可防套管保护封隔器磨损的管柱蠕动消除器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于油田注水采油设备技术领域，涉及一种可防套管保护封隔器磨损的管柱蠕动消除器。
【背景技术】
[0002]油田注水采油作业中，由于笼统注水井套管要承受较高的注水压力，致使套管损坏机率随注水时间而增加，极容易造成套管变形、损坏，以致严重影响注水井工作寿命。目前，本领域普遍采用了笼统注水管柱连接套管保护封隔器技术，用以阻隔水进入油套环形空间，保护油层以上套管。但该实施该技术的现有装置在实际应用中还存在有由于注水压力波动、停注、洗井等因素易引起注水管柱蠕动或伸缩的缺陷，造成套管保护封隔器胶筒移位错开隔层或与套管内壁磨损失效，从而严重影响了封隔器密封效果和使用寿命。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，进而提供一种结构合理、操作方便、能有效提高套管保护封隔器密封效果及工作效率的可防套管保护封隔器磨损的管柱蠕动消除器。
[0004]为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的:所提供的可防套管保护封隔器磨损的管柱蠕动消除器包括中心管和自上而下依次套设在中心管外的上接头管、锁球套、释放筒和下接头管，其中，上接头管和下接头管分别螺纹连接在中心管的上部和下部，上接头管下端带有向外上方倾斜的锥体，锁球套密封设在上接头管的外下部并可沿上接头管上下滑动，在锁球套套壁的中部低于上接头管锥体的位置处对称开设有至少六个孔眼，在每个孔眼内均嵌装有一个锁球，释放筒的上部密封设在锁球套的外下部，释放筒的下部外套设于下接头管的上部，在释放筒与中心管、锁球套、下接头管之间围置壳腔的上部套设有固定活塞和卡环，在该围置壳腔的下部套设有坐卡活塞，在中心管管壁低于卡环的位置处开有压力平衡孔，释放筒下部筒体与下接头管上部管壁之间辟有液流通道，在释放筒的筒壁上开有至少两个与液流通道相通的释放孔。
[0005]上述可防套管保护封隔器磨损的管柱蠕动消除器中，卡环通过卡环帽设在固定活塞的下方，在卡环外侧壁上设有锯齿形内螺纹，在释放筒中部的一段内侧壁上设有与卡环的锯齿形内螺纹配合的锯齿形外螺纹。
[0006]本实用新型的技术解决方案还包括:在固定活塞上设有用于与卡环帽连接配合的解卡销钉孔。
[0007]本实用新型的技术解决方案还包括:在释放筒下端壁上设有用于与下接头管连接配合的坐卡销钉孔。
[0008]实际工作中，将该管柱蠕动消除器置于笼统注水井套管内，使上接头管连接注水管柱，下接头管与扩张式套管保护封隔器相连接；注水管柱下井时，管柱蠕动消除器处于关闭状态；待管柱下至预定套管接箍以上5?6米处后，套管加压，液体自释放筒的释放孔经液流通道相继推动坐卡活塞、释放筒以及装有锁球的锁球套向上运动，由上接头管的锥体将锁球从锁球套孔眼内撑出；保持套管压力继续下管柱，使锁球沿套管内壁滑动嵌入预定套管接箍缝；同时，卡环与释放筒上锯齿螺纹啮合，锁定注水管柱(坐卡)，从而使之不受压力波动、停注、洗井的影响。需要起出管柱时，直接上提管柱，由于锁球卡住套管接箍缝隙使锁球套、释放筒、卡环等均保持不动，上提力剪断位于固定活塞与卡环帽间的解卡销钉，于是上接头管、中心管、固定活塞、下接头管随注水管柱上行，上接头管的锥体退出锁球套，使锁球失去支撑缩回，进而使管柱蠕动消除器解卡。
[0009]与现有技术相比，本实用新型具有套管注液坐卡容易施工、锁球嵌入套管接箍缝隙不伤套管内壁、锚定牢固完全消除管柱蠕动、上提解卡安全可靠等优点，可有效地消除因注水井套管压力波动、停注、洗井等引起管柱蠕动或伸缩造成的封隔器胶筒移位错开隔层或与套管内壁磨损失效等缺陷，提高套管保护封隔器密封效果，延长注水井套管的工作寿命，提高注水质量、注水效率以及注水井检修周期。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型用于笼统注水井套管的使用结构示意图。
[0011]图2是本实用新型一个具体实施例处于下井状态的结构示意图。
[0012]图3是图2实施例处于坐卡状态的结构示意图。
[0013]图4是图2实施例处于解卡状态的结构示意图。
[0014]图1中:I 一注水管柱，II 一可防套管保护封隔器磨损的管柱蠕动消除器，III一注水井套管，IV—套管接箍。
[0015]图2-图4中:1 一上接头管，2—中心管，3—锁球套，4 一锁球，5—固定活塞，6 —卡环，7 —解卡销钉孔，8 —卡环帽，9 一释放筒，10 一坐卡活塞，11 一坐卡销钉孔，12 一下接头管，13 —(上接头管)锥体，14 一压力平衡孔，15 -(释放筒)锯齿形外螺纹，16 一液流通道，17—释放孔。
【具体实施方式】
