一趟管柱挤封任意层段封隔装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及油田机械技术领域，是一种一趟管柱挤封任意层段封隔装置；其包括丢手挤注装置、投球打压能够坐封的上桥塞装置和下桥塞装置；丢手挤注装置包括上接头、活塞筒、密封插头和第一弹性爪，在上接头的中部外侧通过至少一个的第一剪钉连接有活塞筒，密封插头上部套装在活塞筒的下部外侧，密封插头的中部套装在上接头的下部外侧。本发明专利技术结构合理而紧凑，使用方便，通过丢手挤注装置、上桥塞装置和下桥塞装置的配合使用，实现一趟管柱挤封任意层段的目的，不需配合管柱自重载荷进行坐封等关键操作，具有安全可靠的特点，方便了操作，提高了工作效率，降低了操作人员的劳动强度，能够更好的满足现有工艺要求。

【技术实现步骤摘要】
一趟管柱挤封任意层段封隔装置
本专利技术涉及油田机械
，是一种一趟管柱挤封任意层段封隔装置。
技术介绍
对于油田生产企业来讲，水平井段出水后的治理一直是一项难题；而在出水段挤注水泥或其它注剂，永久性封堵出水层，是一种非常有效的方法。从施工作业的角度看，笼统地把水平段全部挤注，再钻除井筒内多余的固化的注剂是笨拙的、不现实的。而针对性地把出水段挤注，才是科学有效的解决问题的方法。因此就需要管柱工艺及工具可以实现对任意层段挤封作业的能力。目前在水平井中挤封任意层段相关技术存在两个方面的难题。第一，作业工序繁琐，管柱风险高。如果对作业工序没有特别加以限定，目前可以用于挤注任意层作业的工具或工艺很普遍。作业方法一般是分两趟以上的工序完成。第一趟坐封下桥塞并丢手，第二趟坐封上桥塞、挤注并丢手。首先需要在出水层段靠下一些的位置先下一个桥塞，再用第二趟管柱在出水层段靠上一些的位置再下入另一个桥塞。上下两个桥塞卡好出水层段，实现对出水段的封卡。然后再通过上面的桥塞通道挤入水泥浆，进入地层；达到挤注量之后，趁水泥浆未凝固将施工管柱提走，以保证管柱不被凝固造成事故，只留下两个桥塞和一段水泥浆，待水泥浆凝固，即达到挤封出水层段的施工目的。但对于水平井来说，应尽量避免多趟作业，因为作业工序的增加导致了施工作业风险的扩大，同时增加了作业成本。挤注作业完成后，两个桥塞之间的位置会残留一段水泥塞。需要后期钻除，保证井筒完整性。一般残留的这段水泥塞很短，很快即可钻除，相对于笼统挤封整个水平段，在目的层段定点挤注，不仅只需少量的水泥浆等施工材料，后期也只需钻除一小段水泥塞而不是整个水平段的长度的水泥塞。第二，井下工具作业能力的限制。目前尚没有可靠的、可以用于水平井一趟管柱挤封任意层段的井下工具；现有一趟管柱挤封任意层的部分工具需要配合管柱自重载荷进行坐封等关键操作。而在水平井、斜井等特殊井型中，受井限轨迹影响，管柱自重载荷是不能够有效保证的，因此现有的这类工具在水平井中使用时可靠性得不到满足。
技术实现思路
本专利技术提供了一种一趟管柱挤封任意层段封隔装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决目前尚没有可靠的、可以用于水平井一趟管柱挤封任意层段的井下工具的问题。本专利技术的技术方案是通过以下措施来实现的：一种一趟管柱挤封任意层段封隔装置，包括丢手挤注装置、投球打压能够坐封的上桥塞装置和下桥塞装置；丢手挤注装置包括上接头、活塞筒、密封插头和第一弹性爪，在上接头的中部外侧通过至少一个的第一剪钉连接有活塞筒，密封插头上部套装在活塞筒的下部外侧，密封插头的中部套装在上接头的下部外侧，密封插头、活塞筒和上接头之间形成第一密封环腔，在上接头上设有至少一个与第一密封环腔相通的第一充液孔，上接头的下端外侧和密封插头的下部内侧固定安装在一起，在密封插头的下端内侧一体固定有第一内环台，第一内环台的内径小于上接头的内径，密封插头的下部套装在上桥塞装置的上部内侧，在活塞筒的中部外侧一体固定有外凸台，在第一弹性爪的上部内侧一体固定有内卡台，第一弹性爪上的内卡台座在活塞筒的外凸台上，在第一弹性爪的下端外侧一体固定有爪台，在上桥塞装置的上部内侧设有第一环形爪槽，第一弹性爪的爪台通过密封插头的下部外侧面压紧安装在上桥塞装置的第一环形爪槽内；在上桥塞装置的下部外侧固定安装有第二弹性爪，在第二弹性爪的下端外侧一体固定有爪台，在下桥塞装置的上部内侧一体固定有第二内环台，下桥塞装置通过第二内环台挂在上桥塞装置第二弹性爪上的爪台上。