一种膨胀管完井用堵塞器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种膨胀管完井用堵塞器，属于油气田开发领域。该膨胀管完井用堵塞器包括外筒、中心管、弹簧座、复位弹簧和堵塞球。本实用新型专利技术通过中心管的上部与外筒的上部固定且密封连接，中心管的下部与外筒的下部的内壁之间形成环形液流空间，环形液流空间与发射室连通，且中心管的下部的侧壁上的液流孔与环形液流空间连通，弹簧座固定在中心管的下端，复位弹簧的下端固定在弹簧座上，堵塞球设置在复位弹簧的上端，当油管内泄压时，堵塞球在复位弹簧的作用下顶在中心管中部形成的台阶上，封堵中心管，保持发射室内的压力，无需对膨胀管的已膨胀段对应的发射室反复进行打压或泄压，操作简单，大大缩短完井作业的周期。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油气田开发领域，特别涉及一种膨胀管完井用堵塞器。
技术介绍
在膨胀管完井作业过程中，通过设置在井口的泵车经油管串向膨胀头下方的密闭空间内灌注高压液体进行打压，推动膨胀头上行而使膨胀管膨胀，其中，膨胀头下端的密闭空间为发射室，已膨胀完的膨胀管作为发射室的一部分，在膨胀管膨胀过程中，需要使用堵塞器堵塞膨胀头与油管之间的间隙，避免发射室内的液体经膨胀头与油管之间的间隙进入未膨胀的膨胀管内，以保持发射室内的膨胀压力。由于膨胀管的长度通常为几百米，而一根油管的长度通常为9米，完井过程中膨胀头由下至上对膨胀管进行膨胀，膨胀头上行的过程中油管串也需上行，当油管串上行至有一根油管从井口露出时，对油管串内进行泄压以取下露出地面的油管，并重新通过泵车和油管串中剩余的油管向发射室内进行打压以完成后续的膨胀作业。目前的堵塞器均是流体双向流动式堵塞器，在对油管串内泄压时，发射室内的液体也会倒返至油管中，也即需要对发射室进行泄压，而重新通过泵车和油管串中剩余的油管向发射室内进行打压时，对已经膨胀完成的膨胀管段对应的发射室也需重新进行打压，操作繁琐，所需的作业周期较长，完井作业的效率较低。
技术实现思路
为了解决现有的堵塞器均是流体双向流动式堵塞器，使用过程中需要对膨胀管的已膨胀段对应的发射室反复打压和泄压，操作繁琐，所需的作业周期较长，完井作业的效率较低的问题，本技术实施例提供了一种膨胀管完井用堵塞器。所述技术方案如下：一种膨胀管完井用堵塞器，所述膨胀管完井用堵塞器包括外筒、中心管、弹簧座、复位弹簧和堵塞球；所述外筒上端设有内螺纹，所述外筒通过所述内螺纹与油管固定连接，所述外筒的下端设有外螺纹，所述外筒通过所述外螺纹与膨胀头固定连接；所述中心管设置在所述外筒内部，所述中心管的上部与所述外筒的上部固定且密封连接，所述中心管的下部与所述外筒的下部的内壁之间形成环形液流空间，所述环形液流空间与所述发射室连通，且所述中心管的下部的侧壁上形成液流孔，所述液流孔与所述环形液流空间连通，所述中心管的中部形成密封台阶面；所述弹簧座固定在所述中心管的下端，所述复位弹簧设置在所述中心管内部，且所述复位弹簧的下端固定在所述弹簧座上，所述堵塞球设置在所述复位弹簧的上端，且所述堵塞球的直径大于所述中心管上部的内径；所述油管内加压状态，所述堵塞球压缩所述复位弹簧，所述油管内的液体经所述液流孔进入所述发射室；所述油管内泄压状态，所述堵塞球顶在所述密封台阶面上，封堵所述中心管。进一步地，所述膨胀管完井用堵塞器还包括定位环和锁环；所述定位环与所述中心管的上端固定连接，所述中心管的外壁上设有限位台阶，所述锁环套在所述中心管外部，且所述锁环位于所述定位环和所述限位台阶之间，通过所述定位环和所述限位台阶轴向限位，所述锁环的外壁上和所述外筒的内壁上设有相互配合的单向齿，所述锁环的外壁上的单向齿与所述外筒的内壁上的单向齿咬合。进一步地，所述膨胀管完井用堵塞器还包括O型密封圈，所述O型密封圈套在所述中心管外部，用于密封所述中心管上部和所述外筒上部之间的间隙。具体地，所述限位台阶的台阶面锥形过渡，所述锁环的侧壁上沿其轴向设有至少一个开口，所述锁环套在所述限位台阶的上端外部且通过所述限位台阶的下端限位。具体地，所述限位台阶的下端面与所述定位环的下端面之间的距离大于所述锁环的高度。具体地，所述密封台阶面的形状为锥形。具体地，所述弹簧座与所述中心管之间通过螺纹连接固定。具体地，所述堵塞球为钢球。本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本技术通过中心管的上部与外筒的上部固定且密封连接，中心管的下部与外筒的下部的内壁之间形成环形液流空间，环形液流空间与发射室连通，且中心管的下部的侧壁上的液流孔与环形液流空间连通，弹簧座固定在中心管的下端，复位弹簧的下端固定在弹簧座上，堵塞球设置在复位弹簧的上端，油管内加压状态，堵塞球压缩复位弹簧，油管内的液体经液流孔进入发射室，增大发射室内的压力，以推动安装在发射室上部的膨胀头上行，使膨胀管膨胀，当油管内泄压时，堵塞球在复位弹簧的作用下顶在中心管中部形成的台阶上，封堵中心管，防止发射室内的液体倒返至油管内，保持发射室内的压力，无需对膨胀管的已膨胀段对应的发射室反复进行打压或泄压，操作简单，大大缩短完井作业的周期，提高完井作业的效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的膨胀管完井用堵塞器的结构示意图；图2是本技术实施例提供的膨胀管完井用堵塞器的使用状态示意图。