本发明涉及封隔器技术领域，是一种压缩式双向承压不可洗井封隔器。
背景技术：
随着油田开发时间增加，层间矛盾越来越大，高压层向低压层倒灌的问题日益突出，严重影响油田产能和分层注采效果。现在油田多采用分层注采井封隔器，当上部油层压力大于密封压力，上部油层液体将会向下部油层渗漏；当下部油层压力大于密封压力时，下部油层液体将会向上部油层渗漏；由此形成层间窜流，影响分层注采的效果。目前，国内各油田研发的压缩式封隔器，其在使用过程中存在只能承受下压，不能承受上压差，承压能力达不到要求的问题，无法实现双向承压，坐封易憋压，且密封及解封效果差。
技术实现要素：
本发明提供了一种压缩式双向承压不可洗井封隔器，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有封隔器存在的无法实现双向承压，坐封易憋压，且密封及解封效果差的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种压缩式双向承压不可洗井封隔器，包括上接头、中心管、下接头、固定筒、滑移筒、胶筒总成、坐封剪钉、解封总成、平衡活塞和坐封活塞；上接头的下部内侧与中心管的上部内侧固定安装在一起，下接头的上部内侧与中心管的下部内侧固定安装在一起；上接头的下部外侧与固定筒的上部内侧固定安装在一起，对应上接头下方位置的固定筒套装于中心管外侧且固定筒与中心管之间有过流间隙，在固定筒上设有与过流间隙相通的过流通孔；固定筒的上部外侧有外环台，滑移筒的上端内侧有套装于固定筒下部外侧的上承压环台，对应外环台与滑移筒之间位置的固定筒外侧套装有能通过挤压形变实现胶筒封隔且能在撤除挤压后恢复原状的胶筒总成，滑移筒的下部套装于下接头的上部外侧且两者通过坐封剪钉安装在一起；对应固定筒与下接头之间位置的滑移筒与中心管之间设有能推动滑移筒上行的坐封活塞，在中心管的侧壁上设有能向坐封活塞传输液压使其上行的憋压通孔，对应憋压通孔与下接头之间位置的滑移筒与中心管之间设有能通过与呈上行至顶状态的滑移筒形成自锁限位中心管并在上提中心管时解除对其限位的解封总成，对应坐封活塞与解封总成之间位置的滑移筒与中心管之间形成与憋压通孔相通的憋压腔；对应解封总成与下接头之间位置的滑移筒内侧设有位于中心管外侧的下承压环台，呈上行至顶状态的滑移筒与下接头之间有渗流间隙，对应下承压环台与下接头之间位置的滑移筒与中心管之间设有能在渗流间隙中流体的液压作用下上行的平衡活塞。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述解封总成可包括固定活塞、锁环挡帽、开口锁环和解封剪钉，对应憋压通孔下方位置的中心管与滑移筒之间由上至下依次套装有固定活塞和锁环挡帽，锁环挡帽呈凸字形，位于滑移筒内的开口锁环套装于锁环挡帽的上凸部外侧且座于锁环挡帽的台阶面上，开口锁环与锁环挡帽之间形成开口向上的解封环腔，固定活塞的上部内侧与中心管的外侧固定安装在一起，固定活塞的下部套装入解封环腔内且与锁环挡帽通过解封剪钉安装在一起；呈上行至顶状态的滑移筒内侧与开口锁环外侧分别设有相互匹配且能相互形成自锁的自锁螺纹。
上述坐封活塞的上部外侧有可推行外环槽，对应推行外环槽位置的滑移筒内侧有底部座于推行外环槽上的卡位环台；坐封活塞的下部内侧有憋压内环槽，对应憋压内环槽槽顶与固定活塞之间位置的中心管上沿圆周分布有至少两个憋压通孔；对应推行外环槽下方位置的坐封活塞外侧与滑移筒内侧之间、对应憋压内环槽上方位置的坐封活塞内侧与中心管外侧之间、对应固定活塞与中心管连接处下方位置的固定活塞内侧与中心管外侧之间以及固定活塞的外侧与滑移筒的内侧之间均设有密封圈。