下面是对上述专利技术技术方案的进一步优化或/和改进：上述上桥塞装置包括上卡瓦、上锥套、第一滑套、上胶筒、上胶筒活塞、第一连接套、第二弹性爪、上部外径大中部和下部外径小的第一台阶套；在第一台阶套的上部内侧设有第一环形爪槽，第一弹性爪的爪台通过密封插头的下部外侧面压紧安装在第一台阶套的第一环形爪槽内，在第一台阶套的中部和下部外侧从上至下依次压紧安装有上卡瓦、上锥套、上胶筒活塞和上胶筒，第一连接套的上部内侧和第一台阶套的下端外侧固定安装在一起，第一连接套的下部外侧和第二弹性爪的上部内侧固定安装在一起；上锥套、上胶筒活塞和第一台阶套之间形成第二密封环腔，在第一台阶套上设有至少一个与第二密封环腔相通的第二充液孔，在第一台阶套的中部内侧通过至少一个的第二剪钉连接有能堵住第二充液孔的第三弹性爪，在第三弹性爪的上端外侧一体固定有爪台，在第一台阶套的下部内侧通过至少一个的第三剪钉连接有能挡住第三弹性爪的第一滑套，上卡瓦的下部内侧面为上窄下宽的斜面，上锥套的上部外侧面为上窄下宽的斜面。上述在第一连接套的下部内侧固定安装有活门，在上锥套的下部内侧设有上部内径小下部内径大的第一台阶槽，上胶筒活塞的上部和中部安装在第一台阶槽内，在第一台阶槽的下部固定安装有第一锁止环；在第一台阶套的下部内侧设有第二环形爪槽，第二环形爪槽位于第一滑套的上方。上述下桥塞装置包括下胶筒、下胶筒活塞、下锥套、下卡瓦、下接头、第二滑套、上部外径大中部和下部外径小的第二台阶套；在第二台阶套的上部内侧一体固定有第二内环台，第二台阶套通过第二内环台挂在第二弹性爪上的爪台上，在第二台阶套的中部和下部外侧从上至下依次压紧安装有下胶筒、下胶筒活塞、下锥套和下卡瓦，下接头的中部内侧和第二台阶套的下端外侧固定安装在一起，在下接头的下部设有至少一个与第二台阶套的内腔相连通的液流孔；第二滑套的下部外侧和第二台阶套的下部内侧通过至少一个的第四剪钉连接在一起，第二滑套的上部套装在第二弹性爪的下部内侧，活门的下端内侧面压紧在第二滑套的上端外侧面上，在第二滑套的下端内侧一体固定有第三内环台，下胶筒活塞、下锥套和第二台阶套之间形成第三密封环腔，在第二滑套和第二台阶套上分别设有至少一个与第三密封环腔相通的第三充液孔，下锥套的下部外侧面为上宽下窄的斜面，下卡瓦的上部内侧面为上宽下窄的斜面。上述在下锥套的上部内侧设有上部内径大下部内径小的第二台阶槽，下胶筒活塞的中部和下部安装在第二台阶槽内，在第二台阶槽的上部固定安装有第二锁止环；在第二滑套的下端外侧设有安装槽，在第二滑套的安装槽内固定安装有第三锁止环；在第二滑套的下端内侧固定安装有至少一道的密封圈。上述还包括倒T形密封件，在下接头的下端内侧一体固定有第四内环台，倒T形密封件的中部外侧和第四内环台的内侧固定安装在一起，在第四内环台的上端面上安装有环形垫。上述上接头为上部外径大中部和下部外径小的台阶状上接头，在上接头的上部设有外螺纹或/和内螺纹。上述第一弹性爪的爪台的上部外侧面为上窄下宽的斜面，上桥塞装置上的第一环形爪槽的上部内侧面为上窄下宽的斜面；第二弹性爪的爪台的上部外侧面为上窄下宽的斜面，下桥塞装置上的第二内环台的下部内侧面为上窄下宽的斜面。本专利技术结构合理而紧凑，使用方便，通过丢手挤注装置、上桥塞装置和下桥塞装置的配合使用，实现一趟管柱挤封任意层段的目的，不需配合管柱自重载荷进行坐封等关键操作，具有安全可靠的特点，方便了操作，提高了工作效率，降低了操作人员的劳动强度，能够更好的满足现有工艺要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一趟管柱挤封任意层段封隔装置，其特征在于包括丢手挤注装置、投球打压能够坐封的上桥塞装置和下桥塞装置；丢手挤注装置包括上接头、活塞筒、密封插头和第一弹性爪，在上接头的中部外侧