一种套管堵塞器、打捞工具、套管堵塞系统及使用方法与流程

本发明涉及油气田井下作业工具，特别涉及一种套管堵塞器、打捞工具、套管堵塞系统及使用方法。

背景技术：

1、井口装置是自喷井和机采井等用来开采石油的装置，它是油气井最上部的控制和调节油气生产的主要设备，主要由套管头、油管头和采油树三部分组成。井口装置发生刺漏时，处理井口装置刺漏的装置有以下两种方法进行处理：一是用电缆或连续油管带压下入实心桥塞，坐封实心桥塞并验封合格后，进行更换或抢修井口装置的施工工序；二是采用高密度压井液压井，再进行更换或抢修井口装置的施工工序。

技术实现思路

1、本技术发明人发现：现有技术中，处理井口装置刺漏的装置，需要用电缆或连续油管加压，或者使用高密度压井液压井，施工准备周期较长，无法在短时间内及时解决井口装置刺漏问题，存在严重的井控风险。

2、鉴于上述问题，有必要提出一种套管堵塞器以解决或部分解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

3、第一方面，本发明提出了一种套管堵塞器，包括液压开关阀和中心管，以及在装配状态下依次套设于所述中心管上的下活塞缸、上活塞缸、锥体、卡瓦、卡瓦座、密封筒和承压块，其中：

4、所述中心管与上活塞缸连接，所述中心管和上活塞缸、下活塞缸之间形成有第一环空，所述中心管内壁设置有缩径部；

5、所述锥体的一端与所述下活塞缸连接，另一端与所述卡瓦楔形配合；

6、所述卡瓦座、所述承压块分别与中心管连接；

7、所述液压开关阀置于所述中心管中，所述液压开关阀与所述中心管之间形成有连通所述第一环空的第二环空，所述液压开关阀设置有流体通道；

8、在外力作用下，所述液压开关阀上移使流体通道在所述缩径部的位置与第二环空连通，流体经流体通道依次进入第二环空和第一环空，在第一环空中流体压力作用下，所述下活塞缸推动所述锥体下移使卡瓦实现锚定，所述上活塞缸上移使中心管与卡瓦座脱离连接，并带动中心管和承压块上移，所述密封筒受承压块挤压而径向膨胀实现坐封。

9、进一步的，所述中心管远离上活塞缸的一端设置有第一轴孔，所述液压开关阀设置有第一轴肩，所述液压开关阀上移时，所述第一轴孔与第一轴肩配合以实现上移限位；所述缩径部的直径小于所述第一轴孔的直径。

