[发明专利]双向承压堵塞器

说明书

技术领域

本发明涉及一种油气田井下工具，尤其涉及一种气井用堵塞器。

背景技术

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，本发明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泵开接头，在堵塞器投入及坐卡坐封前后泵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泵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，本发明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。

发明内容

针对现有技术所存在的上述不足，本发明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，本发明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。