上述固定筒可包括调整套和导流管，在中心管的中部外侧有限位台阶，在中心管外侧套装有限位于上接头和限位台阶之间位置的导流管，导流管与中心管之间形成过流间隙，导流管的外侧由上至下依次套装有调整套、胶筒总成和滑移筒，调整套的上部内侧与上接头的下部外侧通过螺纹连接固定安装在一起，调整套的下部内侧与导流管的外侧之间设有密封圈，对应上接头与该处密封圈之间位置的调整套与导流管之间形成导流环腔，在调整套上设有与导流环腔相通的过流通孔，在导流管上设有能连通导流环腔与过流间隙的导流孔；上接头的下部内侧与中心管的上部外侧通过螺纹连接固定安装在一起，对应两者螺纹连接处下方位置的上接头的内侧与中心管的外侧之间设有密封圈。
上述滑移筒可包括压缩筒和推压筒，压缩筒的上端内侧有套装于导流管下部外侧的上承压环台，在上承压环台的内侧与导流管的外侧之间设有密封圈；推压筒的上部内侧与压缩筒的下部外侧通过螺纹连接固定安装在一起，对应两者螺纹连接处下方位置的推压筒内侧与压缩筒外侧之间设有密封圈；推压筒的下部套装于下接头的上部外侧且两者通过坐封剪钉安装在一起，对应推压筒底端行程范围所含位置的下接头外侧安装有位于坐封剪钉上方且能对推压筒与下接头形成密封的密封圈；坐封活塞位于推压筒与中心管之间，且压缩筒的下部座于推行外环槽上，坐封活塞的外侧与推压筒的内侧之间以及固定活塞的外侧与推压筒的内侧之间均设有密封圈；呈上行至顶状态的推压筒内侧有能与开口锁环外侧相匹配的自锁螺纹，在推压筒内侧有位于自锁螺纹下方的下承压环台。
上述下接头的上部内侧与中心管的下部外侧可通过螺纹连接固定安装在一起，对应两者螺纹连接上方位置的下接头内侧与中心管外侧之间设有密封圈，下接头的上端外侧有安装环槽，安装环槽外侧间隙套装有位于推压筒内侧的平衡活塞，对应下接头上方位置的平衡活塞上端内侧设有套装于中心管外侧的受压环台，受压环台的内侧与中心管的外侧之间以及平衡活塞外侧与推压筒之间均设有密封圈；对应锁环挡帽与呈上行至顶状态的平衡活塞的顶端之间位置中心管上设有排气通孔。
上述胶筒总成可包括边胶筒、中胶筒和隔环，对应调整套与压缩筒之间位置的导流管外侧由上至下依次套装有边胶筒、中胶筒和边胶筒，在每两相邻的边胶筒与中胶筒之间均设有套装于导流管外侧的隔环。
本发明结构合理而紧凑，其坐封及解封过程操作简单方便，不易出现憋压现象，且本发明在封隔过程中能实现双向承压，具有良好的承压性能，其密封效果好，不易渗漏，能有效的阻止层间窜流，提高分采分注的合格率，并满足分层开发的技术要求，具有安全、省力、简便、高效的特点。
附图说明
附图1为本发明最佳实施例上半部的主视半剖视结构示意图。
附图2为本发明最佳实施例下半部的主视半剖视结构示意图。
附图3为本发明最佳实施例上半部在坐封且承受下部压力状态下的主视半剖视结构示意图。
附图4为本发明最佳实施例下半部在坐封且承受下部压力状态下的主视半剖视结构示意图。
附图中的编码分别为：1为上接头，2为中心管，3为下接头，4为坐封剪钉，5为平衡活塞，6为过流通孔，7为上承压环台，8为坐封活塞，9为憋压通孔，10为下承压环台，11为固定活塞，12为锁环挡帽，13为开口锁环，14为解封剪钉，15为自锁螺纹，16为密封圈，17为调整套，18为导流管，19为导流环腔，20为导流孔，21为压缩筒，22为推压筒，23为受压环台，24为排气通孔，25为边胶筒，26为中胶筒，27为隔环。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
