天然气井固定式油管堵塞器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及天然气井采气技术领域，尤其涉及一种天然气井固定式油管堵塞器。
【背景技术】
[0002]随着石油天然气勘探开发活动的日益活跃，勘探领域从陆地到海洋，从浅部地层到深部地层，从老区到新区的迅速延伸，勘探开发技术有了日新月异的发展，同时，为了避免和减少井喷和井喷失控造成的巨大损失，我国的钻井井控技术得到了较快的发展，但目前的油管堵塞器投送阻力大，密封效果差，不便于打捞。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明的目的是提供一种天然气井固定式油管堵塞器，送入摩擦阻力小，密封效果好，具有锁定和解锁机构，能实现油管的封闭和开启，便于打捞。
[0004]本发明的天然气井固定式油管堵塞器，包括工作筒和设于工作筒内用于将工作筒堵塞的芯子；所述芯子与工作筒之间卡接并密封；
[0005]进一步，所述芯子包括本体、密封座、打捞头、心轴和卡块；所述本体、密封座和心轴均为筒形结构，心轴套装于密封座的上端，本体套于心轴外部并与密封座固定连接；所述卡块沿径向嵌入本体内，本体上用于卡块嵌入的嵌入孔为径向设置的通孔；所述心轴上设有用于为卡块提供径向向外的弹力的弹性件；
[0006]进一步，所述卡块至少为两个并且沿本体周向均匀布置；所述弹性件为与卡块一一对应设置的条形簧片；所述条形簧片的上端固定于心轴，条形簧片的下端沿心轴径向向外弯曲并支撑于相应卡块；
[0007]进一步，所述心轴的外壁对应条形簧片设有条形嵌入槽；
[0008]进一步，所述条形簧片的上端径向向外弯折并与本体卡接，所述本体上设有用于条形簧片卡接的卡孔；
[0009]进一步，所述芯子还包括V型组合盘根、上支撑块、下支撑块、钢球、压缩弹簧和堵塞座；所述V型组合盘根、上支撑块和下支撑块均套于密封座的下端；上支撑块设于V型组合盘根的上端，下支撑块设于V型组合盘根的下端；密封座外壁设有用于对上支撑块进行轴向限位的台阶面；堵塞座固定于密封座的端部用于对下支撑块进行轴向限位，堵塞座上一体的设置有轴向向上延伸并伸进下支撑块内部的锁紧套；所述钢球设于下支撑块和锁紧套之间，下支撑块内壁对应钢球设有周向内环槽，锁紧套对应钢球设有使钢球能够沿锁紧套轴向移动的条形孔，所述密封座上对应条形孔设有周向外环槽，周向外环槽沿下支撑块的轴向位于周向内环槽的上方，周向外环槽的深度不小于周向内环槽的深度；所述压缩弹簧轴向支撑于下支撑块和堵塞座之间。
[0010]本发明的有益效果是:本发明的天然气井固定式油管堵塞器，密封结构及坐卡方式合理，工作可靠，送入摩擦阻力小，密封效果好，具有锁定和解锁机构，能实现油管的封闭和开启，便于打捞。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]图1为本发明的结构示意图，如图所示:本实施例的天然气井固定式油管堵塞器，包括工作筒1和设于工作筒1内用于将工作筒1堵塞的芯子；所述芯子与工作筒1之间卡接并密封，工作筒1的两端设有与天然气井油管相匹配的连接螺纹，将工作筒1与油管脚相连，下油管柱时，在地面将芯子送入工作筒1中下击坐封，用不压井作业机带压送入进井内设定深度，实现不压井下油管作业；打捞芯子时，使用打捞工具打捞，芯子整体外径尺寸小于油管内径，上提芯子时不存在芯子与油管内壁之间的卡阻现象，可达到无阻力起出芯子，实现油管的开启，可进行酸化、压裂、冲砂等井下作业或完井生产；需要再次投送芯子封闭油管时，芯子可采用钢丝绳通过投放工具下入预定的工作筒1中，下击芯子，使芯子与工作筒1卡接，上提钢丝绳，投放工具与芯子脱离，完成油管堵塞封闭，可进行带压起油管作业。
