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专利名称：机械胀封可退式捞矛堵塞器

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202111451267.9

专利申请（专利权）人：杨颖辉
权利人地址：黑龙江省牡丹江市阳明区铁岭河镇南大街27号

专利发明（设计）人：杨颖辉,王兆阳,付海龙,张常春,刘华,曲万雨,杨鑫磊,王玥,邹龙庆,王敏,冯志鹏,祝娟,朱兆阁,梁柱,陈桂娟

专利摘要：机械胀封可退式捞矛堵塞器涉及石油机械技术领域，包括上接头（1）、封井胶件（2）、捞矛芯轴（3）、卡瓦牙板（4）、释放环（5）和引锥（6），捞矛芯轴（3）于卡瓦牙板（4）后方设有防护环台（7），防护环台（7）的后方设有收储环槽（8），所述封井胶件（2）为套在捞矛芯轴（3）上的筒状体，其前段内壁设有置于收储环槽（8）内的向内隆起的环状隆起部（9），其外壁直径小于防护环台（7），封井胶件（2）的后端固定有拉套（10），拉套（10）设有直径大于待捞油管内径的阻挡部（11），拉套（10）可拉动封井胶件（2）在捞矛芯轴（3）上滑动。具有密封效果好、工作可靠、操控便携、工作可靠等优点。

