可穿越电缆封隔器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油开采井下作业管柱封隔器，特别涉及一种可穿越电缆封隔器。
【背景技术】
[0002]常规的井下作业管柱封隔器，其结构主要为单一主轴式、单锁定锁紧机构和锚瓦式锚定机构。这种结构的封隔器为石油开采井下作业工艺工程发挥了作用，但其同时存在着如下的缺点或不足:①高温密封件不能满足注蒸汽情况下耐高温、耐高压的技术要求;②高温密封件不能满足井下降温后耐高压的技术要求;③锚定机构不能保证蒸汽吞吐情况下的锚定可靠性;④整体机构不能满足焖井情况下的超强防顶性能;⑤封隔器不能满足大通径电缆穿越通道及注汽通道;⑤封隔器解封机构不能保证经过高温高压后的解封可靠性。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种可穿越电缆封隔器，采用滑动中心管、主轴、活塞、活塞缸、单、双面螺纹步进式锁齿、锁齿套、复合密封组件及上、下锥体的组合结构，既有效解决现有电缆穿越封隔器无法耐高温、承压性能低，井下注蒸汽密封的难题，又有效的避免或克服现有技术中存在的缺点或不足。
[0004]本发明所述的可穿越电缆封隔器，包括滑动中心管、固定环、密封压帽、主轴、活塞、活塞缸、双面螺纹步进式锁齿、锁齿套、复合密封组件、上锥体、单面螺纹步进式锁齿、卡瓦、下锥体、连接套、强力锁块、解封环。所述主轴上分别设有主操作管孔、座封孔、放气阀孔、大通径电缆线穿越孔和控制管线穿越孔，主轴外顺次安装连接有活塞缸、锁齿套、复合密封组件、上锥体、卡瓦和下锥体，滑动中心管穿越安装于主操作管孔内，与主轴安装为一体，滑动中心管上部安装连接有固定环，下部台阶下安装连接有解封环。
[0005]其中，所述主轴上部分别设有内台阶和外环槽，内台阶上部与滑动中心管之间安装有密封压帽和密封组件，下部与滑动中心管之间设有环空，外环槽内安装有活塞缸和锁齿套，活塞缸内上部安装有活塞，下部安装有双面螺纹步进式锁齿，活塞缸下端部由座封销钉与锁齿套相固定。所述上锥体上设有内环槽，该内环槽与主轴之间安装有单面螺纹步进式锁齿，单面螺纹步进式锁齿只能单向移动的。所述主轴下部外安装有上锥体和下锥体，上锥体和下锥体之间安装有卡瓦。所述滑动中心管下端部设有外台阶，该外台阶外及主轴的下端部外和下锥体内安装有连接套和强力锁块，下锥体内和该外台阶下安装有解封环，解封环由解封销钉与滑动中心管下端部相固定。所述锁齿套套安装于主轴上，与双面螺纹步进式锁齿内孔螺纹相连接，锁齿套只能单向移动。所述复合密封组件安装于主轴的中部，为石墨纤维与碳纤维编织成型的复合型密封构件。所述卡瓦为上下端分瓣的筒状整体式结构，具有弹性性能，上锥体和下锥体套入卡瓦内，卡瓦内孔两端的台阶勾住上锥体和下锥体上端的台阶。所述连接套上部与主轴下部螺纹相连接，连接套的键槽中和下锥体的内部凹槽中安装有强力锁块。
[0006]本发明与现有技术相比较具有以下优点: 1、整体设计分布对称，采用滑动中心管解封形式，直接上提管柱剪切销钉即可解封，操作安全方便。
[0007]2、确实封堵油套环空，有效防止井液和其它液体通过油套环空涌出井筒。
[0008]3、耐高温高压，封隔器整体性能达到耐300°C高温及21Mpa的高压。
[0009]4、多孔径穿越封隔器本体，分别提供大通径电缆穿越通道、采油通道和注汽通道，有效提尚蒸汽的利用率。
