双向承压堵塞器制造技术

本发明专利技术公开了一种双向承压堵塞器，包括中心管，中心管上相背套装有上卡瓦和下卡瓦，上卡瓦与上卡瓦托及上锥体相连，下卡瓦与下卡瓦托及下锥体相连，上卡瓦托与下卡瓦托相连，下卡瓦托与上卡瓦托间设有可熔销，在上卡瓦托与上锥体之间及下卡瓦托与下锥体之间分别设置有轴向位移导向限位装置，上锥体与上胶筒固连，下锥体与下胶筒固连，上胶筒与上胶筒楔紧座间及下胶筒与下胶筒楔紧座可卡接连接，上胶筒楔紧座通过锁环座及可解锁锁环与中心管相连，上胶筒楔紧座通过锁环套、下锁环及下接头与中心管相连。本发明专利技术的双向承压堵塞器能满足在气井内双向承压的要求，坐卡坐封可靠，同时投捞方便、坐封与解封作用力小，满足钢丝投捞的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种油气田井下工具，尤其涉及一种气井用堵塞器。
技术介绍
堵塞器是油气田常用的井下工具，主要用于对油管进行封堵，从而协助完成多种井下作业。针对不同的井下作业需要，各种各样的具有不同功能与结构形式的堵塞器层出不穷。在气田生产领域，很多的气井都会在投产一定时间后随着生产周期的持续而产量不断下降，甚至会导致最终停产。产生这一问题的原因有多个方面，其主要原因之一是井底积液及产液量增加，气井一旦出现积液，将意味着不断增加的井底液柱回压导致井底流动压力增大，生产压差减小，从而导致产量幅度下降。为了实现气井的稳产增产，井下节流工艺技术、速度管柱工艺技术等有效的节流增速新工艺新技术在近两年得到了开发应用，井下节流工艺技术、速度管柱工艺技术根据变径管流体力学理论，设置较小过流截面的喷嘴或速度管柱使井下流体速度增加，从而提升产气过程中的携液能力，不断减少井底积液，恢复自喷生产的排液产气作用，维持气井正常生产，达到很好的稳产增产目的。在实施上述节流增速工艺技术的过程中，堵塞器被应用于对气井生产管柱进行封堵，以在节流增速工艺技术实施施工过程中实现不压井作业，并且不同的节流增速工艺技术的配套装置对堵塞器的要求也不尽相同，本专利技术所处应用场合下的堵塞器要求堵塞器自身中心管为直通管，在堵塞器的底部连接有栗开接头，在堵塞器投入及坐卡坐封前后栗开接头处于关闭状态，对原生产管柱实现封堵，此时堵塞器承受须井下气体向上的压力，而当节流增速工艺技术的配套装置安装完成投入生产之前，需要通过井上输入的高压氮气来克服井下压力从而打开栗开接头开启生产通道，这时堵塞器需要承受井上氮气向下的压力，即堵塞器必须能双向承压，这对堵塞器的坐卡装置和坐封装置提出了新的要求；同时，本专利技术所处应用场合下的堵塞器还要求堵塞器能方便的进行投、捞作业，要求采用成本较低的钢丝工具进行投捞，这样坐封过程与解封过程的作用力就必须要较小；这些要求在现有堵塞器中是无法满足的。
技术实现思路
针对现有技术所存在的上述不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种双向承压堵塞器，它能满足在气井内双向承压的要求，坐卡坐封可靠，同时投捞方便、坐封与解封作用力小，满足钢丝投捞的要求。