本实用新型专利技术公开了一种全通径中心管及其构成的井下堵塞装置，包括管体，管体的中心孔为贯穿管体两端的整体式流道，还包括与管体前端连接的球笼和设置于球笼内的堵塞球，球笼的内部空间与流道连通，堵塞球的直径大于流道的直径，球笼上开设有多个通孔，通孔的直径小于堵塞球的直径。本实用新型专利技术还公开了一种包括中心管的井下堵塞装置。本实用新型专利技术在无需钻孔，即可实现打压和油气的自动流出。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及油气和矿物开采领域，尤其涉及用于井下堵塞的堵塞装置和用于堵塞装置的中心管。
技术介绍
在油气或矿物开采过程中，需要对井道进行封堵。当前井下封堵通常采用堵塞装置进行。现有的堵塞装置包括中心管和设置于中心管上的锚定结构、密封结构和丢手装置。将堵塞装置投入井下预定位置后，通过挤压使锚定结构锚入井壁中实现堵塞装置的固定，同时锚定结构挤压密封结构使密封结构在径向方向上膨胀从而让密封结构紧贴井壁实现密封。例如公开号为“203626713U”的中国专利申请公开了一种井下堵塞装置 。该装置在工作时包括座封状态和打压状态。座封时，位于中心管下端的锚定结构是相对于中心管静止不动的，对位于中心管上端的锚定结构施压使其向下运动，或者拉动中心管，中心管带动下端的锚定结构向上运动，从而对密封结构进行挤压，使密封结构在径向方向上膨胀从而让密封结构紧贴井壁实现密封。在实现座封后，向井道中通入高压液体，由于井道上段压力增大，压力推动中心管相对于锚定结构和密封结构向下运动，使堵塞装置处于打压状态。该装置中，中心管的中心孔中设置有分隔体，使中心管两端的不连通，从而使得打压能够实现。但是现有的堵塞装置的缺点在于，在打压完成后，需要利用钻具将中心管钻通，然后油气才能通过中心管流出。
技术实现思路
本技术的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种在无需钻孔也能够实现油气流出的中心管。本技术的另一个目的即在于提供一种无需钻孔也能够实现油气流出的井下堵塞装置。一种全通径中心管，包括管体，管体的中心孔为贯穿管体两端的整体式流道，还包括与管体前端连接的球笼和设置于球笼内的堵塞球，球笼的内部空间与流道连通，堵塞球的直径大于流道的直径，球笼上开设有多个通孔，通孔的直径小于堵塞球的直径。为了保证座封能够顺利进行，同时在不钻孔的情况下使油气能够自动通过中心管流出。本技术采用中心孔为贯穿管体两端的整体式流道的管体，油气能够从中心孔自动流出无需对管体进行钻孔。在打压状态时，井道内的高压使得球笼内的堵塞球紧贴于流道端部实现封堵，从而避免高压液体通过管体流入井道后段，保证井道前段高压得以保持。在油气产出过程中，油气通过管体中的流道对堵塞球施压，堵塞球离开流道端部，油气通过流道从流道端部流出后，再通过球笼上的通孔流出。如此，无需钻孔，即可实现打压和油气的自动流出；现有技术中，国外有将堵塞球设置在中心管内的方式，为了配合堵塞球，需要在中心管内设置塞座，如此，中心管的内径即工作通径实际上是塞座的孔径，目前最大的塞座孔径只有22mm，大大减少了中心管的工作通径，而本技术的技术方案中，采用将堵塞球设置在球笼内，将球笼设置在中心管一端的方式，如此，可以使得中心管的内径没有减小，其工作通径大大增加，形成全通径的中心管，在相同的条件下，使得油气的产出率大大提升。进一步的，所述流道包括相互连通的靠近球笼的大直径段和远离球笼的小直径段，所述堵塞球的直径小于大直径段的直径且大于小直径段的直径。在打压状态，堵塞球进入大直径段对小直径段的端部进行封堵，有利于减小球笼的长度，缩小本技术的体积。进一步的，所述球笼与所述大直径段的内表面螺纹连接。球笼与大直径段的内表面螺纹连接，使得本技术的装配更加便利。进一步的，所述球笼的内表面与所述大直径段的内表面平齐。如果球笼凸出于大直径段的内表面，会对堵塞球的运动构成一定的阻碍，球笼的内表面与大直径段的内表面平齐，使得堵塞球的运动更加灵活。进一步的，所述大直径段与所述小直径段之间的过渡部分为斜面。打压时堵塞球紧贴于斜面，防止堵塞球在径向方向上窜动，使得封堵更加可靠。本技术的另一个目的通过以下技术方案实现：一种全通径中心管构成的井下堵塞装置，包括上述任意一种中心管，设置于中心管上的密封总成，设置于中心管上且分别位于密封总成前端和后端的上锚定总成和下锚定总成，以及与中心管前端螺纹连接的丢手环。进一步的，所述上锚定总成包括设置于所述管体上的上锁定装置，与上锁定装置接触的顶环，多个与顶环接触的卡瓦，与卡瓦接触的卡瓦锥托，卡瓦锥托与所述密封总成接触；所述下锚定总成包括设置于所述管体上的下锁定装置，多个与下锁定装置接触的卡瓦，与卡瓦接触的卡瓦锥托，卡瓦锥托与所述密封总成接触。进一步的，所述丢手环包括设置有内螺纹的连接段A、设置有内螺纹的连接段B以及连接连接段A和连接段B的薄弱段，连接段B与所述管体前端螺纹连接。