解封装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种解封装置，其包括：具有上端及下端的中心管；与中心杆下端相连接的连接管，连接管上开设有第一通孔；套设在连接管外的爪簧；套设在中心管、连接管和爪簧外的外套管；设置在外套管的上端与中心管之间的密封端盖，密封端盖能够相对中心管滑动；设置在外套管与爪簧之间的下接头，下接头、密封端盖、中心管、连接管和爪簧之间形成空腔；设置在空腔中锁套，锁套能够在爪簧和外套管之间移动；锁套卡入爪簧和外套管之间时，锁套使得外套管与连接管无法相对滑动；锁套受第一通孔中液压作用下移动至未在爪簧和外套管之间时，中心管与密封端盖能够相对滑动。本实用新型可以降低解封封隔器时所需的压力负荷。
【专利说明】
解封装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种油田井下作业工具，特别涉及一种解封装置。
【背景技术】
[0002]辽河油田油藏埋藏较深，一般在1500-2300m之间，部分油藏甚至达到3500m以上。辽河油田油藏的深度导致目前辽河油田水井细分一般为3-4层，随着地质及工艺要求，多层细分(5层及以上注水)井也越来越多。在上述多层细分井中使用的常规分注管柱中各级都可能具有封隔器，如果要对各级中的封隔器同时进行解封，管柱解封时需要很大负荷的压力才能剪断封隔器中的剪切销钉完成解封操作，甚至当注水级数增加后，管柱解封所需的压力负荷会更大。当注水级数增加到一定程度后，通过上提设备很难提供管柱解封所需的压力负荷以使得管柱中各级的封隔器进行解封。
【实用新型内容】
[0003]为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供了一种解封装置，其能够降低管柱解封时的压强负荷。
[0004]本实用新型实施例的具体技术方案是:
[0005]—种解封装置，其包括:
[0006]具有上端及下端的中心管；与所述中心杆下端相连接的连接管，所述连接管上开设有第一通孔；
[0007]套设在所述连接管外的爪簧；
[0008]套设在所述中心管、所述连接管和所述爪簧外的外套管；
[0009]设置在所述外套管的上端与所述中心管之间的密封端盖，所述密封端盖能够相对所述中心管滑动；
[0010]设置在所述外套管与所述爪簧之间的下接头，所述下接头、所述密封端盖、所述中心管、所述连接管和所述爪簧之间形成空腔；
[0011]设置在所述空腔中锁套，所述锁套能够在所述爪簧和所述外套管之间移动;所述锁套卡入所述爪簧和所述外套管之间时，所述锁套使得所述外套管与所述连接管无法相对滑动;所述锁套受第一通孔中液压作用下移动至未在所述爪簧和所述外套管之间时，所述中心管与所述密封端盖能够相对滑动。
[0012]优选地，所述爪簧的外壁上具有凹进部，所述锁套上开设有第二贯穿孔，所述第二贯穿孔内设置有第二销钉，所述第二销钉卡入所述凹进部。
[0013]优选地，所述爪簧的外壁上固定设置有一紧固件，所述锁套的内壁上开设有与紧固件相配合的单向齿，所述单向齿使得所述锁套在移动过程中与所述紧固件相卡合而无法往回移动。
[0014]优选地，所述紧固件包括卡簧。
[0015]优选地，所述锁套、所述外套管、所述爪簧和所述下接头之间形成环形空间，所述外套管上开设有与所述环形空间连通的第二通孔。
[0016]优选地，所述连接管上开设有第一贯穿孔，所述第一贯穿孔内设置有用于连接所述中心管和所述连接的第一销钉。
[0017]优选地，在第一工作位置时，在爪簧的作用下所述连接管的外壁与所述爪簧的内壁相抵，所述爪簧的外壁与所述锁套的内壁相抵，所述锁套的外壁与所述外套管的内壁相抵，以使得所述连接管、所述爪簧、所述锁套和所述外套管之间无法滑动。
