液控式防喷锚定一体化工具

技术领域

本发明属于螺杆泵及抽油泵领域，特别涉及液控式防喷锚定一体化工具。

背景技术

目前堵水管柱和生产管柱在液量较大压力较高井时都需要使用防喷工具，而现有的防喷工具虽能实现防喷功能，但都需要通过活动管柱的方式来完成防喷和开启，在活动管柱时无法避免井液从井口流出造成污染，并且在完井安装井口时也不能进行有效的防喷，造成环境污染和不必要的损失。

主要问题包括以下方面：（1）防喷工具释放时活动管柱造成井液溢出，污染环境；（2）在完井安装井口时防喷工具需开启状态，无法避免井液流出造成污染。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种液控式防喷锚定一体化工具。

发明所采用的技术方案是：一种液控式防喷锚定一体化工具，其技术要点是，包括丢手锚定组件和防喷开关组件，所述丢手锚定组件与防喷开关组件组装成整体工具。

上述方案中，所述的丢手锚定组件包括上接头，所述上接头与丢手接头连接后套接入打捞头内，密封套与第一中心管螺纹连接后套接在丢手接头外且通过第一锁块与丢手接头锁定；第一锁块外部安装有通过丢手销钉固定的丢手活塞，套接入与打捞头螺纹连接的打捞接头内；由第二锁块固定的第二中心管连接在第一中心管的下部，且在第二中心管外部安装卡簧挡圈及卡簧，并使用解封销钉与打捞接头固定；第三中心管外部安装座封活塞，并使用第三锁块固定，第三中心管外部安装座封滑块并使用座封销钉固定，第一外保护套连接第二外保护套下部连接座封活塞套入第二中心管内，并使用螺纹将中心管与中心管连接；第四中心管套在第三中心管上与座封活塞连接，第四中心管外部依次套入第一边胶筒、垫片、中胶筒、第二垫片、第二边胶筒和隔环，上卡瓦滑块连接在隔环下部，隔环外部安装卡瓦套，内部安装组卡瓦及弹簧，在卡瓦套下部连接下卡瓦滑块和调节环，在调节环最下部安装下接头与下卡瓦滑块和第四中心管同时连接。

上述方案中，所述的防喷开关组件包括上外套，所述上外套内部连接挡板，挡板内连接固定套，固定套内部插入活塞杆，固定套外部与密封套连接，固定套与密封套之间设置有弹簧；所述上外套上部连接上接头，上外套下部与连接套连接；中心管外部加工有长短槽，使用导向钉将导向环固定在中心管上，中心管外部安装导向套与泄压针阀连接，泄压针阀内部安装针阀和挡片，所述的第三弹簧压紧在针阀和挡片之间；中心管下部穿入弹簧尾部安装下接头，在下接头上部连接外套管，外套管上部连接在连接套上。

上述方案中，还包括捅杆组件，所述的捅杆组件包括捅杆头、加工有进液孔的捅杆和上接头，所述捅杆一端连接捅杆头，另一端连接上接头。

上述方案中，所述捅杆头上设有与防喷开关组件的活塞杆配合的凹槽。

本发明的有益效果是：该液控式防喷锚定一体化工具，主要由丢手锚定组件、防喷开关组件和括捅杆组件，丢手锚定组件与防喷开关组件连接组成整体工具，共同连接在第一趟管柱下端，捅杆组件连接在第二趟管柱下端。该工具能够防止井液溢出，保护环境，避免井液流出造成污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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，还可根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中液压丢手封隔器结构示意图；

