓作業保護器，其特徵在於，所述本體內部設有至少兩個所述限位裝置，並且，所述限位裝置位於同一 水平面上，以等角度間隔設置。
4、 如權利要求1所述的油井用油管帶壓作業保護器，其特徵在於，所 述上接頭和下接頭的外壁設有絲扣。
5、 如權利要求4所述的油井用油管帶壓作業保護器，其特徵在於，所述上接頭和下接頭外壁上的絲扣為API標準油管螺紋扣。
6、 如權利要求1所述的油井用油管帶壓作業保護器，其特徵在於，所 述上接頭的下端為錐形，與所述密封球接觸時形成線接觸，能夠實現對油 流通道的密封。
7、 如權利要求1所述的油井用油管帶壓作業保護器，其特徵在於，所 述密封球為金屬球。
8、 如權利要求7所述的油井用油管帶壓作業保護器，其特徵在於，所 述密封球為不鏽鋼球。
9、 如權利要求1所述的油井用油管帶壓作業保護器，其特徵在於，所 述導引裝置包括位於密封球管中的導向軌道，該導向軌道為向下傾斜的軌 道，並且該導向軌道中心具有至少一個供油流通過的通孔。
10、 如權利要求1所述的油井用油管帶壓作業保護器，其特徵在於， 所述密封球管的下端為傾斜的縮頸結構，成為所述導引裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種油井用油管帶壓作業保護器，其特徵在於，該油井用油管帶壓作業保護器包括本體、上接頭、下接頭、密封球、密封球管、收球室和限位裝置。本實用新型提供的油井用油管帶壓作業保護器結構簡單、合理，在油井下油管柱作業時，能夠帶壓作業，可以避免採用壓井液汙染油氣層，從而保護油氣層，又可以保證在下油管柱作業過程中的安全，不會出現井噴。而且，本實用新型提供的油井用油管帶壓作業保護器，在完成下油管柱作業和安裝上採油樹後，只需要進行打壓操作就可完成作業通道的打開而轉入油井生產狀態，具有作業程序少，操作簡單等特點，大大減少了作業工作量，節約了作業費用，降低了生產成本。
文檔編號E21B33/03GK201344008SQ200820124609
公開日2009年11月11日 申請日期2008年12月12日 優先權日2008年12月12日
發明者劉書傑, 進 楊 申請人:中國石油大學(北京)