[0013]本实施例中，所述芯子包括本体2、密封座3、打捞头4、心轴5和卡块6 ;所述本体2、密封座3和心轴5均为筒形结构，心轴5套装于密封座3的上端，本体2套于心轴5外部并与密封座3固定连接；所述卡块6沿径向嵌入本体2内，本体2上用于卡块6嵌入的嵌入孔为径向设置的通孔；所述心轴5上设有用于为卡块6提供径向向外的弹力的弹性件7 ;工作筒1内壁对应卡块6设有环形卡槽，使用打捞工具钩挂在打捞头4上，用力提起打捞头4，进而带动心轴5及心轴5上的弹性件7上行，使弹性件7与卡块6脱离，卡块6退回与工作筒1之间脱离卡接，进而将芯子取出，为了避免送入芯子过程中因重力作用造成心轴5相对于本体2意外上行，可在心轴5与本体2之间设置一定的连接结构使二者之间产生一定的连接性，为此，可采用磁性材料制作心轴5和本体2，利用磁力作用使心轴5和本体2吸附在一起，只有在外力达到一定值时能够将心轴5提起，同时本体2内侧设有用于对心轴5进行限位的凸台，防止心轴5滑脱，保持整体性，便于芯子的打捞。
[0014]本实施例中，所述卡块6至少为两个并且沿本体2周向均匀布置；所述弹性件7为与卡块6 —一对应设置的条形簧片；所述条形簧片的上端固定于心轴5，条形簧片的下端沿心轴5径向向外弯曲并支撑于相应卡块6，条形簧片占用空间小，适于芯子内部狭小的空间内安装，使结构紧凑，减小重量，而且条形簧片随心轴5上行过程中能顺利的与卡块6分离，便于打捞。
[0015]本实施例中，所述心轴5的外壁对应条形簧片设有条形嵌入槽，不仅能够节约空间，而且通过嵌入槽能沿圆周方向对条形簧片进行有效的定位，提高整体稳定性和使用性會泛。
[0016]本实施例中，所述条形簧片的上端径向向外弯折并与本体2卡接，所述本体2上设有用于条形簧片卡接的卡孔，能使心轴5与本体2之间产生一定的连接强度，因此投放芯子的时候能有效避免因重力作用造成心轴5相对于本体2意外上行，而打捞芯子的时候，使用打捞工具猛力上提打捞头4能通过撞击作用使条形簧片卡入卡孔内的部分断裂，进而上提芯子将其取出。
[0017]本实施例中，所述芯子还包括V型组合盘根8、上支撑块9、下支撑块10、钢球13、压缩弹簧12和堵塞座11 ;所述V型组合盘根8、上支撑块9和下支撑块10均套于密封座的下端；上支撑块9设于V型组合盘根8的上端，下支撑块10设于V型组合盘根8的下端；密封座外壁设有用于对上支撑块9进行轴向限位的台阶面；堵塞座11固定于密封座的端部用于对下支撑块10进行轴向限位，堵塞座11上一体的设置有轴向向上延伸并伸进下支撑块10内部的锁紧套；所述钢球13设于下支撑块10和锁紧套之间，下支撑块10内壁对应钢球13设有周向内环槽，锁紧套对应钢球13设有使钢球13能够沿锁紧套轴向移动的条形孔，所述密封座上对应条形孔设有周向外环槽，周向外环槽沿下支撑块10的轴向位于周向内环槽的上方，周向外环槽的深度不小于周向内环槽的深度；所述压缩弹簧12轴向支撑于下支撑块10和堵塞座11之间；工作筒1内壁对应V型组合盘根8设有密封面，上支撑块9和下支撑块10与V型组合盘根8相接触的表面设有与V型组合盘根8相吻合的V型凹陷或V型凸起，下支撑块10与密封座之间设有密封圈，使