一种同心调剖配水器的堵塞工具的制作方法

本发明属于石油开采勘探领域，具体涉及一种同心调剖配水器的堵塞工具。

背景技术：

油田注采进入高含水期开发以后，一般要通过调剖堵水措施人为地调整地层的渗透特性，从而改善水驱开采效果，达到增油降水提高水驱采收率的目的。

因为调剖剂堵塞效应及各地层情况的差异性，为提高调剖剂的有效利用率及整个油藏的调剖的整体效果，使各地层有效、按需注入需要的调剖剂，同时减少调剖剂对注水油管的污染，提高后续工艺效率和质量，需要用堵塞工具配合调剖配水器对管柱进行封隔，就目前现有的同心调剖配水器来说，无法实现分层按需注入的调剖堵塞工具。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种同心调剖配水器的堵塞工具。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种同心调剖配水器的堵塞工具，包括投捞工具、加重杆，所述加重杆安装在投捞工具上，还包括：触发组件、解封组件、密封组件、动力组件；

所述触发组件、解封组件、密封组件、动力组件依次连接；

所述投捞工具与所述触发组件连接。

在本发明的一个实施例中，所述触发组件包括绳帽头、外护筒、支撑杆、定位臂、解锁套筒、进液孔、触发接头；

所述外护筒内部具有一腔体，所述绳帽头、支撑杆、定位臂、触发接头均设置在所述外护筒内部；所述绳帽头设置在所述外护筒内的顶部；

所述支撑杆顶部与所述绳帽头连接，所述支撑杆底部设置在所述解封组件顶部；所述解锁套筒上部套装在所述外护筒内，所述解锁套筒下部与所述解封组件连接；

所述触发接头设置在所述外护筒底部，所述触发接头的顶部卡装在所述解锁套筒内，所述触发接头的底部与锥套顶部连接；

所述外护筒两侧设有凹槽，所述定位臂通过所述凹槽伸出，所述进液孔设置在所述外护筒壁上。

在本发明的一个实施例中，所述解封组件包括预紧弹簧、所述锥套、分瓣套筒、限位套筒；

所述预紧弹簧设置在所述限位套筒内，且套装在所述触发组件的所述解锁套筒上，所述预紧弹簧的顶部与所述限位套筒顶部卡接在锥套顶部，所述预紧弹簧的底部设置在锥套的顶部，所述分瓣套筒套装在解锁套筒底部，锥套也套装在所述触发组件的解锁套筒底部并插入分瓣套筒内。

在本发明的一个实施例中，所述密封组件包括连接块、拉力杆、密封胶筒、上中心管；

所述拉力杆顶端通过连接块与分瓣套筒连接，所述拉力杆底端与活塞组件连接，所述上中心管的上端与支撑杆连接，所述上中心管的下端与所述连接块连接；所述密封胶筒设置在限位套筒与所述动力组件之间。

在本发明的一个实施例中，所述动力组件包括若干活塞组件、推力环、限位组件、下接头、保护外壳；

所述若干活塞组件、推力环、下接头安装在保护外壳内；

所述若干活塞组件依次连接；

所述推力环设置在所述活塞组件与所述密封组件之间；

所述活塞组件包括一一对应的活塞及活塞筒；

所述限位组件安装在活塞组件上；

所述下接头安装在动力组件底部起到支撑若干依次连接的作用。

在本发明的一个实施例中，所述触发组件、解封组件、密封组件、动力组件刚性连接。

在本发明的一个实施例中，所述锥套顶部设有径向外延，所述预紧弹簧卡接在所述锥套顶部的径向外延上。

在本发明的一个实施例中，所述若干活塞组件包括第一活塞组件、第二活塞组件、第三活塞组件；

所述第一活塞组件包括第一活塞、第一活塞筒；

所述第二活塞组件包括第二活塞、第二活塞筒；

所述第三活塞组件包括第三活塞、第三活塞筒；

所述第一活塞组件、第二活塞组件、第三活塞组件依次通过螺纹连接；

所述第一活塞的与拉力杆通过螺纹连接。

在本发明的一个实施例中，所述限位组件包括安装在第一活塞筒上的锁定块与设置在第一活塞上与锁定块配合的三角形倒齿。

本发明的有益效果：

本发明通过触发组件、解封组件、密封组件、动力组件的组合连接使得堵塞工具可以实现封层加注调剖剂，其中动力组件使用多组活塞组件串联的方式实现了仅需要小压力的情况下实现较大推力，解封组件采用锥面自锁原理进行限位，在对堵塞工具进行解封时，仅需要上提堵塞工具即可实现解封操作。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种同心调剖配水器的堵塞工具的示意图；