[0010]5、具有双锁定机构，一次座封双重锁定，既保证了封隔器的密封效果，又增加了封隔器的锚定可靠性。
[0011]6、具有筒状整体卡瓦式锚定机构，锚定力最高达1160KN，既扶正了封隔器，保证封隔器密封的可靠性，又增强了封隔器的锚定性能，还减小对套管的损坏，保护套管。
[0012]7、强力锁块式锁定机构，保证了封隔器超强的防顶性能。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的一种实施例结构示意图；
图2为按图1所不的俯视结构不意图。
【具体实施方式】
[0014]参阅图1-图2，一种可穿越电缆封隔器，包括滑动中心管1、固定环2、密封压帽3、主轴5、活塞6、活塞缸7、双面螺纹步进式锁齿8、锁齿套10、复合密封组件11、上锥体12、单面螺纹步进式锁齿13、卡瓦14、下锥体15、连接套16、强力锁块17、解封环18。主轴5上分别设有主操作管孔20、座封孔21、放气阀孔22、大通径电缆线穿越孔23和控制管线穿越孔24。主轴5外顺次安装连接有活塞缸7、锁齿套10、复合密封组件11、上锥体12、卡瓦14和下锥体15，滑动中心管I穿越安装于主操作管孔20内，与主轴安装为一体。滑动中心管I上部安装连接有固定环2，下部台阶下安装连接有解封环18。
[0015]主轴5上部分别设有内台阶和外环槽，内台阶上部与滑动中心管I之间安装有密封压帽3和密封组件4，下部与滑动中心管I之间设有环空，外环槽内安装有活塞缸7和锁齿套10,活塞缸7内上部安装有活塞6，下部安装有双面螺纹步进式锁齿8，活塞缸7下端部由座封销钉9与锁齿套10相固定。上锥体12上设有内环槽，该内环槽与主轴之间安装有单面螺纹步进式锁齿13，单面螺纹步进式锁齿13只能单向移动的。主轴5下部外安装有上锥体12和下锥体15，上锥体12和下锥体15之间安装有卡瓦14。滑动中心管I下端部设有外台阶，该外台阶外及主轴5的下端部外和下锥体15内安装有连接套16和强力锁块17，下锥体15内和该外台阶下安装有解封环18，解封环18由解封销钉19与滑动中心管I下端部相固定。锁齿套10套安装于主轴5上，与双面螺纹步进式锁齿8内孔螺纹相连接，锁齿套10只能单向移动。复合密封组件11安装于主轴5的中部，为石墨纤维与碳纤维编织成型的复合型密封构件。卡瓦14为上下端分瓣的筒状整体式结构，具有弹性性能，上锥体12和下锥体15套入卡瓦14内，卡瓦14内孔两端的台阶勾住上锥体12和下锥体15上端的台阶。连接套16上部与主轴5下部螺纹相连接，连接套16的键槽中和下锥体15的内部凹槽中安装有强力锁块17。
[0016]本封隔器座封时，液体由座封孔22进入，推动活塞6向下移动，活塞6推动内部锁齿套10下行，剪断座封销钉9，锁齿套10挤压复合密封组件11，使复合密封组件11下行，推动上锥体12，上锥体12下移带动单面螺纹步进式锁齿13同时向下运动，由于下锥体15固定，上锥体12下行推动卡瓦14张开座封，单面螺纹步进式锁齿13锁定卡瓦14，继续加压，复合密封组件11膨胀座封，双面螺纹步进式锁齿8锁定，封隔器完成座封过程。
[0017]本封隔器解封时，滑动中心管I上提，剪断解封环19上的解封销钉，滑动中心管I上移，强力锁块17释放，下锥体15下移，卡瓦14回收，解除座封状态，上锥体12下移，单面螺纹步进式锁齿13同时下行，复合密封组件11受力收缩解除座封状态，连接套16挡住以上各件下移，解封过程完成。
【主权项】
