中心管与油套环空封隔器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种中心管与油套环空封隔器，包括，管件接箍、封堵装置和可溶球；所述管件接箍上设置有循环孔，管件接箍的上端和下端分别用于连接中心管(油管或套管)；所述封堵、开关装置包括内衬套和用于使内衬套相对于管件接箍上下滑动的伸缩结构；内衬套和伸缩结构均穿设在管件接箍内，内衬套上与管件接箍循环孔对应位置设置有内衬套循环孔。本实用新型不需要动用钻机或修井机等大型作业设备，也不需要动用钢丝绞车、电缆绞车、油管和钻杆等井下的开关工具，即可实现封堵或开关中心管(油管或套管)与油套环空之间的通道，具有结构简单、省时省力、危险度低、井下作业效率高且成本低的优点。
【专利说明】
中心管与油套环空封隔器
技术领域
[0001]本实用新型涉及油井、气井等矿井中封隔下部油、气、水层的封堵工具技术领域，尤其是涉及一种中心管与油套环空封隔器。
【背景技术】
[0002]封隔器属于石油钻、固和完井工程领域的常用设备，是一种安全可靠、成本低廉、功能齐全、适用范围广的井下封堵工具。其用于封隔各种尺寸管柱与井眼之间以及管柱之间的环空，以防止环空内的流体的上下流动，从而确保分层注水、酸化、压裂及气举完井施工作业可以顺利进行。
[0003]油田开发进入后期，油井含水越来越高，套管漏失井越来越多，应用封隔器封堵高含水层、套管漏失段是降低油井含水率，提高产量的重要手段。封隔器由上接头、胶筒、中心管、连接套、锁环、锥环、解封剪钉、锁套、卡瓦部分、坐封部分组成，因管柱内的液体不能泄掉，封隔器解封受油管柱与套管内液柱压差影响解封困难，不能满足油井封隔器卡在抽油栗以上位置堵水工艺需要。
[0004]中国专利CN202645490 U(专利名称为:一种压缩膨胀滑套式井下防喷器；申请日为:2012.04.28;)公开了一种封隔器，包括:
[0005]本体，所述本体为圆筒结构;在所述本体的外壁上装有封隔体，在所述本体的内腔中装有内滑套;所述封隔体从上至下依次包括上胶筒、中心滑块、下胶筒和液压缸;所述上胶筒套在所述本体外，并且其上端固定在所述本体的外壁上;所述中心滑块和所述下胶筒都套在所述本体外;所述下胶筒的下端固定在液压缸上;所述液压缸安装在本体的外壁上；所述液压缸的缸体包括上缸体和下缸体。
[0006]由于该井下防喷器同时敞开循环孔和封隔孔，使得封隔作业必须在环空和内空(俗称管内)憋压的条件下才能实现。但是环空憋压需要在井口处进行，导致憋压过程过于庞大和复杂，从而推迟了封隔作业所需时间，由此增加钻井和井控作业的危险系数。另外，由于中心滑块需要依靠下胶筒的尖端来推动，而且这尖端又较为狭小，使得下胶筒极易滑到中心滑块的外周，导致上胶筒与下胶筒无法发生径向叠加，从而不能完成封隔作业。
[0007]中国专利CN203685110 U(专利名称为:一种液压坐封堵水封隔器；申请日为:2013.10.28;)公开了一种液压坐封堵水封隔器，包括:
[0008]上接头、胶筒、中心管、连接套、锁环、锥环、解封剪钉和锁套卡瓦部分和坐封。中心管与锥环接触的中心管管壁上开有泄压孔，连接套管壁上开有排液孔。该技术方案提供一种解封时中心管与油套环空连通，油管柱与套管内液面平衡，液压坐封的堵水封隔器。满足油井封隔器卡在抽油栗以上位置堵水工艺需要。
[0009]液压坐封堵水封隔器能用来封隔下部油、气、水层，但在封隔后均依靠中心管和主要的锁紧机构例如解封剪钉、各种内锁紧组件(如锥环、锁环、锁扣或锁指扣)等实现锁紧，以将封隔器固定保持在封隔位置。但在高温高压的腐蚀性井底内，前述锁紧机构的锁紧功能可靠性差，容易在下放封隔器的过程中，在不该发生封隔的位置发生中途封隔事故，也容易在目标位置封隔后无法牢固地保持在封隔位置而发生封隔失效事故。并且该封隔器，每下一趟管柱只能实现一次封隔和解封动作，如为进行下一井段的封隔和解封动作，必须借助油管或钻杆在钢丝绞车、电缆绞车、钻机、或修井机的作用下将封隔器提到井面，更换封隔器在执行封隔和解封过程中破损的封隔剪钉和解封剪钉，才可以将封隔器重新再一次下入井内实现下一次封隔和解封，具有耗时耗力、危险度高、井下作业效率低以及成本高的缺点。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型的目的在于提供一种省时省力、危险度低、井下作业效率高且成本低的中心管与油套环空封隔器。