图2是本发明实施例提供的一种同心调剖配水器的堵塞工具触发组件的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种同心调剖配水器的堵塞工具解封组件的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种同心调剖配水器的堵塞工具密封组件的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种同心调剖配水器的堵塞工具动力组件的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种同心调剖配水器的堵塞工具的结构示意图；

附图标号：

11-绳帽头；12-外护筒；13-支撑杆；14-定位臂；15-解锁套筒；16-进液孔；17-触发接头；21-预紧弹簧；22-锥套；23-分瓣套筒；24-限位套筒；31-连接块；32-拉力杆；33-密封胶筒；34-上中心管；410-第一活塞组件；420-第二活塞组件；430-第三活塞组件；44-推力环；45-锁定块；46-下接头；47-保护外壳；411-第一活塞；412-第一活塞筒；421-第二活塞；422-第二活塞筒；431-第三活塞；432-第三活塞筒；4111-三角形倒齿。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

一种同心调剖配水器的堵塞工具，请参考图1，图1是本发明实施例提供的一种同心调剖配水器的堵塞工具的示意图，包括投捞工具、加重杆，所述加重杆安装在投捞工具上，还包括：触发组件、解封组件、密封组件、动力组件；

所述触发组件、解封组件、密封组件、动力组件依次连接；

所述投捞工具与所述触发组件连接。

具体的，加重杆安装在投捞工具上以便增大堵塞装置下放时的重力势能；触发组件将堵塞工具定位在需要加注调剖剂的位置；解封组件用于对密封组件进行限位锁定，并在加注完成后，对密封组件进行解锁；当投捞工具使得堵塞工具快速下落并定位的同时，动力组件为密封组件提供压力以起到密封作用。

在本发明的一个实施例中，请参见图2，图2是本发明实施例提供的一种同心调剖配水器的堵塞工具触发组件的结构示意图，所述触发组件包括绳帽头11、外护筒12、支撑杆13、定位臂14、解锁套筒15、进液孔16、触发接头17；

所述外护筒12内部具有一腔体，所述绳帽头11、支撑杆13、定位臂14、触发接头17均设置在所述外护筒12内部；所述绳帽头11设置在所述外护筒12内的顶部；

所述支撑杆13顶部与所述绳帽头11连接，所述支撑杆13底部设置在所述解封组件顶部；所述解锁套筒15上部套装在所述外护筒12内，所述解锁套筒15下部与所述解封组件连接；

所述触发接头17设置在所述外护筒12底部，所述触发接头17的顶部卡装在所述解锁套筒15内，所述触发接头17的底部与锥套22顶部连接；

所述外护筒12两侧设有凹槽，所述定位臂14通过所述凹槽伸出，所述进液孔16设置在所述外护筒12壁上。

具体的，绳帽头11安装在外护筒12顶部与投捞工具连接，将堵塞装置下放至目的位置上方并迅速下放，定位臂14定位在目的位置；解锁套筒15所在位置限制了进液孔16，当堵塞工具到达目的位置，冲击力使得解锁套筒15下移，打开进液孔16液体从进液孔16流入。

在本发明的一个实施例中，请参见图3，图3是本发明实施例提供的一种同心调剖配水器的堵塞工具解封组件的结构示意图，所述解封组件包括预紧弹簧21、所述锥套22、分瓣套筒23、限位套筒24；

所述预紧弹簧21设置在所述限位套筒24内，且套装在所述触发组件的所述解锁套筒15上，所述预紧弹簧21的顶部与所述限位套筒24顶部卡接在锥套22顶部，所述预紧弹簧21的底部设置在锥套22的顶部，所述分瓣套筒23套装在解锁套筒15底部，锥套22也套装在所述触发组件的解锁套筒15底部并插入分瓣套筒23内。

具体的，分瓣套筒23内包括若干分瓣爪，分瓣套筒23上设有两个锥面，锥套22插入分瓣套筒23内起到支撑作用，若干分瓣爪的外部锥面被限位套筒24限位；在解封时，使得锥套22脱离分瓣套筒23，若干分瓣爪向内弯曲并脱离限位套筒24内部的斜面。

在本发明的一个实施例中，请参加图4，图4是本发明实施例提供的一种同心调剖配水器的堵塞工具密封组件的结构示意图，所述密封组件包括连接块31、拉力杆32、密封胶筒33、上中心管34；

所述拉力杆32顶端通过连接块31与分瓣套筒23连接，所述拉力杆32底端与活塞组件连接，所述上中心管34的上端与支撑杆13连接，所述上中心管34的下端与所述连接块连接；所述密封胶筒33设置在限位套筒24与所述动力组件之间。

