密封卡定器的制作方法

本实用新型涉及石油开采的技术领域，具体而言，涉及一种密封卡定器。

背景技术：

气井在生产后期由于自身能量降低，无法将地层产液携带出井筒，进而这些地层产液形成井底积液，井底积液会影响气井正常生产。旋流雾化器是一种排出井底积液的工具，它可以将井底积液雾化，通过天然气在井筒中的流动将井底积液携带出井筒，从而维持气井正常生产，延长气井生产寿命。

旋流雾化器需要通过井下悬挂或支撑装置才能将其安装到气井油管预定位置。最初使用旋流雾化器时，采用油管锚定坐封装置通过悬挂的方法安装旋流雾化器，旋流雾化器处于锚定坐封装置下端。该方法由于油管锚定坐封装置受油管内径和自身工作原理限制，中心管内径偏小(通常小于φ15mm)，井底积液在旋流雾化器雾化和扩散作用后形成天然气流可以携带的雾滴，但在流经锚定坐封装置的中心管时，会形成大股水流，地层生产的天然气流无法将这种大股水流携带出地面，此时，会较大影响雾化器的雾化效果。

如果将旋流雾化器改作安装于支撑装置的上部时，被雾化的井底积液直接进入内径较大的油管，不再产生较大的反雾化现象，可以大大提高旋流雾化器的工作效能。

实现旋流雾化器安装于支撑装置上部有两种办法，一种办法是预先在气井油管柱内下入工作筒，该工作筒随管柱一起入井，后期在气井需要进行排液采气时，将旋流雾化器投入井内，安装于工作筒上部；另一种办法是采用钢丝投捞作业，将旋流雾化器连接于井下卡定器上端，再在已有气井油管柱内下入井下卡定器。前一种办法需要进行管柱设计时提前准备，或后期在气井修井时专门下入工作筒，这样作业成本较高，因此，不太适合目前的大部分气井的雾化排液采气工艺。后一种办法不需要进行修井作业，作业工艺简单，适用目前的大部分气井。但是上述结构均会形成泄露，这样大大地减少了雾化效果。

图1为目前使用的油管内锚定装置，油管内锚定装置的最上端为打捞头1，最下端为下锥体3。在使用时，将旋流雾化器悬挂于油管内锚定装置下端，形成旋流雾化器工具串。通过专用投捞工具、钢丝作业车、防喷管等系列配套工具，将旋流雾化器工具串下入需要进行排液采气的气井油管柱内设计位置。上提钢丝，使旋流雾化器工具串坐封于油管内，待达到一定张紧力后释放再迅速上提钢丝，利用震击器力量剪断剪钉，实现丢手操作，将旋流雾化器工具串牢牢坐封于油管内预定位置。此时，油管内锚定装置的胶筒密封结构2可将油管空间密封，气液两相流只能从旋流雾化器入口进入从而被雾化，被雾化的井底积液从旋流雾化器上端口喷出进入油管内锚定装置中心管，再通过中心管喷出到油管，然后被天然气气流携带出井筒到达地面管线，实现对气井排液采气的最终目的。

无论采用油管内锚定装置、井下节流器或其它类似产品，都会遇到中心管内径远小于油管内径的问题，因此，都会影响旋流雾化器的雾化效果。

图2为目前常用的井下油管卡定器，根据井下油管卡定器的功能原理，旋流雾化器可安装于该卡定器上方，具体地，旋流雾化器可以与连接头4相连接。作业时，同样通过专用投捞工具、钢丝作业车、防喷管等系列配套工具，将旋流雾化器与井下油管卡定器组成的旋流雾化器工具串下入需要进行排液采气的气井油管柱内设计位置，上提钢丝，卡簧在两油管接头处遇阻打开，从而失去对井下油管卡定支架5的约束，此时，再下放旋流雾化器工具串，张开的井下油管卡定支架5的台阶部分插入油管接头的空隙中，阻止旋流雾化器工具串下行。通过震击器对旋流雾化器工具串向下震击，使井下油管卡定器的中心管6楔入油管卡定支架5内，防止油管卡定支架5收缩脱卡，实现旋流雾化器工具串安装。当需要将旋流雾化器工具串捞出时，下入打捞工具抓住旋流雾化器工具串顶部，通过震击器对旋流雾化器工具串向上震击，克服油管卡定支架5内台阶对井下油管卡定器的中心管6外台阶的限位，向上提出井下油管卡定器的中心管6，油管卡定支架5失去内部扩张力，也被提出油管。

旋流雾化器尽管安装于井下油管卡定器上方，克服了中心管6反雾化的问题，但却有一个严重的缺点。由于旋流雾化器和井下油管卡定器本身不具有密封油管的功能，在生产过程中，会导致大部分气液从旋流雾化器工具串与油管之间的间隙流出，该部分气液不经过旋流雾化器，从而无法达到对井底积液雾化的目的，这样大大地降低了旋流雾化器的雾化性能。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种密封卡定器，以解决现有技术中的卡定器的密封的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种密封卡定器，包括：中心管；连接件，连接件套设在中心管上并与中心管的第一端密封连接；卡定支架，卡定支架套设在中心管的第二端上；密封组件，密封组件套设在中心管外并位于连接件和卡定支架之间，密封组件与卡定支架密封配合以使卡定支架与密封组件之间密封，密封组件与中心管密封配合以使中心管与密封组件之间密封。

