小直径封隔器的制作方法

本发明属于一种油田采油井生产时的设备，特别是一种小直径封隔器。

背景技术：

封隔器是油田用于试油、采油、注水和油层改造必不可少的井下工具。采油时需在井下配置多层封隔器进行分层采油。但在修井时，需将井下工具及多层分隔器提出。由于多支封隔器为串联，因而胶筒对套管的摩擦力叠加，如总载荷超出井上作业机的拉力, 将对井上设备造成危险，影响设备的正常运行, 因此本申请人研制了一种具有能够分级解封的封隔器，实现多层采油, 但是由于该设备中的胶筒组件上端的固定环是通过钢球轴向固定在洗井工作筒的外周面, 因而形成周向的多点受力, 产生应力集中, 从而易造成机件损坏，影响正常作业。

国内大部分油田现已进入开发中后期，由于地质因素和工程因素的影响，油水井井下状况不断恶化，部分油、水井套管出现了不同程度的损坏，套损、套变井不断增加。常规封隔器无法满足生产需要，严重影响了油田的开发和后期作业。侧钻井是解决油田后期增产一项重要工艺，应用侧钻井工艺可以修复部分套变井，然而侧钻井在开窗位置以下均下入Φ101.6mm 套管，现有封隔器均无法下入及工作；其次为对套变、套损井进行套管修复，但成本较大，效果不理想，容易造成反复。

技术实现要素：

本发明的目的是：能适应侧钻井工艺的使用要求，保持胶筒的挤压力和坐封力，坐封持久有效，能够承受双向压差，提高耐压能力；解封简单，能实现多个封隔器的依次解封，提高解封的安全性。避免解封时胶筒不完全回缩造成生产事故，保证解封时胶筒回缩率。

本发明提供的技术方案如下:包括上接头、上工作筒、下工作筒、中心管、洗井活塞组件、固定环，胶筒组件、外工作筒、下接头，其特征是：中心管上部连接密封活塞，上工作筒与密封活塞通过解封销钉固定，上工作筒与平衡活塞通过螺纹连接，平衡活塞下端与下工作筒上端连接，平衡活塞下端与中心管连接，洗井活塞组件套装在洗井工作筒上，洗井活塞组件的外圆周面与下工作筒内圆周面滑动配合；下工作筒连接连接套，固定环下端设置胶筒组件，胶筒组件由挡环与边胶筒硫化连接为一体，边胶筒与垫片硫化连接为一体，垫片、中胶筒、洗井环依次硫化连接；洗井环与固定活塞通过释放销钉连接，固定活塞与中心管连接在一起，卡簧座与固定活塞连接，卡簧安装在卡簧座上，外工作筒与释放活塞之间装有释放筒，外工作筒与下接头连接，下接头与中心管的下端连接。

本发明的积极效果：该封隔器坐封后通过锁环保持了胶筒的挤压力，通过卡瓦锁环保持了坐封力，使该封隔器坐封持久有效，能够承受双向压差，提高了该封隔器的耐压能力；另外该封隔器，该封隔器解封简单，直接上提管柱，即可解封时实现多个封隔器的依次解封，提高了解封的安全性。同时该封隔器在解封时对比普通封隔器由于胶筒与垫片是硫化为一体不是分体避免了解封时胶筒不完全回缩造成生产事故，保证了解封时胶筒回缩率。

附图说明

图1是本发明的上部结构示意图。

图2是本发明的下部结构示意图。

图中零部件序号：上接头1、上工作筒2、密封活塞3、解封销钉4、中心管5、平衡活塞6、平衡活塞7、洗井活塞组件8、洗井工作筒9、连接套10、固定环11、挡环12、边胶筒13、中胶筒14、垫片15、洗井环16、释放销钉17、固定活塞18、卡簧19、卡簧座20、释放筒21、释放活塞22、外工作筒23、下接头24、下工作筒25。

具体实施方式

见图1、2，本发明的具体结构如下:上接头1 上端为内锥度管螺纹，下端通过外螺纹与上工作筒2 连接；中心管5上、下端分别设置进压孔b、a，中心管5上部外周面螺纹连接密封活塞3，上工作筒2与密封活塞3通过解封销钉4固定，上工作筒2与平衡活塞6通过螺纹连接，平衡活塞6下端外螺纹与下工作筒25上端内螺纹连接，平衡活塞7下端内螺纹与中心管5的外螺纹连接，下工作筒25上设置洗井进液口c，洗井活塞组件8 套装在洗井工作筒上，洗井活塞组件8的外圆周面与下工作筒25内圆周面滑动配合。固定环11上部为薄壁筒型, 其上加工均布数条长槽，下工作筒25通过螺纹连接连接套10，固定环11下端设置胶筒组件，胶筒组件由挡环12与边胶筒13硫化连接为一体，边胶筒13与垫片15硫化连接为一体，垫片15、中胶筒14、洗井环16依次硫化连接。洗井环16与固定活塞18通过释放销钉17连接，固定活塞18通过螺纹与中心管5连接在一起，卡簧座20 通过螺纹与固定活塞18连接，卡簧20安装在卡簧座20上，外工作筒23与释放活塞22 之间装有释放筒21，外工作筒23与下接头24通过螺纹连接，下接头24与中心管5的下端通过螺纹连接。

工作原理：

坐封：

当通过中心管5进压孔a、b 加水压，使释放活塞22上移，推动释放筒21上移，将释放销钉17 剪断，此时释放筒21与卡簧19相咬合定位，洗井环16压缩边胶筒13，使其直径方向变形，完成密封套管环空作用。上工作筒2的进压孔f进压作用在平衡活塞6上，起到平衡压力的作用，防止解封销钉4提前解封。

洗井：

洗井时，由井口向油管与套管的环空间加压洗井液，通过上工作筒2的洗井进液口c进入，推动洗井活塞组件8向上移动，露出洗井进液口c，洗井液通过中心管5与洗井工作筒9 的环空间隙d进入洗井出液口e，这样洗井液绕过胶筒位置进入下一及封隔器，完成洗井工作。

解封：

解封是在洗井工作之后进行，即洗井活塞组件8脱离开固定环12 弹性爪, 上提上接头1 带动上工作筒2，上拉只要很小力即能剪断解封销钉4，上工作筒2带动固定环11继续上行。此时被压缩的胶筒得到释放，由于胶筒组件由挡环12与边胶筒13硫化连接为一体，边胶筒13与垫片15硫化连接为一体，有利于胶筒组件释放，因而很顺利的将此级封隔器解封。