如附图1、2、3、4所示，该压缩式双向承压不可洗井封隔器包括上接头1、中心管2、下接头3、固定筒、滑移筒、胶筒总成、坐封剪钉4、解封总成、平衡活塞5和坐封活塞8；上接头1的下部内侧与中心管2的上部内侧固定安装在一起，下接头3的上部内侧与中心管2的下部内侧固定安装在一起；上接头1的下部外侧与固定筒的上部内侧固定安装在一起，对应上接头1下方位置的固定筒套装于中心管2外侧且固定筒与中心管2之间有过流间隙，在固定筒上设有与过流间隙相通的过流通孔6；固定筒的上部外侧有外环台，滑移筒的上端内侧有套装于固定筒下部外侧的上承压环台7，对应外环台与滑移筒之间位置的固定筒外侧套装有能通过挤压形变实现胶筒封隔且能在撤除挤压后恢复原状的胶筒总成，滑移筒的下部套装于下接头3的上部外侧且两者通过坐封剪钉4安装在一起；对应固定筒与下接头3之间位置的滑移筒与中心管2之间设有能推动滑移筒上行的坐封活塞8，在中心管2的侧壁上设有能向坐封活塞8传输液压使其上行的憋压通孔9，对应憋压通孔9与下接头3之间位置的滑移筒与中心管2之间设有能通过与呈上行至顶状态的滑移筒形成自锁限位中心管2并在上提中心管2时解除对其限位的解封总成，对应坐封活塞8与解封总成之间位置的滑移筒与中心管2之间形成与憋压通孔9相通的憋压腔；对应解封总成与下接头3之间位置的滑移筒内侧设有位于中心管2外侧的下承压环台10，呈上行至顶状态的滑移筒与下接头3之间有渗流间隙，对应下承压环台10与下接头3之间位置的滑移筒与中心管2之间设有能在渗流间隙中流体的液压作用下上行的平衡活塞5。
在使用时，可先将本发明连接至管串中，并下至井内预设位置，然后向油管内加压注水，此时高压流体将进入中心管2内，并通过憋压通孔9进入憋压腔内，由此作用于坐封活塞8上，并通过坐封活塞8受压将作用力传递给坐封剪钉4，进而剪断坐封剪钉4，此时坐封活塞8将带动滑移筒上行，从而挤压胶筒总成使其形变并实现胶筒封隔，此时滑移筒将上行至顶并与解封总成形成自锁，使本发明能在卸压时保持坐封，同时滑移筒的下部与下接头3之间将形成渗流间隙，本发明将实现封隔效果；在本发明的封隔过程中，对应上接头1与坐封活塞8之间位置的固定筒与中心管2以及滑移筒之间围合形成上承压腔，且过流通孔6通过过流间隙与上承压腔相通，当封隔器上部承受的压力大于下部压力时，高压流体将由过流通孔6进入上承压腔内，从而作用于上承压环台7与坐封活塞8上，此时进入上承压腔内的高压流体将通过对上承压环台7施加向上的作用力而进一步增强胶筒总成的密封作用，从而抵消上部压力，确保其保持良好的密封作用；当封隔器下部承受的压力大于上部压力时，高压流体将通过渗流间隙作用于平衡活塞5上，从而推动平衡活塞5上行至抵在下承压环台10的底部，由此可通过向下承压环台10施加向上的作用力而进一步增强胶筒总成的密封作用，从而抵消下部压力，确保其保持良好的密封作用；当需要起出本发明时，可通过上提管柱从而向中心管2施加向上的作用力，此时与滑移筒形成自锁的解封总成将解除对中心管2的限位，确保中心管2能顺利上行，同时中心管2将带动固定筒相对滑移筒上行，逐渐解除对胶筒总成的挤压作用力，胶筒总成将靠自身的弹性恢复原状，使本发明实现解封；本发明的坐封及解封过程操作简单方便，不易出现憋压现象，且本发明在封隔过程中能实现双向承压，具有良好的承压性能，其密封效果好，不易渗漏，能有效的阻止层间窜流，提高分采分注的合格率，并满足分层开发的技术要求。
