止水器及抽水管总成的制作方法

专利2025-04-09  12


本技术涉及钻井,具体而言,涉及一种止水器及抽水管总成。


背景技术:

1、在钻井过程中,经常需要进行抽水和止水作业;通常采用海带、牛皮、胶条等作为遇水膨胀材料,并用铁丝捆扎后下入止水层段进行封闭止水工作。这样的方式,在向孔内下入套管时,由于缠绕在套管上的海带、牛皮或胶条直径较大,与孔壁容易发生磨挂,在摩擦力作用下,膨胀材料被迫移位或挂断,造成止水失效。

2、因此,现有技术中存在因膨胀材料与孔壁发生摩擦而导致止水失效的技术问题。


技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种止水器及抽水管总成,以解决现有技术中存在的因膨胀材料与孔壁发生摩擦而导致止水失效的技术问题。

2、为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种止水器,包括中心管、托盘、压盘和膨胀材料层,其中,所述托盘和压盘呈环形,所述托盘套设在所述中心管的下端,并与所述中心管固定连接,所述压盘活动套设在所述中心管的上端,所述膨胀材料层包覆在所述中心管的外侧,且所述膨胀材料层的上端和下端分别与所述压盘和所述托盘抵接。

3、进一步地,所述中心管的外表面设置有多个环槽,所述压盘与所述中心管接触的内表面设置有至少一个固定销,所述固定销能够在所述压盘沿所述中心管的轴向移动后与所述环槽卡接固定。

4、进一步地,所述压盘的内壁设有沉槽,所述固定销滑动设置在所述沉槽内,所述固定销与所述沉槽的内壁之间固定连接有弹簧。

5、进一步地,所述中心管的外壁与所述膨胀材料层的内壁之间具有间隙。

6、进一步地,所述中心管的上端设有第一丝扣,所述中心管通过第一丝扣与过滤管连接。

7、进一步地,所述压盘的内径小于所述膨胀材料层的外径。

8、进一步地,所述托盘的下端通过第二丝扣与套管连接,所述套管与所述中心管连通。

9、进一步地,用于安装所述止水器的煤矿井筒检查孔内设有台阶部,所述台阶部与所述托盘卡接。

10、进一步地,所述膨胀材料层的材料包括海带、牛皮和胶条中的至少一种。

11、根据本实用新型的另一方面,提供了一种抽水管总成,包括上述任一项所述的止水器,所述抽水管总成还包括过滤管和连接套管,其中,所述止水器的上部和所述过滤管连接,所述止水器的下部与所述连接套管连接。

12、应用本实用新型的技术方案,通过在中心管下端套设托盘,并与所述中心管固定连接,从而在所述中心管的下端形成类似法兰结构,便于对所述中心管进行固定;在所述中心管上端活动套设压盘,并将膨胀材料层设置在压盘和托盘之间,从而通过向压盘施加压力,压盘沿中心管轴向下移,下压套设于中心管上的止水膨胀材料,使膨胀材料层遇水膨胀和压缩膨胀,进而与钻孔孔壁挤压形成密封后产生止水作用。通过膨胀材料遇水膨胀和压缩膨胀的双重效果,能够形成体积高倍率膨胀,具有较大的膨胀力,进而能够保证与钻孔孔壁挤压形成较好密封,提高承压性,增强止水效果、结构简单,使用方便,紧密贴合孔壁,耐久性好,提高止水成功率。



技术特征:

1.一种止水器,其特征在于,包括中心管(1)、托盘(2)、压盘(3)和膨胀材料层(4),其中,所述托盘(2)和压盘(3)呈环形,所述托盘(2)套设在所述中心管(1)的下端,并与所述中心管(1)固定连接,所述压盘(3)活动套设在所述中心管(1)的上端,所述膨胀材料层(4)包覆在所述中心管(1)的外侧,且所述膨胀材料层(4)的上端和下端分别与所述压盘(3)和所述托盘(2)抵接。

2.根据权利要求1所述的止水器,其特征在于,所述中心管(1)的外表面设置有多个环槽(5),所述压盘(3)与所述中心管(1)接触的内表面设置有至少一个固定销,所述固定销能够在所述压盘(3)沿所述中心管(1)的轴向移动后与所述环槽(5)卡接固定。

3.根据权利要求2所述的止水器,其特征在于,所述压盘(3)的内壁设有沉槽,所述固定销滑动设置在所述沉槽内,所述固定销与所述沉槽的内壁之间固定连接有弹簧。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的止水器,其特征在于,所述中心管(1)的外壁与所述膨胀材料层(4)的内壁之间具有间隙。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的止水器,其特征在于,所述中心管(1)的上端设有第一丝扣(6),所述中心管(1)通过第一丝扣(6)与过滤管连接。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的止水器,其特征在于,所述压盘(3)的内径小于所述膨胀材料层(4)的外径。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的止水器,其特征在于,所述托盘(2)的下端通过第二丝扣(7)与套管连接,所述套管与所述中心管(1)连通。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的止水器,其特征在于,用于安装所述止水器的煤矿井筒检查孔内设有台阶部,所述台阶部与所述托盘(2)卡接。

9.一种抽水管总成,其特征在于,包括权利要求1-8中任一项所述的止水器,所述抽水管总成还包括过滤管和连接套管,其中,所述止水器的上部和所述过滤管连接,所述止水器的下部与所述连接套管连接。


技术总结
本技术提供了一种止水器及抽水管总成,该止水器包括中心管、托盘、压盘和膨胀材料层,其中,托盘和压盘呈环形,托盘套设在中心管的下端,并与中心管固定连接,压盘活动套设在中心管的上端,膨胀材料层包覆在中心管的外侧,且膨胀材料层的上端和下端分别与压盘和托盘抵接。本技术的止水器通过在中心管上端活动套设压盘,并将膨胀材料层设置在压盘和托盘之间,从而通过向压盘施加压力,压盘沿中心管轴向下移,下压套设于中心管上的止水膨胀材料,使膨胀材料层遇水膨胀和压缩膨胀,进而与钻孔孔壁挤压形成密封后产生止水作用。本技术结构简单,使用方便,紧密贴合孔壁,耐久性好,提高止水成功率。

技术研发人员:王鹏,韩博,张军伟,王林
受保护的技术使用者:神华新街能源有限责任公司
技术研发日:20231027
技术公布日:2024/7/25
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