[0011]本实用新型提供的中心管与油套环空封隔器，包括；
[0012]管件接箍、封堵装置和可溶球；
[0013]所述管件接箍上设置有管件接箍循环孔，管件接箍的上端和下端分别用于连接中心管；
[0014]所述封堵装置包括内衬套和用于使内衬套相对于管件接箍上下滑动的伸缩结构；
[0015]内衬套和伸缩结构均穿设在管件接箍内，内衬套上与管件接箍循环孔对应位置设置有内衬套循环孔。
[0016]进一步地，所述伸缩结构包括销钉、销钉滑道和弹簧；
[0017]所述销钉固定设置在管件接箍内壁上；
[0018]所述销钉滑道为沿内衬套周向设置的分度长槽和分度短槽，所述分度长槽和分度短槽交错排列，销钉端部卡设在销钉滑道内；
[0019]所述弹簧的下端固定在管件接箍内壁上，弹簧的上端与内衬套下端接触。
[0020]进一步地，所述伸缩结构包括销钉、分度转筒和弹簧；
[0021]所述销钉固定设置在管件接箍内壁上；
[0022]所述分度转筒设置在内衬套和弹簧之间，分度转筒的上端与内衬套的下端连接，分度转筒的下端与弹簧的下端固定在管件接箍内壁上；
[0023]所述分度转筒外壁上设置有销钉滑道，所述销钉滑道为沿分度转筒周向设置的分度长槽和分度短槽，所述分度长槽和分度短槽交错排列，销钉端部卡设在销钉滑道内。
[0024]进一步地，所述伸缩机构包括滑爪套、分度转筒、弹簧；
[0025]所述分度转筒的上端与内衬套的下端连接；
[0026]所述滑爪套的下端与分度转筒的上端设置有相互适配的滑爪；
[0027]所述分度转筒的外壁上设置有分度爪，与分度爪对应的管件接箍内壁上设置有分度长槽和分度短槽，所述分度长槽和分度短槽交错排列；
[0028]所述分度转筒的下端设置有弹簧，弹簧的下端固定在管件接箍内壁上。
[0029]进一步地，所述管件接箍内壁上，管件接箍循环孔的上方和下方均设置有环状密封组件。
[0030]进一步地，所述环状密封组件为橡胶件或硅胶件。
[0031]进一步地，所述内衬套上端设置有与可溶球相契合的弧形凹槽。
[0032]进一步地，所述弹簧为强力弹簧。[0033 ]进一步地，所述内衬套上端设置有缓冲垫。
[0034]进一步地，所述缓冲垫为橡胶件或硅胶件。
[0035]本实用新型中管件接箍、内衬套、伸缩机构和可溶球相互配合，需要封堵中心管与油套环空之间的通道时，从地面投入可溶球，地面加压，内衬套在伸缩机构的作用下向下滑动，内衬套上的内衬套循环孔与管件接箍上的管件接箍循环孔错开，中心管与油套环空之间的通道封闭；需要解封中心管与油套环空之间的通道时，从地面投入可溶球，地面加压，内衬套在伸缩机构的作用下向上滑动，内衬套上的内衬套循环孔与管件接箍上的管件接箍循环孔对齐，中心管与油套环空之间的通道打开。本实用新型不需要动用钢丝绞车、电缆绞车、钻机或修井机等大型作业设备，不需要，也需要动用油管和钻杆等入井下的关工具，即可实现解封或封堵中心管与油套环空之间的通道，具有结构简单、省时省力、危险度低、井下作业效率高且成本低的优点。
[0036]本实用新型中管件接箍循环孔的上方和下方均设置有环状密封组件，使得本实用新型的技术方案在封堵中心管与油套环空之间的通道时，密封效果更好。
[0037]本实用新型内衬套上端设置有缓冲垫，能有效缓冲可溶球下落的冲击力，提高本实用新型的使用寿命。
【附图说明】