进一步地，密封组件包括第一密封组件和第二密封组件，第一密封组件和第二密封组件均套设在中心管上，第二密封组件设置在第一密封组件和连接件之间。

进一步地，第一密封组件与卡定支架相抵接，第二密封组件与第一密封组件相抵接。

进一步地，第一密封组件包括第一基础套筒和第一橡胶套筒，第一橡胶套筒安装在第一基础套筒上，第一橡胶套筒与卡定支架相抵接。

进一步地，第一密封组件还包括第一密封圈，第一基础套筒的内径和中心管的外径相适配，第一基础套筒的内壁上设置有第一凹槽，第一密封圈设置在第一凹槽内以使第一基础套筒和中心管之间的密封。

进一步地，第一基础套筒的第一端具有开口背离第一基础套筒的第二端的插槽，第一橡胶套筒的第一端插设在第一基础套筒的插槽内，第一橡胶套筒的第二端为向外倾斜的斜面，第一橡胶套筒的斜面与卡定支架相配合以实现卡定支架和第一橡胶套筒之间的密封。

进一步地，第二密封组件包括第二基础套筒和第二橡胶套筒，第二橡胶套筒安装在第二基础套筒上，第二橡胶套筒与第一密封组件相抵接。

进一步地，第二密封组件还包括第二密封圈，第二基础套筒的内径和中心管的外径相适配，第二基础套筒的内壁上设置有第二凹槽，第二密封圈设置在第二凹槽内以使第二基础套筒和中心管之间的密封。

进一步地，第二基础套筒的第一端具有开口背离第二基础套筒的第二端的插槽，第二橡胶套筒的第一端插设在第二基础套筒的插槽内，第二橡胶套筒的第二端为向外倾斜的斜面，第二橡胶套筒的斜面与第一密封组件相配合以实现第一密封组件和第二密封组件之间的密封。

进一步地，密封卡定器还包括第一弹性件、第二弹性件和第三弹性件，第一弹性件设置在卡定支架和第一密封组件之间，第二弹性件设置在第一密封组件和第二密封组件之间，第三弹性件设置在第二密封组件和连接件之间。

应用本实用新型的技术方案，将旋流雾化器与连接件连接后，带有井底积液的混合物通过密封卡定器，进入旋流雾化器将积液雾化，雾化后的积液随气体排出。混合物在密封卡定器内通过中心管进入旋流雾化器，进入中心管和卡定支架之间的混合物会在密封组件的密封下不会串出密封卡定器，这样大大地提高了旋流雾化器的雾化性能。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中的卡定器的密封的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术的油管内锚定装置的结构示意图；

图2示出了现有技术的井下油管卡定器的结构示意图；以及

图3示出了根据本实用新型的密封卡定器的实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、打捞头；2、胶筒密封结构；3、下锥体；4、连接头；5、油管卡定支架；6、中心管；10、中心管；20、连接件；30、卡定支架；40、密封组件；41、第一密封组件；411、第一基础套筒；412、第一橡胶套筒；413、第一密封圈；42、第二密封组件；421、第二基础套筒；422、第二橡胶套筒；423、第二密封圈；50、第一弹性件；60、第二弹性件；70、第三弹性件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图3所示，本实施例的密封卡定器包括：中心管10、连接件20、卡定支架30和密封组件40。连接件20套设在中心管10上并与中心管10的第一端密封连接。卡定支架30套设在中心管10的第二端上。密封组件40套设在中心管10外并位于连接件20和卡定支架30之间，密封组件40与卡定支架30密封配合以使卡定支架30与密封组件40之间密封，密封组件40与中心管10密封配合以使中心管10与密封组件40之间密封。