为了解决上述技术问题，本专利技术的一种双向承压堵塞器，包括中心管、胶筒和套装在中心管外的的卡瓦，卡瓦卡接在卡瓦托上，卡瓦的外伸端与锥体相连，所述卡瓦包括两组，一组为上卡瓦，另一组为下卡瓦，上卡瓦与下卡瓦相背设置，上卡瓦与上卡瓦托及上锥体对应连接，下卡瓦与下卡瓦托及下锥体对应连接，所述上卡瓦托与下卡瓦托相连接；在所述下卡瓦托与上卡瓦托之间设置有可熔销；所述上卡瓦托与上锥体之间设置有轴向位移导向限位装置，下卡瓦托与下锥体之间设置有轴向位移导向限位装置；所述胶筒包括上胶筒与下胶筒，上胶筒套装在上连接套上，上连接套套装在中心管上，上连接套下端与上锥体固连，上胶筒下端与上锥体固连，上胶筒上端的内锥孔外端设置有胶筒卡接台阶，上连接套上还套装有上胶筒楔紧座，上胶筒楔紧座下端为楔紧圆台面，楔紧圆台面上方设置有楔紧座卡接台阶，楔紧座卡接台阶与胶筒卡接台阶可卡接连接，上连接套上端设置有连接套凸肩，所述上胶筒楔紧座内孔为与该连接套凸肩扣接的台阶孔；所述下胶筒套装在下连接套上，下连接套套装在中心管上，下连接套上端与下锥体固连，下胶筒上端与下锥体固连，下胶筒下端的内锥孔外端设置有胶筒卡接台阶，下连接套上还套装有下胶筒楔紧座，下胶筒楔紧座上端为楔紧圆台面，楔紧圆台面下方设置有楔紧座卡接台阶，楔紧座卡接台阶与胶筒卡接台阶可卡接连接，下连接套下端设置有连接套凸肩，所述下胶筒楔紧座内孔为与该连接套凸肩扣接的台阶孔。在上述结构中，由于所述卡瓦包括两组，一组为上卡瓦，另一组为下卡瓦，上卡瓦与下卡瓦相背设置，上卡瓦与上卡瓦托及上锥体对应连接，下卡瓦与下卡瓦托及下锥体对应连接，所述上卡瓦托与下卡瓦托相连接，则相背设置的上卡瓦与下卡瓦这两组卡瓦共同作用不但可以与生产管柱管壁更好地卡紧锚定，还可以分别更好地对应承受上下两个方向上的压力，来自井下的压力越大，作用到下卡瓦对应的下锥体上时将使下卡瓦与管壁之间卡得越紧，而来自井上的压力越大，作用到上卡瓦对应的上锥体上时将使上卡瓦与管壁之间卡得越紧，从而保证了双向锚定的良好效果；而所述上卡瓦托与下卡瓦托相连接，则使得在堵塞器坐卡过程中可以使上卡瓦与下卡瓦之间轴向受力相互平衡，从而使上卡瓦与下卡瓦的径向张开量相近，进而使上卡瓦与下卡瓦得到均衡的坐卡效果。又由于在所述下卡瓦托与上卡瓦托之间设置有可熔销，则可熔销具有较低的且较确定的熔点，在达到熔点温度前可以保持上卡瓦托与下卡瓦托之间固定连接，而在达到可熔销熔点的环境中时，可熔销熔断，下卡瓦托与上卡瓦托之间将自动解除固连关系可相互间活动连接。由于在本堵塞器中使用了相背设置的上卡瓦与下卡瓦，为便于上卡瓦与下卡瓦理想均衡地实现坐卡动作，需要上卡瓦托与下卡瓦托之间可相互活动连接，而在堵塞器下投过程中，下卡瓦在自重的作用下有向下运动的可能，如果下卡瓦接触到下锥体，就有可能向外张开而与生产管柱管壁卡接，从而出现提前坐卡的故障，在这种情况下，也希望上卡瓦托与下卡瓦托之间可以沿轴向活动连接，当堵塞器下投过程中万一下卡瓦接触到生产管柱管壁，两者之间产生的摩擦力将带动下卡瓦托与上卡瓦托之间产生轴向移动，使下卡瓦上移，从而与下锥体脱离接触，下卡瓦也就会随之向内收缩而不再会与生产管柱管壁接触，从而可以保证堵塞器顺利、可靠、方便地下投到预定位置，但在堵塞器下投过程中则希望下卡瓦不与生产管柱产生接触而避免提前坐卡等故障的发生。下卡瓦托与上卡瓦托之间设置的可熔销很好地满足了这样的要求，在堵塞器下投过程中达到所要求的井下位置前相当长的一段行程中，可熔销使下卡瓦托固连于上卡瓦托上较高的位置，两者之间不能发生相对轴向位移，下卡瓦也就不会与下锥体接触，保证下投过程的顺利进行，而在接近所要求位置时，可熔销由于井下相应深度所具有的温度而熔断，上卡瓦托与下卡瓦托之间可自由轴向移动，从而保证了下投与坐卡的可靠实现与理想效果。