[0038]为了更清楚地说明本实用新型【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1为本实用新型中中心管与油套环空之间的通道打开时的结构示意图；
[0040]图2为本实用新型中中心管与油套环空之间的通道关闭时的结构示意图；
[0041]图3为本实用新型实施例一的内衬套的结构示意图；
[0042]图4为本实用新型实施例二的分度转筒的结构示意图；
[0043]图5为本实用新型实施例三的分度转筒与滑爪套的结构示意图；
[0044]图6为本实用新型实施例一和实施例二的的销钉滑道的展开结构示意图。
[0045]附图标记:
[0046]1-管件接箍；2-可溶球；3-内衬套；
[0047]4-伸缩结构；5-环状密封组件；
[0048]11-管件接箍循环孔；31-内衬套循环孔；41-销钉；
[0049]42-销钉滑道；43-弹簧；44-分度转筒；
[0050]45-滑爪套。
【具体实施方式】
[0051]下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0052]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0053]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0054]图1为本实用新型中中心管与油套环空之间的通道打开时的结构示意图；图2为本实用新型中中心管与油套环空之间的通道关闭时的结构示意图；图3为本实用新型实施例一的内衬套的结构示意图；图4为本实用新型实施例二的分度转筒的结构示意图；图5为本实用新型实施例二的分度转筒与滑爪套的结构示意图；图6为本实用新型实施例一和实施例二的的销钉滑道的展开结构示意图。
[0055]如图1、2、3和6所示，本实用新型提供的第一实施例，
[0056]该中心管与油套环空封隔器，包括，
[0057]管件接箍1、封堵装置和可溶球2;
[0058]所述管件接箍I上设置有管件接箍循环孔11，管件接箍I的上端和下端分别用于连接中;L.、官；
[0059]所述封堵装置包括内衬套3和用于使内衬套3相对于管件接箍I上下滑动的伸缩结构4;
[0060]内衬套3和伸缩结构4均穿设在管件接箍I内，内衬套3上与管件接箍循环孔11对应位置设置有内衬套循环孔31;
[0061 ]所述伸缩结构4包括销钉41、销钉滑道42和弹簧43;
[0062]所述销钉41固定设置在管件接箍I内壁上；
[0063]所述销钉滑道42为沿内衬套3周向设置的分度长槽和分度短槽，所述分度长槽和分度短槽交错排列，销钉41端部卡设在销钉滑道42内；
[0064]所述弹簧43的下端固定在管件接箍I内壁上，弹簧43的上端与内衬套3下端接触。
[0065]本实用新型中管件接箍1、内衬套3、伸缩机构和可溶球2相互配合，需要封堵中心管与油套环空之间的通道时，从地面投入可溶球2，地面加压，内衬套3在伸缩机构的作用下向下滑动，内衬套3上的内衬套循环孔31与管件接箍I上的管件接箍循环孔11错开，中心管与油套环空之间的通道封闭；需要解封中心管与油套环空之间的通道时，从地面投入可溶球2，地面加压，内衬套3在伸缩机构的作用下向上滑动，内衬套3上的内衬套循环孔31与管件接箍I上的管件接箍循环孔11对齐，中心管与油套环空之间的通道打开。本实用新型不需要动用钢丝绞车、电缆绞车、钻机或修井机等大型作业设备，不需要，也需要动用油管和钻杆等入井下的关工具，即可实现解封或封堵中心管与油套环空之间的通道，具有结构简单简单、省时省力、危险度低、井下作业效率高且成本低的优点。
[0066]本实用新型的工作原理为:
[0067]当内衬套3上的内衬套循环孔31与管件接箍I上的管件接箍循环孔11对齐时，中心管与油套环空之间的通道打开；当内衬套3上的内衬套循环孔31与管件接箍I上的管件接箍循环孔11错开时，中心管与油套环空之间的通道关闭。