10、进一步的，所述套管堵塞器还包括丢手接头，所述丢手接头置于所述上活塞缸中，且与所述液压开关阀连接。

11、进一步的，，所述中心管设置有第一过液孔，所述第一过液孔连通所述第一环空和所述第二环空；

12、所述液压开关阀设有第一轴肩的一端设置有沿轴向的盲孔和沿径向的第二过液孔，所述第二过液孔连通所述盲孔和所述第二环空；

13、所述第二过液孔和所述盲孔形成所述流体通道。

14、进一步的，所述套管堵塞器还包括至少一个隔环；

15、所述密封筒设置有至少两个，所述至少两个密封筒依次设置于所述卡瓦座和所述承压块之间，相邻两个所述密封筒之间放置一个所述隔环。

16、进一步的，所述套管堵塞器还包括缸筒和上端盖，所述缸筒外套于所述下活塞缸和所述上活塞缸，且分别与所述上端盖和所述下活塞缸连接。

17、进一步的，所述套管堵塞器还包括第一销钉；

18、所述卡瓦座设置有第一销孔；

19、所述第一销钉穿过第一销孔且抵靠所述中心管外壁。

20、进一步的，所述套管堵塞器还包括至少一个锁块；

21、所述中心管设置有至少一个锁孔；

22、所述承压块设置有凹槽；

23、所述锁块穿过所述锁孔，且分别抵靠所述凹槽底部和所述液压开关阀外壁。

24、进一步的，所述液压开关阀在所述第一轴肩的上方设置有小径段；

25、所述液压开关阀移动至所述锁块与所述小径段抵靠，所述锁块移出所述凹槽。

26、进一步的，所述中心管远离所述第一轴孔一端的内壁设置有扩径部，所述扩径部内壁的直径小于所述缩径部内壁的直径。

27、进一步的，所述套管堵塞器还包括至少一个第一密封圈和第二密封圈；

28、所述液压开关阀靠近所述上活塞缸一端设置有至少一个用于放置所述第一密封圈的第一密封槽；

29、所述液压开关阀靠近所述第一轴肩一端设置有至少一个用于放置所述第二密封圈的第二密封槽。

30、进一步的，所述套管堵塞器还包括档销杆和导锥；

31、所述导锥与所述中心管设有第一轴孔的一端连接；

32、所述档销杆置于所述中心管中，且与所述液压开关阀连接，所述档销杆沿轴向设置有与所述盲孔连通的通孔；

33、所述导锥设置有与所述通孔连通的第三过液孔。

34、进一步的，所述套管堵塞器还包括第二销钉；

35、所述导锥沿径向设置有第二销孔；

36、第二销钉穿过所述第二销孔，且抵靠所述档销杆外壁。

37、进一步的，所述上活塞缸远离所述下活塞缸的一端设置有导向锥面，所述上活塞缸设置有打捞槽。

38、第二方面，本发明提出了一种所述的套管堵塞器的使用方法，包括：

39、所述液压开关阀在外力作用下上移，使流体通道在所述缩径部的位置与第二环空连通，流体经所述流体通道依次进入所述第二环空和所述第一环空；

40、所述下活塞缸在所述第一环空中的流体压力作用下，推动所述锥体下移使所述卡瓦实现锚定；

41、所述上活塞缸在所述第一环空中的流体压力作用下上移，使中心管与卡瓦座脱离连接，并带动所述中心管和所述承压块上移，所述密封筒受所述承压块挤压而径向膨胀实现坐封。

42、第三方面，本发明提出了一种打捞工具，包括打捞上接头、打捞外筒、打捞卡瓦、限位套和活塞杆，其中：

43、所述打捞上接头为空心轴，所述打捞上接头设置有泄压孔；

44、所述限位套置于所述打捞上接头中，且与所述打捞上接头连接；

45、所述打捞外筒外套于所述打捞上接头，且一端与所述打捞上接头连接，另一端的内壁为圆锥面；

46、所述活塞杆包括第一活塞和第二活塞，所述第一活塞能够在所述打捞上接头中滑动，所述第二活塞穿过所述限位套；所述第一活塞滑动至与所述限位套抵靠，所述泄压孔能够释放所述打捞上接头内部的流体压力；

47、所述打捞卡瓦部分嵌套于所述限位套，且能够沿所述限位套滑动，所述打捞卡瓦远离所述限位套一端为中空锥台，所述中空锥台的外壁与所述圆锥面抵靠，所述打捞卡瓦用于与套管堵塞器卡接。

48、第四方面，本发明提出了一种套管堵塞系统，其特征在于，包括所述的套管堵塞器和所述的打捞工具；

49、所述打捞卡瓦用于与所述上活塞缸卡接；

50、打捞工具下入井筒中，所述打捞卡瓦与上活塞缸卡接；在所述打捞上接头上方通入的流体压力作用下，所述第二活塞推动液压开关阀下移，所述第一活塞下移至与限位套抵靠，所述第二环空内的流体进入所述打捞上接头内部并通过所述泄压孔释放，使所述套管堵塞器的内外压力平衡，所述密封筒不再受所述承压块的挤压并收缩，以解除坐封；所述打捞上接头在外力作用下将所述套管堵塞器捞出。

51、第五方面，本发明提出了一种所述的套管堵塞系统的使用方法，包括：

52、打捞工具下入井筒中，所述打捞卡瓦与上活塞缸卡接；

53、在所述打捞上接头上方通入的流体压力作用下，所述第二活塞推动液压开关阀下移，所述第一活塞下移至与限位套抵靠，所述第二环空内的流体进入所述打捞上接头内部并通过所述泄压孔释放，使所述套管堵塞器的内外压力平衡；

54、所述密封筒不再受所述承压块的挤压并收缩，以解除坐封；

55、所述打捞上接头在外力作用下将所述套管堵塞器捞出。

56、基于上述技术方案，本发明较现有技术而言的有益效果为：

57、本发明公开了一种套管堵塞器，所述液压开关阀在外力作用下上移，使流体通道在所述缩径部的位置与第二环空连通，流体经流体通道依次进入第二环空和第一环空，流体经缩径部的限流作用下缓慢进入第二环空，可以实现延时坐封，避免了套管堵塞器还未完全落入井筒内提前坐封；在第一环空中流体压力作用下，所述下活塞缸推动所述锥体下移使卡瓦实现锚定，所述上活塞缸上移使中心管与卡瓦座脱离连接，并带动中心管和承压块上移，所述密封筒受承压块挤压而径向膨胀实现坐封，所述卡瓦先锚定进行定位，所述上活塞缸上移使中心管与卡瓦座脱离连接，所述密封筒再膨胀进行坐封，在套管内流体的压力作用下，套管堵塞器可以自动坐封，施工准备周期短，在短时间内能及时解决井口装置刺漏问题，降低了刺漏导致的井控风险。