[0016]参见附图，本实用新型所述的可防套管保护封隔器磨损的管柱蠕动消除器由上接头管1、中心管2、锁球套3、固定活塞5、释放筒9、坐卡活塞10、下接头管12等构件组成。上接头管I和下接头管12分别螺纹连接在中心管2的上部和下部，上接头管I下端带有向外上方倾斜的锥体13。锁球套3密封设在上接头管I的外下部，在锁球套3套壁的中部低于上接头管锥体13的位置处沿圆周方向对称开设有六个孔眼，在每个孔眼内均嵌装有一个锁球4。释放筒9的上部密封设在锁球套3的外下部，释放筒9的下部外套设于下接头管12的上部，释放筒9与中心管2、锁球套3、下接头管12之间围置成一个环形壳腔，在该壳腔的上部套设有固定活塞5和卡环6，固定活塞5与中心管2螺纹连接，卡环6通过卡环帽8设在固定活塞5的下方，在固定活塞5和卡环帽8上设有相互配合的解卡销钉孔7，在孔内穿设解卡销钉用于实现固定活塞5与卡环帽8间的连接；在该壳腔的下部套设有坐卡活塞10。在卡环6外侧壁上设有锯齿形内螺纹，在释放筒9中部的一段内侧壁上设有与卡环6的锯齿形内螺纹配合的锯齿形外螺纹15。在中心管2管壁低于卡环6的位置处开有压力平衡孔14，释放筒9下部筒体与下接头管12上部管壁之间辟有液流通道16，在释放筒9的筒壁上对称开有两个与液流通道16相通的释放孔17。在释放筒9下端壁与下接头管12上设有相互配合的坐卡销钉孔11，在孔内穿设坐卡销钉后可用于使释放筒9与下接头管12连接配合。
[0017]实际使用时，管柱蠕动消除器的上接头管I螺纹连接注水管柱I，下接头管12螺纹连接扩张式套管保护封隔器，可洗井恒压注水器等井下工具；注水管柱I下井时，管柱蠕动消除器处于关闭状态；待管柱下至预定套管接箍IV以上5?6米处后，注水井套管III加压，液体自释放筒的释放孔17经液流通道16相继推动坐卡活塞10、释放筒9以及装有锁球4的锁球套3向上运动，由上接头管的锥体13将锁球4从锁球套3的孔眼内撑出；保持注水井套管压力继续下管柱，使锁球4沿注水井套管III的内壁滑动嵌入预定套管接箍缝处；同时，卡环6与释放筒9上上锯齿螺纹啮合，锁定注水管柱，使之不受压力波动、停注、洗井的影响。需要起出管柱时，上提注水管柱I，使上接头管1、中心管2、固定活塞5、解卡销钉、坐卡活塞10、下接头管12 —通随管柱上行，由于锁球4卡住套管接箍缝隙，阻止锁球套3、释放筒9上行，卡环6与释放筒9锯齿形螺纹15啮合保持不动，于是上提力剪断位于固定活塞5与卡环帽8间的解卡销钉，使上接头12的锥体13退出锁球套3，锁球3失去支撑缩回，管柱蠕动消除器解卡。
【主权项】
1.一种可防套管保护封隔器磨损的管柱蠕动消除器，其特征在于包括中心管(2)和自上而下依次套设在中心管(2)外的上接头管(I)、锁球套(3)、释放筒(9)和下接头管(12)，其中，上接头管(I)和下接头管(12)分别螺纹连接在中心管(2)的上部和下部，上接头管(I)下端带有向外上方倾斜的锥体(13)，锁球套(3)密封设在上接头管(I)的外下部并可沿上接头管(I)上下滑动，在锁球套(3)套壁的中部低于上接头管锥体(13)的位置处对称开设有至少六个孔眼，在每个孔眼内均嵌装有一个锁球(4)，释放筒(9)的上部密封设在锁球套(3)的外下部，释放筒(9)的下部外套设于下接头管(12)的上部，在释放筒(9)与中心管(2)、锁球套(3)、下接头管(12)之间围置壳腔的上部套设有固定活塞(5)和卡环(6)，在该围置壳腔的下部套设有坐卡活塞(10)，在中心管(2)管壁低于卡环￠)的位置处开有压力平衡孔(14)，释放筒(9)下部筒体与下接头管(12)上部管壁之间辟有液流通道(16)，在释放筒(9)的筒壁上开有至少两个与液流通道(16)相通的释放孔(17)。2.根据权利要求1所述的可防套管保护封隔器磨损的管柱蠕动消除器，其特征在于卡环(6)通过卡环帽(8)设在固定活塞(5)的下方，在卡环(6)外侧壁上设有锯齿形内螺纹，在释放筒(9)中部的一段内侧壁上设有与卡环￠)的锯齿形内螺纹配合的锯齿形外螺纹(15)。3.根据权利要求2所述的可防套管保护封隔器磨损的管柱蠕动消除器，其特征是在固定活塞(5)上设有用于与卡环帽(8)连接配合的解卡销钉孔(7)。4.根据权利要求1所述的可防套管保护封隔器磨损的管柱蠕动消除器，其特征是在释放筒(9)下端壁上设有用于与下接头管(12)连接配合的坐卡销钉孔(11)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种可防套管保护封隔器磨损的管柱蠕动消除器，包括中心管和套设在中心管外的上接头管、锁球套、释放筒和下接头管，上接头管和下接头管分别与中心管连接，锁球套密封设在上接头管的外下部并可沿上接头管上下滑动，在锁球套套壁上对称开设有多个内装锁球的孔眼，释放筒套设与锁球套与下接头管外，在释放筒与中心管、锁球套、下接头管之间围置壳腔的上部和下部分别套设有固定活塞和坐卡活塞，在中心管管壁开有压力平衡孔，释放筒与下接头管之间辟有液流通道，在释放筒的筒壁上开有与液流通道相通的释放孔。本实用新型可有效消除注水压力波动、停注、洗井等易引起注水管柱蠕动或伸缩的缺陷，提高注水井套管的注水质量及效率。
【IPC分类】E21B23/01
【公开号】CN204941404
【申请号】CN201520714223
【发明人】樊平天
【申请人】樊平天
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月15日