專利名稱:旋轉(zhuǎn)式井口液壓封堵器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種油田或天然氣鉆井用的工具,特別涉及一種井口密封工具。
背景技術:
井漏是鉆井過程中常見的問題之一,它不僅會耗費鉆井時間,損失泥漿,而且有可能引起卡鉆、井噴、井塌等一系列復雜情況,甚至導致井眼報廢,造成重大經(jīng)濟損失。井漏對油氣勘探、鉆井和開發(fā)作業(yè)所帶來的危害,可以歸納為以下幾方面(1)、井漏延誤鉆井作業(yè)時間,延長鉆井周期;(2)、井漏直接造成巨大的物資損失;(3)、儲層漏失會損害產(chǎn)能;(4)、干擾地質(zhì)錄井工作;(5)、井漏干擾泥漿性能的正常維護處理;(6)、井漏會引起井下復雜情況。
正是由于井漏所帶來的危害,防漏堵漏技術得到了快速發(fā)展,對于不同的井下漏失層位,利用各種井下擠注工具堵漏,不僅可以提高堵漏成功率和工作質(zhì)量,還能縮短時間和減少人力物力消耗。為了以提高堵漏成功率和工作質(zhì)量,避免堵漏材料的浪費,當經(jīng)過鉆桿的堵漏材料到達漏失地層時,就必須阻此泥漿的循環(huán)(即封閉環(huán)空)。常規(guī)作業(yè)法,安裝有防噴器的井,關閉防噴器就可以阻此鉆桿和井筒之間泥漿的的循環(huán),將堵漏材料準確送入漏失地層;若沒有安裝防噴器,就沒法可以阻止鉆桿和井筒之間泥漿的的循環(huán),導致浪費堵漏材料,達不到堵漏效果。但是,安裝有防噴器的井也有其固有的不足之處由于防噴器結果復雜,操作費時費力,工人勞動強度大,更換膠芯不方便,若鉆桿需要旋轉(zhuǎn)時,動密封效果不好。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種克服上述缺陷的旋轉(zhuǎn)式井口液壓封堵器,其結構簡單、操作方便,膠筒更換方便,動密封效果好。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供的旋轉(zhuǎn)式井口液壓封堵器,包括軸向螺紋連接的中空上接頭旋轉(zhuǎn)體和下接頭旋轉(zhuǎn)體,上接頭旋轉(zhuǎn)體和下接頭旋轉(zhuǎn)體之間套裝有缸體,缸體兩端分別與套裝在上接頭旋轉(zhuǎn)體上的兩軸承的外圈相對固定,缸體上部套裝有缸套,缸套和缸體之間設有相互配合的臺階,經(jīng)所述臺階過渡的缸套的大徑段和缸套的小徑段分別與缸體之間密封連接,所述缸套上的臺階面上設有環(huán)形油槽,缸體上軸向設有接通環(huán)形油槽的液壓油通道,缸體下端固定連接有膠筒支撐體,所述膠筒支撐體的上端面和缸套的下端面之間設置有至少一個套裝在缸體上的膠筒。
本實用新型工作時,下接頭旋轉(zhuǎn)體接鉆桿,上接頭旋轉(zhuǎn)體接鉆桿或方鉆桿,用高壓管線將液壓油通道與液壓泵站出口接頭接好,整個裝置送入表層套管內(nèi),當鉆桿內(nèi)的堵漏材料下到漏失地層位置時,通過液壓泵對缸套注入高壓液壓油,液壓油在環(huán)形油槽內(nèi)形成很大推力推動缸套下行,缸套再擠壓膠筒使其向外擴脹,密封表層套管,當下部鉆桿遇阻時,由于兩軸承的作用,使鉆桿可以正常旋轉(zhuǎn),不影響膠筒的密封性;由于膠筒擴脹密封表層套管,從而阻此鉆桿和井筒之間泥漿的循環(huán),將堵漏材料準確送入漏失地層,完成堵漏;堵漏完成后,將液壓泵來的高壓油泄壓,膠筒因自身的彈性而恢復原形,即可進行正常的起鉆作業(yè)。本實用新型動密封效果好,其結構簡單,易于操作,更換膠筒時,從端部卸下下接頭旋轉(zhuǎn)體和膠筒支撐體,就可以更換膠筒了,使膠筒更換方便,利用它可以方便、可靠地密封井口,并可以根據(jù)井內(nèi)漏失地層壓力的需要調(diào)整液壓大小達到較好的密封效果,保證將將堵漏材料準確送入漏失地層。
為良好密封,所述膠筒支撐體至少有兩個,相鄰兩膠筒支撐體之間設有環(huán)形的隔環(huán)。工作時,隔離環(huán)推擠相鄰兩膠筒,形成至少兩個密封面,可使密封效果更好。
為避免過高壓力壓壞膠筒,所述缸套上端設有限位套,缸體上位于限位套下方設有與限位套相對應的限位臺階。當缸套下行到一定位置,缸體上的限位臺階與限位套相接觸,阻止缸套繼續(xù)下行,即使液壓油壓力再高兩膠筒也不會擴脹,從而限制膠筒擴脹程度,避免壓壞膠筒,提高膠筒的壽命。
圖1為本實用新型結構示意圖;圖2為圖1中A的局部放大圖;其中,1、上接頭旋轉(zhuǎn)體;2、限位套;3、缸體;4、缸套;5、膠筒;6、隔環(huán);7、膠筒支撐體;8、軸承;9、下接頭旋轉(zhuǎn)體;10、表層套管;11、液壓油通道;12、密封圈;13、環(huán)形油槽;14、限位臺階。