[0018]优选地，所述密封盖与所述中心管之间设置有第一密封件，所述密封端盖和所述外套管之间设置有第二密封件。
[0019]优选地，所述锁套和所述外套管之间设置有第三密封件，所述锁套与所述爪簧之间设置有第四密封件。
[0020]优选地，所述下接头与所述爪簧之间设置有第五密封件。
[0021]本实用新型的技术方案具有以下显著有益效果:
[0022]在管柱中多个封隔器之间分别连接该解封装置，当对管柱进行打压后，封隔器分别坐封，同时该解封装置中的锁套在液压作用下移动，脱离爪簧和外套管之间，如此使得与外套管相连接的中心管和密封端盖之间能够产生滑动。当解封时，需要上提管柱以切断封隔器中的剪切销钉。当在管柱中多个封隔器之间设置该解封装置后，由于中心管和密封端盖之间能够产生一定的滑动距离，在上提管柱时，需要施加的力仅为对位于第一个解封装置以上的封隔器进行解封的压力，施加的力不会传递至第一个解封装置以下的封隔器上，当第一个解封装置以上的封隔器解封后，第一个解封装置内的中心管和密封端盖产生一定滑动距离后，施加的力才会传递至第一个解封装置以下的封隔器，如此可以分次对封隔器进行解封，直到整个管柱解封完毕，大大降低了解封封隔器时所需的压力负荷。
【附图说明】
[0023]在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。
[0024]图1为本实用新型解封装置的结构示意图。
[0025]以上附图的附图标记:
[0026]1、上接头;2、中心管;3、密封端盖;4、第一密封件;5、第二密封件;6、外套管;61、第二通孔;7、第一销钉;8、爪簧;81、凹进部;82、紧固件;9、连接管;91、第一贯穿孔;92、第一通孔;10、锁套；101、第二贯穿孔;11、第二销钉;12、第三密封件；13、第四密封件；14、第五密封件；15、下接头；16、空腔；17、环形空间。
【具体实施方式】
[0027]结合附图和本实用新型【具体实施方式】的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的【具体实施方式】，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
[0028]多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。
[0029]图1为本实用新型解封装置的结构示意图，如图1所示，一种解封装置，其包括:具有上端及下端的中心管2;与中心杆下端相连接的连接管9，连接管9上开设有第一通孔92;套设在连接管9外的爪簧8;套设在中心管2、连接管9和爪簧8外的外套管6;设置在外套管6的上端与中心管2之间的密封端盖3，密封端盖3能够相对中心管2滑动;设置在外套管6与爪簧8之间的下接头15，下接头15、密封端盖3、中心管2、连接管9和爪簧8之间形成空腔16;设置在空腔16中锁套10，锁套10能够在爪簧8和外套管6之间移动;锁套10卡入爪簧8和外套管6之间时，锁套10使得外套管6与连接管9无法相对滑动;锁套10受第一通孔92中液压作用下移动至未在爪簧8和外套管6之间时，中心管2与密封端盖3能够相对滑动。
[0030]在对多层细分井进行作业时，当管柱中安装多个本实用新型中的解封装置后，在需要对管柱中的多个分隔器进行解封时，可以依次对管柱内的封隔器进行解封，通过依次解封的方式，对封隔器解封时需要施加的压力负荷得到了有效的降低，避免了在现有技术中在上提管柱时需要一次施加对管柱上所有的封隔器进行解封的压力负荷，该压力负荷过大，很多井口上提管柱的设备所能提供的压力负荷有限，无法满足。