1.一种可穿越电缆封隔器，包括滑动中心管、固定环、密封压帽、主轴、活塞、活塞缸、双面螺纹步进式锁齿、锁齿套、复合密封组件、上锥体、单面螺纹步进式锁齿、卡瓦、下锥体、连接套、强力锁块、解封环，其特征在于所述主轴上分别设有主操作管孔、座封孔、放气阀孔、大通径电缆线穿越孔和控制管线穿越孔，主轴外顺次安装连接有活塞缸、锁齿套、复合密封组件、上锥体、卡瓦和下锥体，滑动中心管穿越安装于主操作管孔内，与主轴安装为一体，滑动中心管上部安装连接有固定环，下部的台阶下安装连接有解封环。2.根据权利要求1所述的可穿越电缆封隔器，其特征在于所述主轴上部分别设有内台阶和外环槽，内台阶上部与滑动中心管之间安装有密封压帽和密封组件，下部与滑动中心管之间设有环空，外环槽内安装有活塞缸和锁齿套，活塞缸内上部安装有活塞，下部安装有双面螺纹步进式锁齿，活塞缸下端部由座封销钉与锁齿套相固定。3.根据权利要求1所述的可穿越电缆封隔器，其特征在于所述上锥体上设有内环槽，该内环槽与主轴之间安装有单面螺纹步进式锁齿，单面螺纹步进式锁齿只能单向移动的。4.根据权利要求1或2所述的可穿越电缆封隔器，其特征在于所述主轴下部外安装有上锥体和下锥体，上锥体和下锥体之间安装有卡瓦。5.根据权利要求1所述的可穿越电缆封隔器，其特征在于所述滑动中心管下端部设有外台阶，该外台阶外及主轴的下端部外和下锥体内安装有连接套和强力锁块，下锥体内和该外台阶下安装有解封环，解封环由解封销钉与滑动中心管下端部相固定。6.根据权利要求1所述的可穿越电缆封隔器，其特征在于所述锁齿套安装于主轴上，与双面螺纹步进式锁齿内孔螺纹相连接，锁齿套只能单向移动。7.根据权利要求1所述的可穿越电缆封隔器，其特征在于所述复合密封组件安装于主轴的中部，为石墨纤维与碳纤维编织成型的复合型密封构件。8.根据权利要求1所述的可穿越电缆封隔器，其特征在于所述卡瓦为上下端分瓣的筒状整体式结构，具有弹性性能，上锥体和下锥体套入卡瓦内，卡瓦内孔两端的台阶勾住上锥体和下锥体上端的台阶。9.根据权利要求1所述的可穿越电缆封隔器，其特征在于所述连接套上部与主轴下部螺纹相连接，连接套的键槽中和下锥体的内部凹槽中安装有强力锁块。
【专利摘要】一种可穿越电缆封隔器，包括滑动中心管、固定环、密封压帽、主轴、活塞、活塞缸、双面螺纹步进式锁齿、锁齿套、复合密封组件、上锥体、单面螺纹步进式锁齿、卡瓦、下锥体、连接套、强力锁块。主轴上分别设有主操作管孔、座封孔、放气阀孔、大通径电缆线穿越孔和控制管线穿越孔，主轴外顺次安装连接有活塞缸、锁齿套、复合密封组件、上锥体、卡瓦和下锥体，滑动中心管穿越安装于主操作管孔内，与主轴安装为一体，滑动中心管上部安装连接有固定环，下部的台阶下安装连接有解封环。本发明具有解封安全方便、环空密封可靠、耐300℃高温及21Mpa的高压、大通径、多孔道穿越封隔器本体、一次座封双重锁定、锚定力最高达1160KN等特点，广泛在油田井下工艺工程中应用。
【IPC分类】E21B33/126, E21B33/1295
【公开号】CN105525889
【申请号】CN201610059314
【发明人】周法元, 刘义刚, 王威, 张华 , 张伟, 邹剑, 孟祥海, 崔刚, 刘国斌
【申请人】中国海洋石油总公司, 中海石油（中国）有限公司天津分公司, 东营市福利德石油科技开发有限责任公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2016年1月28日