进一步的，所述连接段A通过剪力钉与所述管体连接。设置剪力钉，能够防止下井过程中丢手环与管体之间的螺纹连接出现松动。进一步的，所述薄弱段与所述剪力钉中，其中之一为高硬度材料构成，另一为高塑性材料构成。为了保证丢手环在座封过程中与管体可靠连接，避免丢手环在座封完成前被拉断，需要剪力钉或薄弱段具备较高的硬度。但是随着硬度的提高，材料的抗脆断能力在降低，这导致剪力钉或薄弱段断裂时其断裂方式为脆性断裂。为了解决这一矛盾，专利技术人采用两种不同材料构成剪力钉和薄弱段。例如：剪力钉具有较高的硬度，能够保证丢手环在座封过程中与管体可靠连接，避免剪力钉在座封完成前被剪断；薄弱段具有较低的硬度和较高的塑性，从而具备很好的抗脆性断裂性能。剪力钉和薄弱段相互配合，使本技术在受拉时，丢手环断裂将发生在低应力时，从而大大降低了丢手环断裂时的应力，避免了井下堵塞装置受高强度瞬时冲击的情况出现，能够有效解决丢手环断裂时高强度瞬时冲击使井下堵塞装置松动的问题。综上所述，本技术的优点和有益效果在于：1．本技术在无需钻孔，即可实现打压和油气的自动流出；2．将流道设置成大直径段和小直径段，塞球进入大直径段对小直径段的端部进行封堵，有利于减小球笼的长度，缩小本技术的体积；3．球笼与大直径段的内表面螺纹连接，使得本技术的装配更加便利；4．球笼的内表面与大直径段的内表面平齐，使得堵塞球的运动更加灵活；5．大直径段与小直径段之间的过渡部分为斜面，打压时堵塞球紧贴于斜面，防止堵塞球在径向方向上窜动，使得封堵更加可靠；6．设置剪力钉，能够防止下井过程中丢手环与管体之间的螺纹连接出现松动；7．薄弱段与剪力钉中，其中之一为高硬度材料构成，另一为高塑性材料构成，使本技术在受拉时，丢手环断裂将发生在低应力时，从而大大降低了丢手环断裂时的应力，避免了井下堵塞装置受高强度瞬时冲击的情况出现，能够有效解决丢手环断裂时高强度瞬时冲击使井下堵塞装置松动的问题。附图说明为了更清楚地说明本技术的实施例，下面将对描述本技术实施例中所需要用到的附图作简单的说明。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据下面的附图，得到其它附图。图1为中心管的一种结构示意图；图2为中心管的一种结构示意图；图3为中心管的一种结构示意图；图4为中心管的一种结构示意图；图5为井下堵塞装置的结构示意图；图6为井下堵塞装置的座封状图A；图7为井下堵塞装置的座封状图B图8为井下堵塞装置的打压状态图；图9为井下堵塞装置在油气流出时的状态图；图10为上锚定总成的结构示意图；图11为下锚定总成的结构示意图；图12为锁定螺母的结构示意图；图13为顶环的结构示意图；图14为卡瓦的结构示意图；图15为卡瓦锥托的结构示本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种全通径中心管，包括管体（1），其特征在于：管体（1）的中心孔为贯穿管体（1）两端的整体式流道，还包括与管体（1）前端连接的球笼（2）和设置于球笼（2）内的堵塞球（3），球笼（2）的内部空间与流道连通，堵塞球（3）的直径大于流道的直径，球笼（2）上开设有多个通孔（4），通孔（4）的直径小于堵塞球（3）的直径。
【技术特征摘要】
1.一种全通径中心管，包括管体（1），其特征在于：管体（1）的中心孔为贯穿管体（1）两端的整体式流道，还包括与管体（1）前端连接的球笼（2）和设置于球笼（2）内的堵塞球（3），球笼（2）的内部空间与流道连通，堵塞球（3）的直径大于流道的直径，球笼（2）上开设有多个通孔（4），通孔（4）的直径小于堵塞球（3）的直径。2.根据权利要求1所述的一种全通径中心管，其特征在于：所述流道包括相互连通的靠近球笼（2）的大直径段（101）和远离球笼（2）的小直径段（102），所述堵塞球（3）的直径小于大直径段（101）的直径且大于小直径段（102）的直径。3.根据权利要求2所述的一种全通径中心管，其特征在于：所述球笼（2）与所述大直径段（101）的内表面螺纹连接。4.根据权利要求3所述的一种全通径中心管，其特征在于：所述球笼（2）的内表面与所述大直径段（101）的内表面平齐。5.根据权利要求2~4中任意一项所述的一种全通径中心管，其特征在于：所述大直径段（101）与所述小直径段（102）之间的过渡部分为斜面（103）。6.一种全通径中心管构成的井下堵塞装置，其特征在于：包括权利要求1~5中任意一项所述的中心管，设置于中心管上的密封总成，设置于中心管上且分别位于密封总成前端和后端...
【专利技术属性】
技术研发人员：张瀚澜，刘书豪，唐勇，李军民，
申请(专利权)人：苏州思科高普管道信息工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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