[0031]下面将对本实用新型中的解封装置作进一步说明，如图1所示，中心管2具有上下两端，中心管2的上端开设有外螺纹，中心管2的下端开设有外螺纹。与中心管2上端相连接的上接头I，上接头I的下端开设有内螺纹，通过该内螺纹上接头I与中心管2的上端相连接，上接头I的上端用于连接油管。
[0032]连接管9与中心杆下端相连接，该连接管9的上端开设有内螺纹，该内螺纹用于与中心管2的下端相连接。在该连接管9上开设有第一通孔92，该第一通孔92使得连接管9的内外相连通，如此当连接管9的内部打入液压时，液压能够通过该第一通孔92传递至连接管9的外部。
[0033]爪簧8套设在连接管9外，该爪簧8的上端部分套设在连接管9外，爪簧8与连接管9之间紧密贴合，爪簧8的下端开设有外螺纹，通过该外螺纹该爪簧8与下接头15相连接。爪簧8的外壁上具有凹进部81，该凹进部81用于卡住第二销钉11。
[0034]外套管6套设在中心管2、连接管9和爪簧8外，该外套管6的上端开设有内螺纹，其下端开设有外螺纹，外套管6的上端用于与密封端盖3相连接，外套管6的下端用于与下接头15相连接。
[0035]密封端盖3设置在外套管6的上端与中心管2之间，该密封端盖3的下端开设有外螺纹，其用于与外套管6相连接。该密封端盖3套设在中心管2外，密封端盖3的内壁与中心管2的外壁相贴合，如此，密封端盖3与中心管2之间能够滑动。
[0036]下接头15设置在外套管6与爪簧8之间，该下接头15的上端具有内螺纹和外螺纹。下接头15通过外螺纹与外套管6相连接，下接头15通过内螺纹与爪簧8的下端相连接。下接头15的下端用于连接油管。下接头15、密封端盖3、中心管2、连接管9和爪簧8之间形成空腔16。
[0037]锁套10设置在空腔16中并位于爪簧8和外套管6之间，锁套10上开设有第二贯穿孔101，第二贯穿孔101内设置有第二销钉11，第二销钉11卡入爪簧8的凹进部81。锁套10至少具有两个工作位置:在第一工作位置时，锁套10卡入爪簧8和连接管9之间，锁套10使得外套管6、爪簧8和连接管9之间相无法产生滑动。具体为由于爪簧8在中心管2的横截面方向上具有一定的弹性，当锁套10卡入爪簧8和连接管9之间时，爪簧8的弹性使得连接管9、爪簧8、锁套10和外套管6的壁面之间相紧密贴合，四者基本上相卡死。也就说，在爪簧8的作用下连接管9的外壁与爪簧8的内壁相抵，爪簧8的外壁与锁套10的内壁相抵，锁套10的外壁与外套管6的内壁相抵，以使得连接管9、爪簧8、锁套10和外套管6之间无法滑动。当本解封装置连在管柱上时，在管柱下方至井内的过程中，连接管9在中心管2的轴线方向上难以产生移动，如此中心管2和密封端盖3之间不会产生滑动而使得该解封装置被拉长。在第二工作位置时，锁套10受第一通孔92中液压作用向下产生移动，其受液压作用切断第二销钉11，锁套10移动至未处于爪簧8和外套管6之间，如此，使得爪簧8和外管套之间失去紧密贴合的状态，如此爪簧8和外套管6之间产生间隙，连接管9、爪簧8和外套管6三者的壁面无法相紧贴而卡死，中心管2与密封端盖3能够相对滑动。由于连接管9的下端和爪簧8仅为相抵关系，所以连接管9和中心管2能够向上移动，即中心管2与密封端盖3之间能够滑动。当连接管9的上端与密封端盖3相抵时，中心管2与密封端盖3之间的滑动停止，该解封装置达到最大被拉伸的长度。