具体的，当解锁组件开始解锁操作时，密封胶筒33自身的弹性和密封胶筒33上下压差的作用下，动力组件、拉力杆32、分瓣套筒23整体下移，进而使得密封胶筒33压缩状态解除，完成解封，上中心管34将用于连接支撑杆与连接块31。

在本发明的一个实施例中，请参见图5，图5是本发明实施例提供的一种同心调剖配水器的堵塞工具动力组件的结构示意图，所述动力组件包括若干活塞组件、推力环44、限位组件、下接头46、保护外壳47；

所述若干活塞组件、推力环44、下接头46安装在保护外壳47内；

所述若干活塞组件依次连接；

所述推力环44设置在所述活塞组件与所述密封组件之间；

所述活塞组件包括一一对应的活塞及活塞筒；

所述限位组件安装在活塞组件上；

所述下接头46安装在动力组件底部起到支撑若干依次连接的作用。

在本发明的一个实施例中，所述触发组件、解封组件、密封组件、动力组件刚性连接。

在本发明的一个实施例中，所述锥套22顶部设有径向外延，所述预紧弹簧21卡接在所述锥套22顶部的径向外延上。

在本发明的一个实施例中，所述若干活塞组件包括第一活塞组件410、第二活塞组件420、第三活塞组件430；

所述第一活塞组件410包括第一活塞411、第一活塞筒412；

所述第二活塞组件420包括第二活塞421、第二活塞筒422；

所述第三活塞组件430包括第三活塞431、第三活塞筒432；

所述第一活塞组件410、第二活塞组件420、第三活塞组件430依次通过螺纹连接；

所述第一活塞411的与拉力杆32通过螺纹连接。

具体的，活塞组件的内侧为空气腔，活塞组件的外侧与进液孔16连接，当液体进入活塞组件外侧后，形成内外压差，活塞压缩，三组活塞组件的压力叠加至推力环44上，并共同作用在密封组件的密封胶筒33上，使得密封胶筒33与解锁组件的限位套筒24内壁贴紧，由于密封胶筒33采用实心胶筒，使得密封胶筒33可以承受双向压差。

在本发明的一个实施例中，所述限位组件包括安装在第一活塞筒上的锁定块45与设置在第一活塞上与锁定块45配合的三角形倒齿4111。

进一步地，如图6所示，投捞工具和加重杆连接后与绳帽头11对接，随后将堵塞工具下放至目的层位，当整个堵塞工具下放到需要封堵的配水器后再上提，当堵塞工具自下而上通过配水器时，控制定位臂14开合的凸轮转动，定位臂14打开。当堵塞工具上升一定高度后，投捞工具将堵塞工具迅速下放，使得堵塞工具快速下降，定位臂14定位在配水器定位台阶上，在重力及冲击作用下，绳帽头11带动外护筒12、解锁套筒15下移，进而打开进液孔16，同时投捞工具与堵塞工具脱开；进液孔16打开后，井下带压流体进入堵塞工具下端第一活塞组件410、第二活塞组件420、第三活塞组件430中的第一活塞筒412、第二活塞筒422、第三活塞筒432内部与第一活塞411、第二活塞421、第三活塞431另一侧的空气腔形成压差，第一活塞411、第二活塞421、第三活塞431形成推力共同作用在推力环44上，推力环44将压力施在压缩密封胶筒33上，进而使得密封胶筒33密封，与此同时锁定块45锁定防止活塞筒回退；与此同时解封机构的锥套22紧插在分瓣套筒23内侧的锥面内，支撑着分瓣套筒23不能变形，不能与限位套筒24内侧的锥面台阶脱离，进而使与限位套筒24相连的拉力杆32和第一活塞411、第二活塞421、第三活塞431无法下移，第一活塞筒412、第二活塞筒422、第三活塞筒432向上顶紧密封胶筒33，以完成当前通心调剖配水器的封堵，密封胶筒33封堵位置为配水器注水孔下端，此时进行调剖剂的注入，堵塞工具下端管柱将不受影响；完成调剖剂注入后，下放投捞工具及加重杆与堵塞工具的绳帽头11进行对接，对接后上提堵塞工具。解锁套筒15将锥套22从分瓣套筒23内拉出，分瓣套筒23内侧失去支撑后分瓣爪向内弯曲变形，并从限位套筒24内侧限位锥面脱开，限位套筒24、拉力杆32、第一活塞组件410、第二活塞组件420、第三活塞组件430在密封胶筒33自身弹性和密封胶筒33上下压差作用下全部向下移动，解除对密封胶筒33的压缩，堵塞工具解除密封，最后投捞工具将堵塞工具拉出地面。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。