本實(shí)用新型涉及油氣田開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于油田大斜度井、水平井、出砂井完井壓裂、分層注水等工藝管柱配套的強(qiáng)制密封球座。

背景技術(shù)：

油氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，通常在油層壓裂、分層注水等施工之前需要封堵油管管柱，以便于在管柱內(nèi)外形成壓差，進(jìn)而進(jìn)行壓裂、注水等操作。

通常地，油管管柱的密封通過(guò)坐封球座來(lái)實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)有的完井壓裂或分層注水等管柱配套的坐封球座是依靠帶球下入或投球封堵球座內(nèi)眼的方式進(jìn)行密封的，壓裂施工或分層注水的管柱封隔器的坐封依賴(lài)球封堵的密封效果。

在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題：使用現(xiàn)有技術(shù)中的密封球座在大斜度井、水平井、出砂井中密封管柱時(shí)，由于受管柱不垂直或砂堵等的影響，球不能完全進(jìn)入球座內(nèi)，造成封堵密封效果差，施工作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高等問(wèn)題，嚴(yán)重影響施工作業(yè)質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種能夠在大斜度井、水平井、出砂井中實(shí)現(xiàn)管柱封堵密封的強(qiáng)制密封球座。

具體而言，包括以下的技術(shù)方案：

一種強(qiáng)制密封球座，包括外殼體，所述外殼體包括：可滑動(dòng)地連接在所述外殼體的上部?jī)?nèi)壁上的密封桿；所述密封桿為中空的，且所述密封桿的上部的內(nèi)徑大于所述密封桿的下部的內(nèi)徑；和固定連接在所述外殼體的下部?jī)?nèi)壁上的底座；所述底座具有連通所述外殼體的上部和所述外殼體的下部的通孔；且當(dāng)所述密封桿相對(duì)于所述外殼體下行滑動(dòng)時(shí)，所述密封桿可通過(guò)固定構(gòu)件固定抵接在所述底座上，并封堵所述通孔。

進(jìn)一步，所述密封桿通過(guò)連接構(gòu)件可滑動(dòng)地連接在所述外殼體的上部?jī)?nèi)壁上，所述連接構(gòu)件為彈簧或剪釘。

進(jìn)一步地，固定構(gòu)件為設(shè)置在所述密封桿的外壁上的單向鎖環(huán)，和設(shè)置在所述外殼體的內(nèi)壁上的鎖環(huán)座；當(dāng)所述密封桿相對(duì)于所述外殼體下行滑動(dòng)并抵接在所述底座上時(shí)，所述單向鎖環(huán)可固定卡座在所述鎖環(huán)座上。

進(jìn)一步地，所述底座具有擋環(huán)，所述通孔位于所述擋環(huán)上。

優(yōu)選地，所述底座通過(guò)所述擋環(huán)與所述外殼體的下部?jī)?nèi)壁螺紋連接。

進(jìn)一步地，還包括連接在所述外殼體的上方的上接頭；和連接在所述外殼體的下方的下接頭；所述外殼體、所述上接頭、所述下接頭之間相互連通。

優(yōu)選地，所述上接頭的下部具有內(nèi)螺紋，與所述外殼體的上部的外螺紋連接；所述下接頭的上部具有內(nèi)螺紋，與所述外殼體的下部的外螺紋連接。

進(jìn)一步地，所述外殼體和密封桿之間設(shè)置有多個(gè)密封圈。

進(jìn)一步地，在所述密封桿相對(duì)于所述外殼體下行滑動(dòng)的所述外殼體的側(cè)壁上設(shè)置有與外界連通的氣孔。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是：一種能夠在大斜度井、水平井、出砂井中實(shí)現(xiàn)管柱封堵密封的強(qiáng)制密封球座。具體地，在球座內(nèi)設(shè)置密封桿，密封桿在上下的水流形成壓差時(shí)可下行滑動(dòng)，使密封桿與底座接觸形成封堵密封，同時(shí)鎖緊密封桿，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的封堵密封。本實(shí)用新型實(shí)施例采用密封桿代替投球，能實(shí)現(xiàn)在大斜度井、水平井、出砂井中管柱的封堵密封，避免管柱不垂直或砂堵等造成的影響，保證封堵密封的效果，降低施工作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種強(qiáng)制密封球座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中的附圖標(biāo)記分別表示：