[0038]本解封装置的操作原理如下:在管柱中多个封隔器之间分别连接该解封装置，如果想要进一步将解封的压力降到最低，则可以在相邻的封隔器之间均连接该解封装置。在下放管柱时，由于解封装置处于第一工作位置，锁套10卡入爪簧8和连接管9之间，爪簧8的弹性使得连接管9、爪簧8、锁套10和外套管6的壁面之间相紧密贴合，四者基本上相卡死，SP使在中心管2的上端存在拉力，中心管2与密封端盖3之间也不会产生滑动。如此，在下放管柱的过程中，连接在管柱中的解封装置不会产生任何的拉伸情况。管柱下入至井内后，正常作业，在管柱内打入液压，以使得管柱中连接的封隔器坐封。在管柱内打入液压的过程中，液压同时会通过第一通孔92流入，如此，对锁套10产生一个向下的压力，锁套10切断第二销钉11向下产生移动，锁套10脱离爪簧8和外套管6之间使得爪簧8和外管套之间失去紧密贴合的状态，如此爪簧8和外套管6之间产生了间隙，连接管9、爪簧8和外套管6三者的壁面无法相紧贴而卡死，此时，若中心管2的上端受到拉力，连接管9和中心管2能够向上移动，也就说，中心管2与密封端盖3之间能够产生滑动。
[0039]当需要对管柱中的封隔器解封时，需要上提管柱以切断封隔器中的剪切销钉以使得封隔器解封。当在管柱中多个封隔器之间设置该解封装置后，当解封时上提管柱，由于中心管2和密封端盖3之间能够产生一定的滑动距离，对管柱施加的力仅为对位于第一个解封装置以上的封隔器进行解封的压力，对管柱施加的力不会传递至第一个解封装置以下的封隔器上，如此，位于第一个解封装置以上的封隔器的剪切销钉被剪断，封隔器被解封。第一个解封装置中心管2和密封端盖3之间被拉伸一段距离，当连接管9的上端与密封端盖3相抵时，中心管2与密封端盖3之间的滑动停止，进而继续带动第一个解封装置以下的管柱上提，进而将第二个解封装置以上的封隔器进行解封，以此操作，最终完成整个管柱的解封。
[0040]当在管柱中多个封隔器之间设置该解封装置后，由于中心管2和密封端盖3之间能够产生一定的滑动距离，在上提管柱时，需要施加的力仅为对位于第一个解封装置以上的封隔器进行解封的压力，施加的力不会传递至第一个解封装置以下的封隔器上，当第一个解封装置以上的封隔器解封后，第一个解封装置内的中心管2和密封端盖3产生一定滑动距离后，施加的力才会传递至第一个解封装置以下的封隔器，如此可以分次对封隔器进行解封，直到整个管柱解封完毕，大大降低了解封封隔器时所需的压力负荷。如果在相邻的封隔器之间均连接该解封装置，那么解封时所需的上提压力负荷仅为切断一个封隔器的销钉的压力负荷。如此避免了现有技术中，在上提管柱对封隔器进行解封时，需要上提的压力负荷为切断管柱上所有封隔器中的销钉的压力负荷，尤其是在多层细分井中具有许多个封隔器，若要一次切断管柱上所有封隔器中的销钉，则所需的压力负荷过大，普通井口上提设备无法提供如此大的上提力，且上提力过大后，易对管柱造成危险。
[0041]在一种优选的实施方案中，爪簧8的外壁上固定设置有一紧固件82，锁套10的内壁上开设有与紧固件82相配合的单向齿，单向齿使得锁套10在移动过程中与紧固件82相卡合后无法往回移动。紧固件82包括卡簧，该卡簧可以套设在爪簧8的外壁上，并进行固定连接。当然也可以在爪簧8的侧壁上设置凸起结构，以达到与单向齿相卡合的目的。在当在管柱内打入液压使得锁套10向下移动后，锁套10上的单向齿与固定件相卡合，使得锁套10固定无法向回运动，避免其向回运动后又卡入爪簧8和外套管6之间又使得连接管9、爪簧8、锁套10和外套管6的壁面之间相紧密贴合，而造成中心管2无法与密封端盖3之间产生滑动，进而使得该解封装置失效。
[0042]在一种优选的实施方案中，锁套10、外套管6、爪簧8和下接头15之间形成环形空间17，外套管6上开设有与环形空间17连通的第二通孔61。当锁套10在液压的作用下向下移动的过程中，环形空间17内的气体通过第二通孔61排出，避免失去液压后，锁套10在环形空间17内气体的压力在向上移动。