可根据实际需要，对上述压缩式双向承压不可洗井封隔器作进一步优化或/和改进：
如附图1、2、3、4所示，解封总成包括固定活塞11、锁环挡帽12、开口锁环13和解封剪钉14，对应憋压通孔9下方位置的中心管2与滑移筒之间由上至下依次套装有固定活塞11和锁环挡帽12，锁环挡帽12呈凸字形，位于滑移筒内的开口锁环13套装于锁环挡帽12的上凸部外侧且座于锁环挡帽12的台阶面上，开口锁环13与锁环挡帽12之间形成开口向上的解封环腔，固定活塞11的上部内侧与中心管2的外侧固定安装在一起，固定活塞11的下部套装入解封环腔内且与锁环挡帽12通过解封剪钉14安装在一起；呈上行至顶状态的滑移筒内侧与开口锁环13外侧分别设有相互匹配且能相互形成自锁的自锁螺纹15。在坐封过程中，呈上行至顶状态的滑移筒将于开口锁环13通过自锁螺纹15形成自锁，从而限位锁环挡帽12、固定活塞11和中心管2，使本发明能在卸压时保持坐封；当其进入解封过程时，上提中心管2可将解封剪钉14剪断，从而使固定活塞11随中心管2上行，同时使开口锁环13和锁环挡帽12保持原位，这样可解除解封总成对中心管2的限位；此解封总成结构巧妙，采用开口锁环13与自锁螺纹15可使开口锁环13与滑移筒之间迅速实现自锁，且能够重复使用，同时使解封总成位于憋压通孔9下方可有效防止憋压，确保解封的顺利进行。根据需求，在固定活塞11与锁环挡帽12之间可沿圆周均布有至少六个解封剪钉14，这样可使其受力更加均匀，便于解封剪钉14顺利剪断，确保解封顺利完成。
如附图1、2、3、4所示，坐封活塞8的上部外侧有推行外环槽，对应推行外环槽位置的滑移筒内侧有底部座于推行外环槽上的卡位环台；坐封活塞8的下部内侧有憋压内环槽，对应憋压内环槽槽顶与固定活塞11之间位置的中心管2上沿圆周分布有至少两个憋压通孔9；对应推行外环槽下方位置的坐封活塞8外侧与滑移筒内侧之间、对应憋压内环槽上方位置的坐封活塞8内侧与中心管2外侧之间、对应固定活塞11与中心管2连接处下方位置的固定活塞11内侧与中心管2外侧之间以及固定活塞11的外侧与滑移筒的内侧之间均设有密封圈16。由此可使对应坐封活塞8与固定活塞11之间位置的滑移筒与中心管2之间形成与憋压通孔9相通的憋压腔；当高压流体进入憋压腔后将作用于憋压内环槽的槽顶，从而推动坐封活塞8带动滑移筒上行。根据需求，在中心管2上沿圆周均布有至少六个憋压通孔9，这样可使其受力更加均匀，便于快速稳定的剪钉坐封剪钉4和挤压胶筒总成。
如附图1、2、3、4所示，固定筒包括调整套17和导流管18，在中心管2的中部外侧有限位台阶，在中心管2外侧套装有限位于上接头1和限位台阶之间位置的导流管18，导流管18与中心管2之间形成过流间隙，导流管18的外侧由上至下依次套装有调整套17、胶筒总成和滑移筒，调整套17的上部内侧与上接头1的下部外侧通过螺纹连接固定安装在一起，调整套17的下部内侧与导流管18的外侧之间设有密封圈16，对应上接头1与该处密封圈16之间位置的调整套17与导流管18之间形成导流环腔19，在调整套17上设有与导流环腔19相通的过流通孔6，在导流管18上设有能连通导流环腔19与过流间隙的导流孔20；上接头1的下部内侧与中心管2的上部外侧通过螺纹连接固定安装在一起，对应两者螺纹连接处下方位置的上接头1的内侧与中心管2的外侧之间设有密封圈16。在使用过程中，调整套17可视为固定筒的外环台，并实现对胶筒总成上端的限位；调整套17和导流管18可采用分体式或一体式，采用分体式可使其加工和安装更加方便省力。根据需求，调整套17上可沿圆周均布有至少六个过流通孔6，在导流管18上可沿圆周均布有至少六个导流孔20，这样可便于高压流体能更加快速且均匀的分流，从而分散上部压力。