1、外殼體；

2、上接頭；

3、下接頭；

4、密封桿；

5、底座；

6、擋環(huán)；

7、單向鎖環(huán)；

8、鎖環(huán)座；

9、連接構(gòu)件；

10、氣孔；

11、通孔；

12、固定構(gòu)件；

13、密封圈。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種強(qiáng)制密封球座，如圖1所示，圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種強(qiáng)制密封球座的結(jié)構(gòu)示意圖。該強(qiáng)制密封球座包括外殼體1，外殼體1包括：可滑動(dòng)地連接在外殼體1的上部?jī)?nèi)壁上的密封桿4；密封桿4為中空的，且密封桿4的上部的內(nèi)徑大于密封桿4的下部的內(nèi)徑；和

固定連接在外殼體1的下部?jī)?nèi)壁上的底座5；底座5具有連通所述外殼體1的上部和外殼體1的下部的通孔11；且當(dāng)密封桿4相對(duì)于外殼體1下行滑動(dòng)時(shí)，密封桿4可通過(guò)固定構(gòu)件12固定抵接在底座5上，并封堵通孔11。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例的“上部”、“下部”均是相對(duì)于該密封球座的工作狀態(tài)定義的，例如，在使用時(shí)，從油管中注入的液體從外殼體1的上部向外殼體1的下部流動(dòng)。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的強(qiáng)制密封球座的工作原理為：將外殼體1連接在用于完井壓裂或分層注水等的管柱的下端，隨管柱一起下放到預(yù)定位置后，從油管加壓，當(dāng)液體流經(jīng)密封桿4時(shí)，由于密封桿4的上部的內(nèi)徑大于密封桿4的下部的內(nèi)徑，使過(guò)流面積減小而產(chǎn)生節(jié)流，由此在密封桿4上下形成壓差，產(chǎn)生的壓力作用在密封桿4上，使密封桿4相對(duì)于外殼體1向下滑動(dòng)而與底座5接觸并形成封堵密封，同時(shí)使密封桿4通過(guò)固定構(gòu)件12固定，鎖緊密封桿4，防止施工完畢后密封桿4上行而脫離底座5，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的封堵密封。本實(shí)用新型實(shí)施例采用密封桿代替投球，實(shí)現(xiàn)在大斜度井、水平井、出砂井中管柱的封堵密封，避免管柱不垂直或砂堵等造成的影響，保證封堵密封的效果，降低施工作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

在上述的強(qiáng)制密封球座中，密封桿4通過(guò)連接構(gòu)件9可滑動(dòng)地連接在外殼體1的上部?jī)?nèi)壁上，本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)連接構(gòu)件9的類(lèi)型沒(méi)有嚴(yán)格限定，本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段，例如，連接構(gòu)件9可為彈簧，通過(guò)在密封桿4的外壁和外殼體1的內(nèi)壁之間縱向設(shè)置彈簧(如圖1所示)，使得密封桿4在外力作用下可壓縮該彈簧相對(duì)于外殼體1向下滑動(dòng)，進(jìn)而固定抵接在底座5上。此外，連接構(gòu)件9也可以為設(shè)置在密封桿4的外壁和外殼體1的內(nèi)壁之間的剪釘(圖中未示出)，當(dāng)密封桿4受到向下的外力時(shí)，迫使該剪釘剪斷，使密封桿4向下滑動(dòng)，進(jìn)而固定抵接在底座5上。