其中：1外筒，2中心管，21液流孔，22密封台阶面，23限位台阶，3弹簧座，4复位弹簧，5堵塞球，6定位环，7锁环，8O型密封圈，9环形液流空间，10膨胀管完井用堵塞器，20油管，30发射室，40膨胀头，50膨胀管。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。如图1所示，且结合图2进行说明，本技术实施例提供了一种膨胀管50完井用堵塞器10，该膨胀管50完井用堵塞器10包括外筒1、中心管2、弹簧座3、复位弹簧4和堵塞球5；外筒1上端设有内螺纹，外筒1通过内螺纹与油管20固定连接，外筒1的下端设有外螺纹，外筒1通过外螺纹与膨胀头40固定连接；中心管2设置在外筒1内部，中心管2的上部与外筒1的上部固定且密封连接，中心管2的下部与外筒1的下部的内壁之间形成环形液流空间9，环形液流空间9与发射室30连通，且中心管2的下部的侧壁上形成液流孔21，液流孔21与环形液流空间9连通，中心管2的中部形成密封台阶面22；弹簧座3固定在中心管2的下端，复位弹簧4设置在中心管2内部，且复位弹簧4的下端固定在弹簧座3上，堵塞球5设置在复位弹簧4的上端，且堵塞球5的直径大于中心管2上部的内径；油管20内的液体压力达到预设值时，堵塞球5压缩复位弹簧4，油管20内的液体经液流孔21进入发射室30；油管20内的液体压力小于预设值时，堵塞球5顶在密封台阶面22上，封堵中心管2。如图2所示，在本技术实施例中，外筒1的上端与油管串中位于最下端的油管20螺纹连接，油管串中位于最上端的油管与泵车连接，外筒1的下端与膨胀头40固定连接，中心管2与弹簧座3、复位弹簧4和堵塞球5作为整体固定安装在外筒1内部，且弹簧座3与中心管2之间通过螺纹固定连接，结构简单，便于安装。当启动泵车向油管20内打压使油管内的液体压力达到预设值时，堵塞球5在油管20内的液体压力的作用下压缩复位弹簧4，使油管20内的液体依次经中心管2上的液流孔21和环形液流空间9流至发射室30内，并推动膨胀头40上行，以使膨胀管50膨胀。当油管20内泄压使油管内的液体压力小于预设值时，堵塞球5在复位弹簧4的弹力作用下顶在中心管2中部形成的台阶上，封堵中心管2，此时发射室30内的液体经液流孔21倒返至中心管2内部，液体压力使得堵塞球5更好地封堵中心管2而无法经中心管2倒返至油管20内，进而保持了发射室30内的压力。当再次向油管2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膨胀管完井用堵塞器，其特征在于，所述膨胀管完井用堵塞器包括外筒、中心管、弹簧座、复位弹簧和堵塞球；所述外筒上端设有内螺纹，所述外筒通过所述内螺纹与油管固定连接，所述外筒的下端设有外螺纹，所述外筒通过所述外螺纹与膨胀头固定连接；所述中心管设置在所述外筒内部，所述中心管的上部与所述外筒的上部固定且密封连接，所述中心管的下部与所述外筒的下部的内壁之间形成环形液流空间，所述环形液流空间与发射室连通，且所述中心管的下部的侧壁上形成液流孔，所述液流孔与所述环形液流空间连通，所述中心管的中部形成密封台阶面；所述弹簧座固定在所述中心管的下端，所述复位弹簧设置在所述中心管内部，且所述复位弹簧的下端固定在所述弹簧座上，所述堵塞球设置在所述复位弹簧的上端，且所述堵塞球的直径大于所述中心管上部的内径；所述油管内的液体压力达到预设值时，所述堵塞球压缩所述复位弹簧，所述油管内的液体经所述液流孔进入所述发射室；所述油管内的液体压力小于所述预设值时，所述堵塞球顶在所述密封台阶面上，封堵所述中心管。

【技术特征摘要】
1.一种膨胀管完井用堵塞器，其特征在于，所述膨胀管完井用堵塞器包括外筒、中心管、弹簧座、复位弹簧和堵塞球；所述外筒上端设有内螺纹，所述外筒通过所述内螺纹与油管固定连接，所述外筒的下端设有外螺纹，所述外筒通过所述外螺纹与膨胀头固定连接；所述中心管设置在所述外筒内部，所述中心管的上部与所述外筒的上部固定且密封连接，所述中心管的下部与所述外筒的下部的内壁之间形成环形液流空间，所述环形液流空间与发射室连通，且所述中心管的下部的侧壁上形成液流孔，所述液流孔与所述环形液流空间连通，所述中心管的中部形成密封台阶面；所述弹簧座固定在所述中心管的下端，所述复位弹簧设置在所述中心管内部，且所述复位弹簧的下端固定在所述弹簧座上，所述堵塞球设置在所述复位弹簧的上端，且所述堵塞球的直径大于所述中心管上部的内径；所述油管内的液体压力达到预设值时，所述堵塞球压缩所述复位弹簧，所述油管内的液体经所述液流孔进入所述发射室；所述油管内的液体压力小于所述预设值时，所述堵塞球顶在所述密封台阶面上，封堵所述中心管。2.根据权利要求1所述的膨胀管完井用堵塞器，其特征在于，所述膨胀管完井用堵塞器还包括定位环和锁环；所述定位环与所述中心管的上端固定连接，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐月魁，刘言理，刘延平，周宝义，曾晓辉，柴希军，李海霞，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11