图2为本发明实施例中压控防喷开关结构示意图；

图3为本发明实施例中捅杆组件结构示意图；

图4为本发明实施例中液压丢手封隔器和压控防喷开关连接后的结构示意图；

图中序号说明如下：液压丢手封隔器1：上接头1-1；护套1-2；丢手接头1-3；打捞头1-4；密封套1-5；打捞接头1-6；第一外保护管1-7；第一中心管1-8；丢手活塞1-9；丢手销钉1-10；第一锁块1-11；第二中心管1-12；解封销钉1-13；第二锁块1-14；卡簧挡圈1-15； 卡簧1-16；第三中心管1-17；座封滑块1-18；座封销钉1-19；锁块3 1-20；第二外保护管1-21； 座封活塞1-22；第四中心管1-23；边胶筒1-24；垫片1-25；中胶筒1-26；隔环1-27；上卡瓦滑块1-28；卡瓦套1-29；卡瓦1-30；弹簧1-31；下卡瓦滑块1-32；调节环1-33；下接头1-34；压控防喷开关2：上接头2-1；上外套2-2；挡板2-3；固定套2-4；活塞杆2-5；密封套2-6；连接套2-7；外套管2-8；泄压针阀2-9；导向套2-10；导向环2-11；导向钉2-12；中心管2-13；弹簧2-14；下接头2-15；第二弹簧2-16；针阀2-17；挡片2-18；第三弹簧2-19；捅杆组件3，捅杆头3-1；捅杆3-2；上接头3-3。

具体实施方式

使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1～图2和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明实施例采用的提供液控式防喷锚定一体化工具，包括丢手锚定组件，防喷开关组件和捅杆组件。所述的丢手锚定组件与防喷开关组件连接组成整体工具，共同连接在第一趟管柱下端，捅杆组件连接在第二趟管柱下端。

本实施例中的丢手锚定组件主要由液压丢手封隔器构成，液压丢手封隔器包括上接头1-1，上接头1-1与丢手接头1-3螺纹连接后在其外部套接打捞头1-4，密封套1-5与第一中心管1-8螺纹连接并套接在丢手接头1-3外，第一中心管1-8由第一锁块1-11锁定在丢手接头1-3外。第一中心管1-8外部安装丢手活塞1-9并使用丢手销钉1-10固定，丢手活塞1-9外部安装与打捞头1-4螺纹连接的打捞接头1-6。连接在第一中心管1-8下部的第二中心管1-12的外部安装卡簧挡圈1-15及卡簧1-16，第二中心管1-12由第二锁块1-14固定并使用解封销钉1-13与打捞接头1-6固定。第三中心管1-17外部安装座封活塞1-22，第三中心管1-17由第三锁块1-20固定，第三中心管1-17外部安装座封滑块1-18并使用座封销钉1-19固定，第一外保护套1-7连接第二外保护套1-21上部，第二外保护套1-21下部连接座封活塞1-22，座封活塞1-22连接在第一中心管1-8外，第二中心管1-12与第三中心管1-17螺纹连接。第四中心管1-23套在第三中心管1-17上并与座封活塞1-22螺纹连接，第四中心管1-23外依次套接边胶筒1-24，第一垫片1-25，中胶筒1-26，第二垫片，第二边胶筒和隔环1-27，上卡瓦滑块1-28连接在隔环1-27下部，上卡瓦滑块1-28外部安装卡瓦套1-29，卡瓦套1-29内部安装3组卡瓦1-30及弹簧1-31，在卡瓦套1-29下部连接下卡瓦滑块1-32和调节环1-33，在下卡瓦滑块1-32最下部安装下接头1-34，下卡瓦滑块1-32和第四中心管1-23同时螺纹连接。

本实施例中的防喷开关组件包括压控防喷开关，所述压控防喷开关包括与下接头1-34连接的上接头2-1，上接头2-1一端插入上外套2-2，上外套2-2内连接挡板2-3，挡板2-3内连接固定套2-4，固定套2-4内部插入活塞杆2-5，固定套2-4外部连接密封套2-6，固定套2-4和密封套2-6之间设置有第二弹簧2-16，上接头2-1下部与连接套2-7连接，连接套2-7与外套管2-8连接。在外套管2-8内设有泄压针阀2-9，中心管2-13一端插入泄压针阀2-9。中心管2-13外部还加工有长短槽，使用导向钉2-12将导向环2-11固定在中心管2-13上，导向环2-11外部安装导向套2-10，泄压针阀2-9内部安装针阀2-17和挡片2-18，针阀2-17一端穿过泄压针阀2-9，针阀2-17另一端穿过挡片2-18，在针阀2-17和挡片2-18之间安装第三弹簧2-19。中心管2-13另一端连接下接头2-15，在位于导向套2-10与下接头2-15之间的中心管2-13上安装弹簧2-14。在下接头2-15上部连接外套管2-8，外套管2-8上部螺纹连接在连接套2-7上。

