专利名称：插管锚定永久式封隔器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种插管锚定永久式封隔器，属于油气井完井生产管柱中使用的 井下工具技术领域，特别适用于气井长期生产管柱中使用的永久式封隔器。
背景技术：
目前针对气田气井生产管柱，大部分油田采用永久式封隔器组成的长效管柱，其 一是永久式封隔器耐压高、有效期长；其二是实现长期不动管柱，减少气井的作业次数，有 效地保护地层，避免施工作业对地层造成的二次伤害，保证气井长期有效地正常生产。专利 ZL200620036079.4介绍的“永久式密封锚定封隔器”就是其中使用的一种封隔器，该封隔器 能满足压力45MPa以下的气井生产，但对于压力更高的气井，由于压力增加，其防突胀环组 的开口增大，使得胶筒从缺口处移动，降低了封隔器耐压差能力；其次封隔器胶筒上的胶筒 座为刚性材料，在高压的作用下不能阻止胶筒沿着轴向流向防突胀环组的缺口处，降低了 封隔器承压能力；还有其内插管密封总成从封隔器的上端到封隔器的下接头，存在加工精 度要求高、材料成本高等问题。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，设计了一种插管锚定永久式封隔
ο本实用新型是这样实现的本实用新型由上接头、插入管、压帽、锚定爪、密封组 合、中心管、上下卡瓦、防转键、上下锥体、剪钉、开口胀环、膨胀环、胶筒、隔环、锁环套、锁 环、密封圈、密封环、活塞、活塞套、坐封剪钉、稳钉、下接头组成，上接头、插入管、锚定爪、中 心管、下接头依次螺纹连接，在中心管上安装有密封环。所述的密封环内外装有密封圈。本实用新型的优点和有益效果是在生产管柱中连接本实用新型工具，由于在中 心管上安装有密封环，因而，不需配套球座，管柱到位后可直接打压坐封；同时由于开口胀 环及膨胀环的膨胀保护作用，提高了封隔器的耐压差能力，达到了耐高压差的要求，使得封 隔器的可靠性、持久性及耐压差能力得到了提高。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为开口胀环的结构示意图。
具体实施方式
由附图1可知，本实用新型由上接头1、插入管2、压帽3、锚定爪4、密封组合5、中 心管6、上下卡瓦7、防转键8、上下锥体9、剪钉10、开口胀环11、膨胀环12、胶筒13、隔环 14、锁环套15、锁环16、密封圈17、18、密封环19、活塞20、活塞套21、密封圈22、23、坐封剪钉24、稳钉25、下接头26组成，上接头1、插入管2、锚定爪4、中心管6、下接头26依次螺纹 连接，上接头1与插入管2螺纹连接后、锚定爪4套在插入管2上、由压帽3与插入管2螺 纹连接对锚定爪4限位，锚定爪4与中心管6上端左旋锯齿形螺纹连接，中心管6外部放置 上下卡瓦7、上下锥体9、开口胀环11、膨胀环12、胶筒13、隔环14，上卡瓦7a、上锥体9a和 中心管6由防转键8固定在一起，防转键8限制上卡瓦7a、上锥体9a只能移动、不能旋转， 锁环套15与锁环16由锯齿形螺纹咬合在一起并套在中心管6上；密封环19与中心管6螺 纹连接，其内外装有密封圈17、18，活塞20套在中心管6和密封环19上，与下接头26通过 坐封剪钉24连接一体，活塞套21套入活塞20、下接头26上，与下接头26螺纹连接，由稳钉 25固定，在中心管6上与活塞20相对应的管壁上开有出液孔。由附图1可知，所述的密封环19内外装有密封圈17、18，活塞20下部内外装有密 封圈22、23，中心管6、密封环19与活塞20形成一个真空腔，减少了使用配套球座，同时使 封隔器有持续的坐封力，保证了封隔器的长效密封；由附图2可知，所述的开口胀环11开有斜向开口，其开口角度大于0°、小于 90°，保证了开口胀环11随胶筒13膨胀过程中，其斜向开口始终保持相互搭接的状态，不 会出现缺口，提高了封隔器的耐压差能力。所述的膨胀环12为柔性材料成型的整体圆环，在压力的作用下可以挤胀变形到 套管内径而仍为整体圆环，阻止了封隔器胶筒13在高压下沿着轴向流向防突环的缺口处， 提高了封隔器的承压能力。施工时，将本实用新型连接在管柱上，上接头1上部连接油管、下接头26下部连接 油管下井，管柱下井到位后，从油管内打压，压力从中心管6出液孔作用在活塞20上，首先 剪断坐封剪钉24，推动锁环套15和锁环16咬合的锯齿形螺纹上行，继续加压剪断下锥体 9b上的剪钉IOb后上行，压缩胶筒13，再加压剪断上锥体9a上的剪钉IOa后继续上行，直 至胀开上卡瓦7a，使其卡在套管内壁上，同时锁环16上的锯齿形螺纹与中心管6的锯齿形 螺纹咬合锁紧，继续打压直至达到封隔器的坐封压力，上下卡瓦7、开口胀环11、膨胀环12、 胶筒13都牢牢地紧贴并卡在套管内壁上，完成封隔器的坐封过程。
权利要求插管锚定永久式封隔器，由上接头(1)、插入管(2)、压帽(3)、锚定爪(4)、密封组合(5)、中心管(6)、上下卡瓦(7)、防转键(8)、上下锥体(9)、剪钉(10)、开口胀环(11)、膨胀环(12)、胶筒(13)、隔环(14)、锁环套(15)、锁环(16)、活塞(20)、活塞套(21)、密封圈(22)、(23)、坐封剪钉(24)、稳钉(25)、下接头(26)组成，其特征在于上接头(1)、插入管(2)、锚定爪(4)、中心管(6)、下接头(26)依次螺纹连接，在中心管(6)上安装有密封环(19)。
2.根据权利要求1所述的插管锚定永久式封隔器，其特征在于在密封环(19)内外装 有密封圈(17)、(18)。
3.根据权利要求1或2所述的插管锚定永久式封隔器，其特征在于开口胀环(11)开 有斜向开口。
4.根据权利要求3所述的插管锚定永久式封隔器，其特征在于开口胀环(11)斜向开 口的角度大于0°、小于90°。
5.根据权利要求1所述的插管锚定密封的永久式封隔器，其特征在于膨胀环(12)为 柔性材料成型的整体圆环。
专利摘要本实用新型涉及一种插管锚定永久式封隔器，属于油气井完井生产管柱中使用的井下工具技术领域，由上接头、插入管、压帽、锚定爪、密封组合、中心管、上下卡瓦、防转键、上下锥体、剪钉、开口胀环、膨胀环、胶筒、隔环、锁环套、锁环、密封圈、密封环、活塞、活塞套、坐封剪钉、稳钉、下接头组成，上接头、插入管、锚定爪、中心管、下接头依次螺纹连接，在中心管上安装有密封环，在生产管柱中连接本实用新型工具，不需配套球座，管柱到位后直接打压坐封；同时由于开口胀环及膨胀环的膨胀保护作用，提高了封隔器的耐压差能力，达到了耐高压差的要求，使得封隔器的可靠性、持久性及耐压差能力得到了提高。
文档编号E21B33/128GK201705280SQ20102023811
公开日2011年1月12日 申请日期2010年6月25日 优先权日2010年6月25日
发明者冯波, 刘汝福, 李洪春, 李英, 王隆慧, 马祥凤 申请人:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司中原油田分公司采油工程技术研究院