如附图1、2、3、4所示，滑移筒包括压缩筒21和推压筒22，压缩筒21的上端内侧有套装于导流管18下部外侧的上承压环台7，在上承压环台7的内侧与导流管18的外侧之间设有密封圈16；推压筒22的上部内侧与压缩筒21的下部外侧通过螺纹连接固定安装在一起，对应两者螺纹连接处下方位置的推压筒22内侧与压缩筒21外侧之间设有密封圈16；推压筒22的下部套装于下接头3的上部外侧且两者通过坐封剪钉4安装在一起，对应推压筒22底端行程范围所含位置的下接头3外侧安装有位于坐封剪钉4上方且能对推压筒22与下接头3形成密封的密封圈16；坐封活塞8位于推压筒22与中心管2之间，且压缩筒21的下部座于推行外环槽上，坐封活塞8的外侧与推压筒22的内侧之间以及固定活塞11的外侧与推压筒22的内侧之间均设有密封圈16；呈上行至顶状态的推压筒22内侧有能与开口锁环13外侧相匹配的自锁螺纹15，在推压筒22内侧有位于自锁螺纹15下方的下承压环台10。这样可使推压筒22在上行至顶时，下接头3外侧安装的密封圈16能位于推压筒22的下方，从而确保呈上行至顶状态的滑移筒与下接头3之间有渗流间隙，使本发明能顺利承受下压；在使用过程中，压缩筒21可视为卡位环台，并在上行时实现对胶筒总成下部的挤压，使胶筒总成能通过挤压实现胶筒封隔，使本发明顺利坐封；压缩筒21和推压筒22可采用分体式或一体式，采用分体式可使其加工和安装更加方便省力。根据需求，在推压筒22与下接头3之间可沿圆周均布有至少六个坐封剪钉4。这样可使其受力更加均匀，便于坐封剪钉4能顺利剪断。
如附图1、2、3、4所示，下接头3的上部内侧与中心管2的下部外侧通过螺纹连接固定安装在一起，对应两者螺纹连接上方位置的下接头3内侧与中心管2外侧之间设有密封圈16，下接头3的上端外侧有安装环槽，安装环槽外侧间隙套装有位于推压筒22内侧的平衡活塞5，对应下接头3上方位置的平衡活塞5上端内侧设有套装于中心管2外侧的受压环台23，受压环台23的内侧与中心管2的外侧之间以及平衡活塞5外侧与推压筒22之间均设有密封圈16；对应锁环挡帽12与呈上行至顶状态的平衡活塞5的顶端之间位置中心管2上设有排气通孔24。在使用过程中，当封隔器下部承受的压力大于上部压力时，高压流体将通过渗流间隙进入平衡活塞5与下接头3之间的安装环槽中，并作用于受压环台23的底部，从而推动平衡活塞5上行至抵在下承压环台10的底部，由此可通过向下承压环台10施加向上的作用力而进一步增强胶筒总成的密封作用，从而抵消下部压力，确保本发明能保持良好的密封作用。
如附图1、2、3、4所示，胶筒总成包括边胶筒25、中胶筒26和隔环27，对应调整套17与压缩筒21之间位置的导流管18外侧由上至下依次套装有边胶筒25、中胶筒26和边胶筒25，在每两相邻的边胶筒25与中胶筒26之间均设有套装于导流管18外侧的隔环27。这样可使胶筒总成具有良好的坐封性能，且结构简单，安装方便省力。根据需求，当固定筒或/和滑移筒均采用一体式结构时，本结构的胶筒总成安装可为：对应外环台与滑移筒之间位置的固定筒外侧由上至下依次套装有边胶筒25、中胶筒26和边胶筒25；另外，胶筒总成也可采用其它现有公知技术。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。