具體實施方式
如圖1和2,為旋轉(zhuǎn)式井口液壓封堵器,包括軸向螺紋連接的中空上接頭旋轉(zhuǎn)體1和下接頭旋轉(zhuǎn)體9,上接頭旋轉(zhuǎn)體1和下接頭旋轉(zhuǎn)體9之間套裝有缸體3,缸體3兩端分別與套裝在上接頭旋轉(zhuǎn)體1上的兩軸承8的外圈相對固定,缸體3上部套裝有缸套4,缸套4和缸體3之間設有相互配合的臺階,經(jīng)所述臺階過渡的缸套4的大徑段和缸套4的小徑段分別與缸體3之間分別由密封圈12所密封連接,所述缸套4上的臺階面上設有環(huán)形油槽13,缸體3上軸向設有接通環(huán)形油槽13的液壓油通道11,缸體3下端固定連接有膠筒支撐體7,所述膠筒支撐體7的上端面和缸套4的下端面之間設置有兩個套裝在缸體3上的膠筒5,兩膠筒支撐體7之間設有環(huán)形的隔環(huán)6;缸套4上端設有限位套2,缸體3上位于限位套2下方設有與限位套2相對應的限位臺階14。
工作時,下接頭旋轉(zhuǎn)體9接鉆桿,上接頭旋轉(zhuǎn)體1接鉆桿或方鉆桿,用高壓管線將液壓油通道11與液壓泵站出口接頭接好,整個裝置送入表層套管10內(nèi),當鉆桿內(nèi)的堵漏材料下到漏失地層位置時,通過液壓泵對缸套4注入高壓液壓油,液壓油在環(huán)形油槽13內(nèi)形成很大推力推動缸套4下行,缸套4再擠壓膠筒5使其向外擴脹,密封表層套管10,當缸套4下行到一定位置,缸體3上的限位臺階14與限位套2相接觸,阻止缸套4繼續(xù)下行,即使液壓油壓力再高兩膠筒5也不會擴脹,從而限制膠筒5擴脹程度,避免壓壞膠筒5,提高膠筒5的壽命;當下部鉆桿遇阻時,由于兩軸承8的作用,使鉆桿可以正常旋轉(zhuǎn),不影響膠筒5的密封性;由于膠筒5擴脹密封表層套管10,從而阻此鉆桿和井筒之間泥漿的循環(huán),將堵漏材料準確送入漏失地層,完成堵漏;堵漏完成后,將液壓泵來的高壓油泄壓,膠筒5因自身的彈性而恢復原形,即可進行正常的起鉆作業(yè)。
本實用新型并不局限于上述實施例,所述膠筒可以為至少一個,只是形成的密封面的數(shù)目不同而已,實踐中設置兩個膠筒,既使結構不至于復雜,也使密封比較可靠。
權利要求1.旋轉(zhuǎn)式井口液壓封堵器,其特征在于包括軸向螺紋連接的中空上接頭旋轉(zhuǎn)體和下接頭旋轉(zhuǎn)體,上接頭旋轉(zhuǎn)體和下接頭旋轉(zhuǎn)體之間套裝有缸體,缸體兩端分別與套裝在上接頭旋轉(zhuǎn)體上的兩軸承的外圈相對固定,缸體上部套裝有缸套,缸套和缸體之間設有相互配合的臺階,經(jīng)所述臺階過渡的缸套的大徑段和缸套的小徑段分別與缸體之間密封連接,所述缸套上的臺階面上設有環(huán)形油槽,缸體上軸向設有接通環(huán)形油槽的液壓油通道,缸體下端固定連接有膠筒支撐體,所述膠筒支撐體的上端面和缸套的下端面之間設置有至少一個套裝在缸體上的膠筒。
2.根據(jù)權利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式井口液壓封堵器,其特征在于所述膠筒支撐體至少有兩個,相鄰兩膠筒支撐體之間設有環(huán)形的隔環(huán)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)式井口液壓封堵器,其特征在于所述缸套上端設有限位套,缸體上位于限位套下方設有與限位套相對應的限位臺階。
專利摘要本實用新型公開了油/氣井井口工具領域內(nèi)的旋轉(zhuǎn)式井口液壓封堵器,包括軸向螺紋連接的中空上接頭旋轉(zhuǎn)體和下接頭旋轉(zhuǎn)體,上接頭旋轉(zhuǎn)體和下接頭旋轉(zhuǎn)體之間套裝有缸體,缸體兩端分別與套裝在上接頭旋轉(zhuǎn)體上的兩軸承的外圈相對固定,缸體上部套裝有缸套,缸套和缸體之間設有相互配合的臺階,經(jīng)所述臺階過渡的缸套的大徑段和缸套的小徑段分別與缸體之間密封連接,缸套上的臺階面上設有環(huán)形油槽,缸體上軸向設有接通環(huán)形油槽的液壓油通道,缸體下端固定連接有膠筒支撐體,所述膠筒支撐體和缸套之間設置有至少一個套裝在缸體上的膠筒。使用時,經(jīng)液壓驅(qū)動膠筒與表層套管相密封,其動密封效果好,結構簡單,膠筒更換方便,可方便可靠地密封井口。
文檔編號E21B33/03GK2937457SQ20062007530
公開日2007年8月22日 申請日期2006年7月18日 優(yōu)先權日2006年7月18日
發(fā)明者張宗林, 丁建林, 儲明來, 劉亞, 宋碧濤, 邱曉峰 申請人:中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司石油工程技術研究院