在上述的強(qiáng)制密封球座中，密封桿4可通過(guò)固定構(gòu)件12固定抵接在底座5上，本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)固定構(gòu)件12的類(lèi)型沒(méi)有嚴(yán)格限定，使用本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段即可，例如，固定構(gòu)件12可以為設(shè)置在密封桿4的外壁上的單向鎖環(huán)7，和設(shè)置在外殼體1的內(nèi)壁上的鎖環(huán)座8(如圖1所示)；當(dāng)密封桿4相對(duì)于外殼體1下行滑動(dòng)抵接在底座5上時(shí)，單向鎖環(huán)7可固定卡座在鎖環(huán)座8上，鎖緊密封桿4，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的封堵密封。此外，還可以設(shè)置在密封桿4的外壁上具有膨脹結(jié)構(gòu)(圖中未示出)，且在外殼體1的內(nèi)壁上設(shè)置有擴(kuò)徑段(卡槽)，當(dāng)密封桿4相對(duì)于外殼體1下行滑動(dòng)抵接在底座5上時(shí)，密封桿4的膨脹結(jié)構(gòu)進(jìn)入擴(kuò)徑段，該膨脹結(jié)構(gòu)在自身彈性的作用下張開(kāi)而卡在擴(kuò)徑段上，防止施工完畢后密封桿4上行而脫離底座5，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定封堵密封。

在上述的強(qiáng)制密封球座中，底座5固定連接在外殼體1的下部?jī)?nèi)壁上，底座5上具有連通所述外殼體1的上部和外殼體1的下部的通孔11，為了便于工藝操作，可設(shè)置底座5上具有擋環(huán)6，通孔11位于擋環(huán)6上。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)底座5與擋環(huán)6之間的連接方式?jīng)]有嚴(yán)格限定，本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)手段均可，例如可以為焊接、螺紋連接、法蘭連接等，為了操作方便，底座5與擋環(huán)6之間優(yōu)選為螺紋連接。

在上述的強(qiáng)制密封球座中，可設(shè)置底座5通過(guò)擋環(huán)6固定連接在外殼體1的下部?jī)?nèi)壁上。對(duì)擋環(huán)6與外殼體1之間的連接方式?jīng)]有嚴(yán)格限定，本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)手段均可，例如可以為焊接、螺紋連接、法蘭連接等，為了操作方便，擋環(huán)6與外殼體1之間優(yōu)選為螺紋連接。

在上述的強(qiáng)制密封球座中，為了便于使用時(shí)將該密封球座連接在油管管柱上，進(jìn)一步地，可設(shè)置該密封球座還包括連接在外殼體1的上方的上接頭2；和連接在外殼體1的下方的下接頭3；外殼體1、上接頭2、下接頭3之間相互連通；外殼體1通過(guò)上接頭2和下接頭3連接在油管管柱上，對(duì)上接頭2和下接頭3與油管管柱的連接方式?jīng)]有限定，能夠?qū)崿F(xiàn)固定連接即可，例如可以為焊接、螺紋連接、法蘭連接等，且為了操作方便，優(yōu)選為螺紋連接。

在上述的強(qiáng)制密封球座中，進(jìn)一步地，為了操作方便，可設(shè)置上接頭2的下部具有內(nèi)螺紋，與外殼體1的上部的外螺紋連接；下接頭3的上部具有內(nèi)螺紋，與外殼體1的下部的外螺紋連接。

在上述的強(qiáng)制密封球座中，在密封桿4相對(duì)于外殼體1滑動(dòng)時(shí)，為了防止液體進(jìn)入密封桿4的外壁和外殼體1的內(nèi)壁之間，保證密封桿4順利下行滑動(dòng)，可在外殼體1和密封桿4之間設(shè)置多個(gè)密封圈13。

在上述的強(qiáng)制密封球座中，為進(jìn)一步保證密封桿4順利下行滑動(dòng)，在密封桿4相對(duì)于外殼體1下行滑動(dòng)的外殼體1的側(cè)壁上設(shè)置有與外界連通的氣孔10。

本實(shí)用新型實(shí)施例采用密封桿代替投球，通過(guò)上下水流形成的壓差使密封桿下行滑動(dòng)，并與底座接觸形成封堵密封，同時(shí)鎖緊密封桿，實(shí)現(xiàn)在大斜度井、水平井、出砂井中管柱的穩(wěn)定的封堵密封，避免管柱不垂直或砂堵等造成的影響，保證封堵密封的效果，降低施工作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

以上所述僅是為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，并不用以限制本實(shí)用新型。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。