[0043]在一种优选的实施方案中，连接管9上开设有第一贯穿孔91，第一贯穿孔91内设置有用于连接中心管2和连接的第一销钉7。该第一销钉7主要用于加固连接管9与中心管2之间的连接。
[0044]在一种优选的实施方案中，密封盖与中心管2之间设置有第一密封件4，密封端盖3和外套管6之间设置有第二密封件5。锁套10和外套管6之间设置有第三密封件12，锁套10与爪簧8之间设置有第四密封件13。下接头15与爪簧8之间设置有第五密封件14。上述各个密封件均用于保证两个部件之间的密封性，防止在对管柱打入液压时压力液的泄露。
[0045]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0046]上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种解封装置，其特征在于，其包括: 具有上端及下端的中心管；与所述中心杆下端相连接的连接管，所述连接管上开设有第一通孔； 套设在所述连接管外的爪簧； 套设在所述中心管、所述连接管和所述爪簧外的外套管； 设置在所述外套管的上端与所述中心管之间的密封端盖，所述密封端盖能够相对所述中心管滑动； 设置在所述外套管与所述爪簧之间的下接头，所述下接头、所述密封端盖、所述中心管、所述连接管和所述爪簧之间形成空腔； 设置在所述空腔中锁套，所述锁套能够在所述爪簧和所述外套管之间移动;所述锁套卡入所述爪簧和所述外套管之间时，所述锁套使得所述外套管与所述连接管无法相对滑动;所述锁套受第一通孔中液压作用下移动至未在所述爪簧和所述外套管之间时，所述中心管与所述密封端盖能够相对滑动。2.根据权利要求1所述解封装置，其特征在于，所述爪簧的外壁上具有凹进部，所述锁套上开设有第二贯穿孔，所述第二贯穿孔内设置有第二销钉，所述第二销钉卡入所述凹进部。3.根据权利要求1所述解封装置，其特征在于，所述爪簧的外壁上固定设置有一紧固件，所述锁套的内壁上开设有与紧固件相配合的单向齿，所述单向齿使得所述锁套在移动过程中与所述紧固件相卡合而无法往回移动。4.根据权利要求3所述解封装置，其特征在于，所述紧固件包括卡簧。5.根据权利要求1所述解封装置，其特征在于，所述锁套、所述外套管、所述爪簧和所述下接头之间形成环形空间，所述外套管上开设有与所述环形空间连通的第二通孔。6.根据权利要求1所述解封装置，其特征在于，所述连接管上开设有第一贯穿孔，所述第一贯穿孔内设置有用于连接所述中心管和所述连接的第一销钉。7.根据权利要求1所述解封装置，其特征在于，在第一工作位置时，在爪簧的作用下所述连接管的外壁与所述爪簧的内壁相抵，所述爪簧的外壁与所述锁套的内壁相抵，所述锁套的外壁与所述外套管的内壁相抵，以使得所述连接管、所述爪簧、所述锁套和所述外套管之间无法滑动。8.根据权利要求1所述解封装置，其特征在于，所述密封盖与所述中心管之间设置有第一密封件，所述密封端盖和所述外套管之间设置有第二密封件。9.根据权利要求1所述解封装置，其特征在于，所述锁套和所述外套管之间设置有第三密封件，所述锁套与所述爪簧之间设置有第四密封件。10.根据权利要求1所述解封装置，其特征在于，所述下接头与所述爪簧之间设置有第五密封件。
【文档编号】E21B33/122GK205445538SQ201620171773
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月7日
【发明人】王丽莉, 麻德玉, 王显荣, 张静波, 李楠, 周培杰, 张月, 李明振, 施斌, 梁涛
【申请人】中国石油天然气股份有限公司