主权利要求：
1.机械胀封可退式捞矛堵塞器，包括上接头（1）、封井胶件（2）、捞矛芯轴（3）、卡瓦牙板（4）、释放环（5）和引锥（6），其特征在于，所述捞矛芯轴（3）于卡瓦牙板（4）后方设有防护环台（7），防护环台（7）的后方设有收储环槽（8），所述封井胶件（2）为套在捞矛芯轴（3）上的筒状体，其前段内壁设有置于收储环槽（8）内的向内隆起的环状隆起部（9），其外壁直径小于防护环台（7），封井胶件（2）的后端固定有拉套（10），拉套（10）设有直径大于待捞油管内径的阻挡部（11），拉套（10）可拉动封井胶件（2）在捞矛芯轴（3）上滑动。
2.如权利要求1所述的机械胀封可退式捞矛堵塞器，其特征在于，所述捞矛芯轴（3）和引锥（6）上分别设有通孔构成冲洗通道（12），冲洗通道（12）上设有防止井流返流的单向阀（13）。
3.如权利要求2所述的机械胀封可退式捞矛堵塞器，其特征在于，所述单向阀（13）设在捞矛芯轴（3）和引锥（6）的连接处。
4.如权利要求2或3所述的机械胀封可退式捞矛堵塞器，其特征在于，所述单向阀（13）为球阀。
5.如权利要求1所述的机械胀封可退式捞矛堵塞器，其特征在于，所述收储环槽（8）为弧形面。
6.如权利要求1所述的机械胀封可退式捞矛堵塞器，其特征在于，所述环状隆起部（9）的前后连接面为斜面。
7.如权利要求1或6所述的机械胀封可退式捞矛堵塞器，其特征在于，所述封井胶件（2）与拉套（10）采用带卡槽的启口连接。
8.如权利要求1所述的机械胀封可退式捞矛堵塞器，其特征在于，所述上接头（1）通过锁紧螺母（14）锁定在捞矛芯轴（3）后端。 说明书 : 机械胀封可退式捞矛堵塞器技术领域[0001] 本发明涉及石油机械技术领域，具体涉及一种石油钻修井专用工具，机械胀封可退式捞矛堵塞器。背景技术[0002] 目前在用的同类工具产品均采用自封结构，即在可退式捞矛牙板的上端或下端串接1～2个自密封封井胶件，封井胶件的外径大于被打捞管柱内径；工具插入被打捞管柱后，依靠胶件的弹性使胶件外径面贴紧被打捞管柱内径面，同时井内压力介质作用于胶件内腔，将胶件压紧实现密封。[0003] 在较为理想的条件下，这种自封式工作方式也可以满足密封要求；但修井作业环境、作业管柱状况千差万别，理想的情况较少，被打捞管柱普遍有锈蚀、结垢、结蜡等情况，管柱上端面也经常有变形，自封胶件插入被打捞管柱时经常被划伤、撕裂或剪断，不能保证密封效果，无法可靠使用。[0004] 而带压作业尤其是气井带压作业属于高风险作业项目，天然气的伴生产物常常带有严重腐蚀性或剧毒，不可靠的工具无法应用；经常只能采用高密度泥浆压井?敞口常规作业的方式进行修井，压井作业使用的压井液或高密度泥浆可以压住井内高压气体，但压井液或泥浆会渗入地层封闭微裂隙，因为国内气田大多位于低渗透率、低产量地层，因此压井作业对天然气井，尤其是页岩气井的产能损害特别大：高密度泥浆压井?常规修井作业后，普通天然气井会损失产能20%以上，页岩气井可能会损失产能50%以上，甚至彻底被压死完全丧失产气能力。[0005] 因此维修时选择带压作业是必然优。莶痪弑复剐蘧饕堤跫的一般选择停产封井待修。例如，吉林油田伏龙泉地区的30多口气井，经过3年的压井修井作业，整个区块的产能已经损失了70%以上。发明内容[0006] 本发明所要解决的技术问题是：针对上述问题，提供一种密封效果好，可以实现可靠密封的机械胀封可退式捞矛堵塞器，以解决高风险高压井的封堵打捞作业难题。[0007] 本发明的技术解决方案是：机械胀封可退式捞矛堵塞器，包括上接头、封井胶件、捞矛芯轴、卡瓦牙板、释放环和引锥，所述捞矛芯轴于卡瓦牙板后方设有防护环台，防护环台的后方设有收储环槽，所述封井胶件为套在捞矛芯轴上的筒状体，其前段内壁设有置于收储环槽内的向内隆起的环状隆起部，其外壁直径小于防护环台，封井胶件的后端固定有拉套，拉套设有直径大于待捞油管内径的阻挡部，拉套可拉动封井胶件在捞矛芯轴上滑动。[0008] 本发明的技术效果是：具有密封效果好、工作可靠、操控便携、工作可靠等优点。可简化修井工艺步骤，减少修井时间，可避免采用高密度压井液压井作业造成的产能降低的问题，具有良好的经济效益。下井的过程，胶筒外径小于被打捞管柱内径，并在外径大于其的捞矛外壁面的保护下，橡胶件不会受到意外破坏，从而可以保证可靠密封。[0009] 本工具的使用，能够确保气井带压作业过程的安全；能够完全避免作业过程中井内介质的外泄，保护周边地区的安全和环境；能够简化高压井的修井作业过程，大幅缩短修井作业时间，降低修井作业的成本；能够保护和维持地层的原始产能，减少压裂等增产措施的次数，为气田的长期开发和稳定生产提供良好的基础。