应用本实施例的技术方案，将旋流雾化器与连接件20连接后，带有井底积液的混合物通过密封卡定器，进入旋流雾化器将积液雾化，雾化后的积液随气体排出。混合物在密封卡定器内通过中心管10进入旋流雾化器，进入中心管10和卡定支架30之间的混合物会在密封组件的密封下不会串出密封卡定器，这样大大地提高了旋流雾化器的雾化性能。本实施例的技术方案有效地解决了现有技术中的卡定器的密封的问题。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，密封组件40包括第一密封组件41和第二密封组件42，第一密封组件41和第二密封组件42均套设在中心管10上，第二密封组件42设置在第一密封组件41和连接件20之间。第一密封组件41和卡定支架30之间密封这样保证了卡定支架30和中心管10之间的混合物不会通过第一密封组件41和卡定支架30之间的间隙逸出，同时，密封组件40和中心管10之间密封，这样使得混合物智能从中心管10通过，上述结构大大地提高了雾化效果。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，第一密封组件41与卡定支架30相抵接，第二密封组件42与第一密封组件41相抵接。上述结构容易设置，加工成本低。第一密封组件41与卡定支架30相抵接处具有密封面或者弹性结构进行密封。第二密封组件42与第一密封组件41相抵接处具有相配合的密封面或者弹性结构进行密封。密封组件40的分段设置使得密封组件40在更换时可以只更换第一密封组件41或者只更换第二密封组件42，这样在检维修和更换时成本较低。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，第一密封组件41包括第一基础套筒411和第一橡胶套筒412，第一橡胶套筒412安装在第一基础套筒411上，第一橡胶套筒412与卡定支架30相抵接。第一橡胶套筒412具有弹性可以将第一橡胶套筒412与第一基础套筒411和卡定支架30之间密封，而且第一橡胶套筒412的设置节省成本。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，第一密封组件41还包括第一密封圈413，第一基础套筒411的内径和中心管10的外径相适配，第一基础套筒411的内壁上设置有第一凹槽，第一密封圈413设置在第一凹槽内以使第一基础套筒411和中心管10之间的密封。上述结构使得第一密封组件41和中心管10之间形成密封。第一密封圈413的设置使得第一密封组件41和中心管10之间的密封结构容易设置，制作成本较低。第一凹槽的设置使得第一密封圈413与第一基础套筒411之间形成定位，具体地，第一凹槽与第一密封圈413之间相适配，这样第一密封圈413和第一凹槽之间形成较好的密封。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，第一基础套筒411的第一端具有开口背离第一基础套筒411的第二端的插槽，第一橡胶套筒412的第一端插设在第一基础套筒411的插槽内，第一橡胶套筒412的第二端为向外倾斜的斜面，第一橡胶套筒412的斜面与卡定支架30相配合以实现卡定支架30和第一橡胶套筒412之间的密封。上述结构使得第一橡胶套筒412与卡定支架30之间更容易形成密封，具体地，第一橡胶套筒412与卡定支架30相配合地开口为由外到内的喇叭口，这样第一橡胶套筒412和卡定支架30之间收到抵接的作用力时，第一橡胶套筒412和卡定支架30之间的密封效果较好。第一基础套筒411的插槽使得第一橡胶套筒412与第一基础套筒411之间能够定位，第一基础套筒411的插槽与第一橡胶套筒412相适配，这样第一基础套筒411和第一橡胶套筒412之间形成密封。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，第二密封组件42包括第二基础套筒421和第二橡胶套筒422，第二橡胶套筒422安装在第二基础套筒421上，第二橡胶套筒422与第一密封组件41相抵接。上述结构使得第二橡胶套筒422与第一密封组件41之间形成密封，这样进一步加强了密封卡定器的密封，即从第一密封组件逃逸出的混合物在第二密封组件的密封下不会从密封卡定器逸出。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，第二密封组件42还包括第二密封圈423，第二基础套筒421的内径和中心管10的外径相适配，第二基础套筒421的内壁上设置有第二凹槽，第二密封圈423设置在第二凹槽内以使第二基础套筒421和中心管10之间的密封。上述结构使得从第一密封组件41逃出的混合物，在第二密封组件42的密封下不会从密封卡定器逸出。第二密封圈423使得第二基础套筒421与中心管10之间形成密封，第二密封圈423的设置简单，加工成本较低。第二凹槽的设置使得第二密封圈423比较容易定位。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，第二基础套筒421的第一端具有开口背离第二基础套筒421的第二端的插槽，第二橡胶套筒422的第一端插设在第二基础套筒421的插槽内，第二橡胶套筒422的第二端为向外倾斜的斜面，第二橡胶套筒422的斜面与第一密封组件41相配合以实现第一密封组件41和第二密封组件42之间的密封。具体地，第二橡胶套筒422与第一基础套筒411之间抵接，这样第二橡胶套筒422和第一基础套筒411之间密封。在本实施例的技术方案中，第一基础套筒411和第二基础套筒421为金属部件，第一橡胶套筒412和第二橡胶套筒422为弹性件。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，密封卡定器还包括第一弹性件50、第二弹性件60和第三弹性件70，第一弹性件50设置在卡定支架30和第一密封组件41之间，第二弹性件60设置在第一密封组件41和第二密封组件42之间，第三弹性件70设置在第二密封组件42和连接件20之间。第一弹性件50的设置使得卡定支架30和第一密封组件41之间具有弹性，这样当卡定支架30和第一密封组件41之间出现振动时，第一弹性件50能够起到缓冲的作用。第二弹性件60的设置使得第一密封组件41和第二密封组件42之间具有弹性，这样第一密封组件41和第二密封组件42之间出现振动时，第二弹性件60能够起到缓冲的作用。第三弹性件70设置在第二密封组件42和连接件20之间，这样第三弹性件70对第二密封组件42形成抵压。具体地，中心管10和连接件20之间通过螺纹连接，在向内拧紧连接件20时，连接件20抵压第三弹性件70，第三弹性件70抵压第二密封组件42。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。