密封座与工作筒之间通过V型组合盘根8密封连接，密封效果好；周向内环槽及条形孔的深度均略大于钢球13的半径，利用条形孔对钢球13的限位功能实现对下支撑块10的限位台阶面，保证芯子未工作状态的结构稳定性，工作筒1内壁对应下支撑块10设有朝向上的限位台阶面，下击芯子，使卡块撑开进入工作筒内槽，再下击3?5次，下支撑块10下行受到工作筒内的限位台阶面的限制，使下支撑块10压缩V型组合盘根8与锁紧套产生相对位移，钢球13进入密封座的周向外环槽内，弹簧预紧力释放上推V型组合盘根8，使V型组合盘根8与工作筒内密封面有较大的初始接触压力，可进行不压井起油管作业。
[0018]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种天然气井固定式油管堵塞器，其特征在于:包括工作筒和设于工作筒内用于将工作筒堵塞的芯子；所述芯子与工作筒之间卡接并密封。2.根据权利要求1所述的天然气井固定式油管堵塞器，其特征在于:所述芯子包括本体、密封座、打捞头、心轴和卡块；所述本体、密封座和心轴均为筒形结构，心轴套装于密封座的上端，本体套于心轴外部并与密封座固定连接；所述卡块沿径向嵌入本体内，本体上用于卡块嵌入的嵌入孔为径向设置的通孔；所述心轴上设有用于为卡块提供径向向外的弹力的弹性件。3.根据权利要求2所述的天然气井固定式油管堵塞器，其特征在于:所述卡块至少为两个并且沿本体周向均匀布置；所述弹性件为与卡块一一对应设置的条形簧片；所述条形簧片的上端固定于心轴，条形簧片的下端沿心轴径向向外弯曲并支撑于相应卡块。4.根据权利要求3所述的天然气井固定式油管堵塞器，其特征在于:所述心轴的外壁对应条形簧片设有条形嵌入槽。5.根据权利要求3所述的天然气井固定式油管堵塞器，其特征在于:所述条形簧片的上端径向向外弯折并与本体卡接，所述本体上设有用于条形簧片卡接的卡孔。6.根据权利要求2所述的天然气井固定式油管堵塞器，其特征在于:所述芯子还包括V型组合盘根、上支撑块、下支撑块、钢球、压缩弹簧和堵塞座；所述V型组合盘根、上支撑块和下支撑块均套于密封座的下端；上支撑块设于V型组合盘根的上端，下支撑块设于V型组合盘根的下端；密封座外壁设有用于对上支撑块进行轴向限位的台阶面；堵塞座固定于密封座的端部用于对下支撑块进行轴向限位，堵塞座上一体的设置有轴向向上延伸并伸进下支撑块内部的锁紧套；所述钢球设于下支撑块和锁紧套之间，下支撑块内壁对应钢球设有周向内环槽，锁紧套对应钢球设有使钢球能够沿锁紧套轴向移动的条形孔，所述密封座上对应条形孔设有周向外环槽，周向外环槽沿下支撑块的轴向位于周向内环槽的上方，周向外环槽的深度不小于周向内环槽的深度；所述压缩弹簧轴向支撑于下支撑块和堵塞座之间。
【专利摘要】本发明公开了一种天然气井固定式油管堵塞器，包括工作筒和设于工作筒内用于将工作筒堵塞的芯子；所述芯子与工作筒之间卡接并密封；本发明的天然气井固定式油管堵塞器，密封结构及坐卡方式合理，工作可靠，送入摩擦阻力小，密封效果好，具有锁定和解锁机构，能实现油管的封闭和开启，便于打捞。
【IPC分类】E21B33/10
【公开号】CN105332670
【申请号】CN201510749811
【发明人】何龙, 刘乔平, 何志祥, 申洪, 何章明, 唐亮, 林元华, 秦祖奎
【申请人】重庆市正华钻采设备有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月6日