对各种天然气资源稳定、高效的采收，最大限度地利用地下天然气资源具有十分重要的意义。附图说明[0010] 图1为本发明的结构示意图。具体实施方式[0011] 如图1所示，机械胀封可退式捞矛堵塞器，包括上接头1、封井胶件2、捞矛芯轴3、卡瓦牙板4、释放环5和引锥6，所述捞矛芯轴3于卡瓦牙板4后方设有防护环台7，防护环台7的后方设有收储环槽8，所述封井胶件2为套在捞矛芯轴3上的筒状体，其前段内壁设有置于收储环槽8内的向内隆起的环状隆起部9，其外壁直径小于防护环台7，封井胶件2的后端固定有拉套10，拉套10设有直径大于待捞油管内径的阻挡部11，拉套10可拉动封井胶件2在捞矛芯轴3上滑动。[0012] 所述捞矛芯轴3和引锥6上分别设有通孔构成冲洗通道12，冲洗通道12上设有防止井流返流的单向阀13。[0013] 所述单向阀13设在捞矛芯轴3和引锥6的连接处。[0014] 所述单向阀13为球阀。[0015] 所述收储环槽8为弧形面。[0016] 所述环状隆起部9的前面和后面为斜面。[0017] 所述封井胶件2与拉套10采用带卡槽的启口连接。[0018] 所述上接头1通过锁紧螺母14锁定在捞矛芯轴3后端。[0019] 本产品用于石油钻修井专用工具，其作用是以插入内孔的方式打捞管内有压力的管柱，一般用于带压修井作业或油气井大修作业。在打捞油管管柱的同时，堵塞器胶筒被捞矛的机械结构撑大外径尺寸，实现机械胀封油管内孔，能够有效封闭油管内腔的压力。[0020] 该工具一般用于带压修井作业的捞矛倒管工艺，打捞卸开的油管接头或密闭割刀切断的油管断口；也可用于打捞井底落鱼。[0021] 封井胶件采用骨架胶筒，后部的拉套设有密封圈保证与芯轴光杆间的密封。[0022] 骨架胶筒橡胶件的前端内径面为锥面，此锥面在胀封后受井内压力介质挤压，形成压力助封效果，进一步增强密封压力和密封可靠性。[0023] 骨架胶筒可以在芯轴光杆段上下滑动，位于行程下端时，橡胶件内径与捞矛芯轴收储环槽的颈部接触，橡胶件外径小于被打捞管柱内径，此时为开放状态；骨架胶筒位于行程上端时，橡胶件内径被捞矛芯轴的光杆段撑大，橡胶件外径大于被打捞管柱内径，此时为封闭管柱状态。[0024] 捞矛芯轴中部设有大径段的防护环台，此段直径大于自由状态下的骨架胶筒橡胶部分的外径，这个结构可以在插入被打捞管柱时保护骨架胶筒，避免骨架胶筒被磨损、划伤或剪切。[0025] 捞矛芯轴的中下部为现有结构，设有特种锯齿螺纹，螺纹外旋合有卡瓦牙板；卡瓦牙板内径面加工有相对较大直径的、同螺距/同齿形特种锯齿螺纹，两者之间存在一定间隙，呈松动配合状态；组装完成后的卡瓦牙板可在芯轴上旋转1～1.5圈，此段旋转行程用于转换捞矛的打捞或退出状态。捞矛芯轴的下端螺纹连接引锥，安装后的引锥将释放环固定于捞矛芯轴的下端。引锥和释放环的接触面均加工有对偶的波形曲面，在引锥拧紧之后，两者的波形曲面之间仍保有一定间隙，使释放环始终保有一定的旋转空间和轴向旷量，此间隙用以在卡瓦牙板旋转至下端位置时，保证卡瓦牙板处于释放状态。引锥下端为锥形，用于引导整体工具插入被打捞管柱上端口，同时具有保径作用。[0026] 为了在保证打捞和堵塞效果的同时，增加机械胀封可退式捞矛堵塞器的使用便利性，捞矛芯轴和引锥的中心可设置通孔，并安装单向阀组件，安装在引锥或捞矛芯轴中均可；单向阀的安装方向为：允许上端流体自由向下通过，反向则封闭。有些被打捞管柱处于井底，可能会被泥砂之类落物埋没；增加通孔和单向阀的机械胀封可退式捞矛堵塞器，可在引锥插入被打捞管柱过程中，持续用钻井液清洗被打捞管柱上端和内孔，直至完全插入捞住被打捞管柱。[0027] 打捞前确保骨架胶筒处于行程下端位置，将卡瓦牙板旋转至上端，此时机械胀封可退式捞矛堵塞器处于打捞状态。将上接头连接好工作管柱下放入井内，探到被打捞管柱上端后持续缓慢下放，直至完全插入被打捞管柱。在此过程中被打捞管柱上端挡住骨架胶筒上部钢件后，骨架胶筒不再继续下行，而上端管柱压力推动捞矛芯轴继续下行，骨架胶筒的橡胶部分被捞矛芯轴的光杆段撑开，橡胶部分压紧被打捞管柱内壁，实现机械胀封。试提工作管柱，有明显受力时确认已经捞获，此时可上提管柱，继续作业。如被打捞管柱遇卡，上提力接近或大于工作管柱（或机械胀封可退式捞矛堵塞器）的安全负荷时，可正转工作管柱1.5～2圈后再上提，即可将机械胀封可退式捞矛堵塞器解锁退出。

专利地区：黑龙江

专利申请日期：2021-12-01

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN114109295B