通过至少一个的第一剪钉连接有活塞筒，密封插头上部套装在活塞筒的下部外侧，密封插头的中部套装在上接头的下部外侧，密封插头、活塞筒和上接头之间形成第一密封环腔，在上接头上设有至少一个与第一密封环腔相通的第一充液孔，上接头的下端外侧和密封插头的下部内侧固定安装在一起，在密封插头的下端内侧一体固定有第一内环台，第一内环台的内径小于上接头的内径，密封插头的下部套装在上桥塞装置的上部内侧，在活塞筒的中部外侧一体固定有外凸台，在第一弹性爪的上部内侧一体固定有内卡台，第一弹性爪上的内卡台座在活塞筒的外凸台上，在第一弹性爪的下端外侧一体固定有爪台，在上桥塞装置的上部内侧设有第一环形爪槽，第一弹性爪的爪台通过密封插头的下部外侧面压紧安装在上桥塞装置的第一环形爪槽内；在上桥塞装置的下部外侧固定安装有第二弹性爪，在第二弹性爪的下端外侧一体固定有爪台，在下桥塞装置的上部内侧一体固定有第二内环台，下桥塞装置通过第二内环台挂在上桥塞装置第二弹性爪上的爪台上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种一趟管柱挤封任意层段封隔装置，其特征在于包括丢手挤注装置、投球打压能够坐封的上桥塞装置和下桥塞装置；丢手挤注装置包括上接头、活塞筒、密封插头和第一弹性爪，在上接头的中部外侧通过至少一个的第一剪钉连接有活塞筒，密封插头上部套装在活塞筒的下部外侧，密封插头的中部套装在上接头的下部外侧，密封插头、活塞筒和上接头之间形成第一密封环腔，在上接头上设有至少一个与第一密封环腔相通的第一充液孔，上接头的下端外侧和密封插头的下部内侧固定安装在一起，在密封插头的下端内侧一体固定有第一内环台，第一内环台的内径小于上接头的内径，密封插头的下部套装在上桥塞装置的上部内侧，在活塞筒的中部外侧一体固定有外凸台，在第一弹性爪的上部内侧一体固定有内卡台，第一弹性爪上的内卡台座在活塞筒的外凸台上，在第一弹性爪的下端外侧一体固定有爪台，在上桥塞装置的上部内侧设有第一环形爪槽，第一弹性爪的爪台通过密封插头的下部外侧面压紧安装在上桥塞装置的第一环形爪槽内；在上桥塞装置的下部外侧固定安装有第二弹性爪，在第二弹性爪的下端外侧一体固定有爪台，在下桥塞装置的上部内侧一体固定有第二内环台，下桥塞装置通过第二内环台挂在上桥塞装置第二弹性爪上的爪台上。


2.根据权利要求1所述的一趟管柱挤封任意层段封隔装置，其特征在于上桥塞装置包括上卡瓦、上锥套、第一滑套、上胶筒、上胶筒活塞、第一连接套、第二弹性爪、上部外径大中部和下部外径小的第一台阶套；在第一台阶套的上部内侧设有第一环形爪槽，第一弹性爪的爪台通过密封插头的下部外侧面压紧安装在第一台阶套的第一环形爪槽内，在第一台阶套的中部和下部外侧从上至下依次压紧安装有上卡瓦、上锥套、上胶筒活塞和上胶筒，第一连接套的上部内侧和第一台阶套的下端外侧固定安装在一起，第一连接套的下部外侧和第二弹性爪的上部内侧固定安装在一起；上锥套、上胶筒活塞和第一台阶套之间形成第二密封环腔，在第一台阶套上设有至少一个与第二密封环腔相通的第二充液孔，在第一台阶套的中部内侧通过至少一个的第二剪钉连接有能堵住第二充液孔的第三弹性爪，在第三弹性爪的上端外侧一体固定有爪台，在第一台阶套的下部内侧通过至少一个的第三剪钉连接有能挡住第三弹性爪的第一滑套，上卡瓦的下部内侧面为上窄下宽的斜面，上锥套的上部外侧面为上窄下宽的斜面。


3.根据权利要求2所述的一趟管柱挤封任意层段封隔装置，其特征在于第一连接套的下部内侧固定安装有活门，在上锥套的下部内侧设有上部内径小下部内径大的第一台阶槽，上胶筒活塞的上部和中部安装在第一台阶槽内，在第一台阶槽的下部固定安装有第一锁止环；在第一台阶套的下部内侧设有第二环形爪槽，第二环形爪槽位于第一滑套的上方。

【专利技术属性】
技术研发人员：王海峰，高伟，刘亮亮，李嘉玮，崔梅芹，张胜，柯迪昕，赵博闻，别尔林·孜拉汗，阿热依·哈尼，
申请(专利权)人：克拉玛依市红都有限责任公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65