本实施例中的捅杆3部分包括捅杆头3-1、捅杆3-2和上接头3-3，捅杆头3-1端面设有凹槽，所述凹槽可以和压控防喷开关的活塞杆2-5配合，带动活塞杆2-5移动，打开或关闭开关。上接头3-3连接捅杆3-2，捅杆3-2下部连接捅杆头3-1。本实施例的捅杆上加工有多个可代替筛管进液的进液孔。

本实施例的液控式防喷锚定一体化工具的工作原理为：

液压丢手封隔器的下接头与压控防喷开关的上接头接连组成整体工具，连接在第一趟丢手管柱下端。捅杆连接在第二趟生产管柱下端。

1.液控式防喷锚定一体化工具上端通过螺纹与丢手管柱下端连接，下端通过螺纹与油管连接，连接完成后下入油井内预先设计的深度。

2. 向油管内打压，压力通过孔2进入工具内部，首先压力推动座封滑块 1-18向上移动剪断座封销钉1-19，此第三锁块1-20外漏，继续打压第三锁块1-20脱落，座封活塞1-22脱锁向下移动带动第四中心管1-23向下移动压缩边胶筒1-24与中胶筒1-26，边胶筒1-24与中胶筒1-26与套管形成密封，继续打压，卡瓦1-30在上卡瓦滑块1-28和下卡瓦滑块1-32锥面的作用下向外凸起锚定在套管上，完成锚定。同时第二外保护管 1-21也跟随座封活塞1-22移动内部卡牙与卡簧1-16咬合锁紧，防止卡瓦及胶筒回弹。

3.继续向哟管内打压压力通过孔1进入推动丢手活塞1-9剪断丢手销钉1-10并向下移动，第一锁块1-11外漏脱落，此时上接头1-1，护套1-2，丢手接头1-3与其他工具分离，随管柱起出。剩余工具留在井内。此时泄压针阀2-9与连接套2-7在弹簧2-14的作用下紧密接触，封堵中心通道，与胶筒配合起到防喷作用。

4.第一趟管柱起出后，下入第二趟生产管柱，下端连接捅杆3，生产管柱高于丢手管柱，使捅杆3不与下部工具接触。并安装井口。此时没有任何井液从井口溢出。

5. 向套管内打压，压力通过套管传递到压控防喷开关上部，活塞杆2-5在压力作用下向下移动推动，泄压针阀2-9与连接套2-7分开，导向钉2-12沿着中心管2-13内轨道移动到短轨，中心通道打开，井下液体可通过泄压针阀2-9与连接套2-7缝隙，再推动密封套2-6进入上部，再进入油管正常生产。无井液溢出井口。

6.需要再次防喷时可再次向套管内打压活塞杆2-5在压力作用下向下移动推动，泄压针阀2-9，导向钉2-12沿着中心管2-13内轨道移动到长轨，在弹簧2-14的作用下泄压针阀2-9向上移动与连接套2-7再次接触中心通道关闭，井下液体无法进入完成防喷。

打捞作业时，打捞工具进入液压丢手封隔器内部，并与打捞接头1-4螺纹配合后上提管柱，上提载荷通过打捞接头1-6传递给解封销钉1-13，剪断解封销钉1-13，第二锁块1-14脱锁，卡簧1-16失去束缚，带动外保护管1 1-7和第二外保护管1-21向上移动，让出空间，边胶筒1-24与中胶筒1-26及卡瓦1-30在弹力作用下回缩完成解封。继续上提可完成打捞。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。