还由于所述上卡瓦托与上锥体之间设置有轴向位移导向限位装置，下卡瓦托与下锥体之间设置有轴向位移导向限位装置，则轴向位置导向限位装置保证了上卡瓦托与上锥体之间以及下卡瓦托与下锥体之间既有必要的轴向移动空间，以保证上卡瓦及下卡瓦坐卡所需要的轴向位移量，又不会导致上卡瓦托与上锥体之间以及下卡瓦托与下锥体之间轴向过分分离，从而进一步保证了堵塞器投捞的可靠与方便。再由于所述胶筒包括上胶筒与下胶筒，上胶筒套装在上连接套上，上连接套套装在中心管上，上连接套下端与上锥体固连，上胶筒下端与上锥体固连，上胶筒上端的内锥孔外端设置有胶筒卡接台阶，上连接套上还套装有上胶筒楔紧座，上胶筒楔紧座下端为楔紧圆台面，楔紧圆台面上方设置有楔紧座卡接台阶，楔紧座卡接台阶与胶筒卡接台阶可卡接连接，上连接套上端设置有连接套凸肩，所述上胶筒楔紧座内孔为与该连接套凸肩扣接的台阶孔；所述下胶筒套装在下连接套上，下连接套套装在中心管上，下连接套上端与下锥体固连，下胶筒上端与下锥体固连，下胶筒下端的内锥孔外端设置有胶筒卡接台阶，下连接套上还套装有下胶筒楔紧座，下胶筒楔紧座上端为楔紧圆台面，楔紧圆台面下方设置有楔紧座卡接台阶，楔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双向承压堵塞器，包括中心管（6）、胶筒和套装在中心管（6）外的的卡瓦，卡瓦卡接在卡瓦托上，卡瓦的外伸端与锥体相连，其特征在于：所述卡瓦包括两组，一组为上卡瓦（11），另一组为下卡瓦（16），上卡瓦（11）与下卡瓦（16）相背设置，上卡瓦（11）与上卡瓦托（13）及上锥体（10）对应连接，下卡瓦（16）与下卡瓦托（15）及下锥体（17）对应连接，所述上卡瓦托（13）与下卡瓦托（15）相连接；在所述下卡瓦托（15）与上卡瓦托（13）之间设置有可熔销（14）；所述上卡瓦托（13）与上锥体（10）之间设置有轴向位移导向限位装置（12），下卡瓦托（15）与下锥体（17）之间设置有轴向位移导向限位装置（12）；所述胶筒包括上胶筒（8）与下胶筒（18），上胶筒（8）套装在上连接套（9）上，上连接套（9）套装在中心管（6）上，上连接套（9）下端与上锥体（10）固连，上胶筒（8）下端与上锥体（10）固连，上胶筒（8）上端的内锥孔（38）外端设置有胶筒卡接台阶（39），上连接套（9）上还套装有上胶筒楔紧座（7），上胶筒楔紧座（7）下端为楔紧圆台面（41），楔紧圆台面（41）上方设置有楔紧座卡接台阶（42），楔紧座卡接台阶（42）与胶筒卡接台阶（39）可卡接连接，上连接套（9）上端设置有连接套凸肩（40），所述上胶筒楔紧座（7）内孔为与该连接套凸肩（40）扣接的台阶孔；所述下胶筒（18）套装在下连接套（19）上，下连接套（19）套装在中心管（6）上，下连接套（19）上端与下锥体（17）固连，下胶筒（18）上端与下锥体（17）固连，下胶筒（18）下端的内锥孔（38）外端设置有胶筒卡接台阶（39），下连接套（19）上还套装有下胶筒楔紧座（20），下胶筒楔紧座（20）上端为楔紧圆台面（41），楔紧圆台面（41）下方设置有楔紧座卡接台阶（42），楔紧座卡接台阶（42）与胶筒卡接台阶（39）可卡接连接，下连接套（19）下端设置有连接套凸肩（40），所述下胶筒楔紧座（20）内孔为与该连接套凸肩（40）扣接的台阶孔。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王昌彬，王吉忠，张国庆，
申请(专利权)人：江苏力克石油机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32