[0068]当需要封堵中心管与油套环空之间的通道时，从地面投入可溶球2，地面加压，内衬套3上的销钉滑道42与设置在管件接箍I内壁上的销钉41产生相对运动，内衬套3相对于管件接箍I旋转并向下滑动，内衬套3上的内衬套循环孔31与管件接箍I上的管件接箍循环孔11错开，中心管与油套环空之间的通道封闭；需要解封中心管与油套环空之间的通道时，从地面投入可溶球2，地面加压，内衬套3上的销钉滑道42与设置在管件接箍I内壁上的销钉41产生相对运动，内衬套3相对于管件接箍I旋转并向上滑动，内衬套3上的内衬套循环孔31与管件接箍I上的管件接箍循环孔11对齐，中心管与油套环空之间的通道打开;可溶球2在井下完全溶解。
[0069]本实施例中，管件接箍I可以采用分段结构，上下两段之间采用丝扣连接，也可以采用一体结构，只要能实现本实用新型的技术方案的目的的管件接箍I结构，均属于本实用新型的保护范围。
[0070]本实施例中，所述管件接箍I内壁上，管件接箍循环孔11的上方和下方均设置有环状密封组件5，使得本实用新型的技术方案在封堵中心管与油套环空之间的通道时，密封效果更好。
[0071]本实施例中，当内衬套3在伸缩机构的作用下下移时，下方的密封组件位于下移的内衬套循环孔31上方。
[0072]本实施例中，所述环状密封组件5为橡胶件或硅胶件。
[0073]本实施例中，所述内衬套3上端设置有与可溶球2相契合的弧形凹槽。
[0074]本实施例中，所述弹簧43为强力弹簧。
[0075]本实施例中，内衬套3上端设置有缓冲垫，能有效缓冲可溶球2下落的冲击力，提高本实用新型的使用寿命。
[0076]本实施例中，所述缓冲垫为橡胶件或硅胶件。
[0077]如图1、2、4和6所示，本实用新型提供的第二实施例，
[0078]该中心管与油套环空封隔器，包括，管件接箍1、封堵装置和可溶球2;
[0079]所述管件接箍I上设置有管件接箍循环孔11，管件接箍I的上端和下端分别用于连接中;L.、官；
[0080]所述封堵装置包括内衬套3和用于使内衬套3相对于管件接箍I上下滑动的伸缩结构4;
[0081 ]内衬套3和伸缩结构4均穿设在管件接箍I内，内衬套3上与管件接箍循环孔11对应位置设置有内衬套循环孔31;
[0082]所述伸缩结构4包括销钉41、分度转筒44和弹簧43;
[0083]所述销钉41固定设置在管件接箍I内壁上；
[0084]所述分度转筒44设置在内衬套3和弹簧43之间，分度转筒44的上端与内衬套3的下端连接，分度转筒44的下端与弹簧43的下端固定在管件接箍I内壁上；
[0085]所述分度转筒44外壁上设置有销钉滑道42，所述销钉滑道42为沿分度转筒44周向设置的分度长槽和分度短槽，所述分度长槽和分度短槽交错排列，销钉41端部卡设在销钉滑道42内。
[0086]如图1、2和5所示，本实用新型提供的第三实施例，
[0087]该中心管与油套环空封隔器，包括，管件接箍1、封堵装置和可溶球2;
[0088]所述管件接箍I上设置有管件接箍循环孔11，管件接箍I的上端和下端分别用于连接中;L.、官；
[0089]所述封堵装置包括内衬套3和用于使内衬套3相对于管件接箍I上下滑动的伸缩结构4;
[0090]内衬套3和伸缩结构4均穿设在管件接箍I内，内衬套3上与管件接箍循环孔11对应位置设置有内衬套循环孔31;
[0091]所述伸缩机构包括滑爪套45、分度转筒44、弹簧43;
[0092]所述分度转筒44的上端与内衬套3的下端连接；
[0093]所述滑爪套45的下端与分度转筒44的上端设置有相互适配的滑爪；
[0094]所述分度转筒44的外壁上设置有分度爪，与分度爪对应的管件接箍I内壁上设置有分度长槽和分度短槽，所述分度长槽和分度短槽交错排列；
[0095]所述分度转筒44的下端设置有弹簧43，弹簧43的下端固定在管件接箍I内壁上。
[0096]所述管件接箍I内壁上，管件接箍循环孔11的上方和下方均设置有环状密封组件5。
[0097]实施例一、实施例二和实施例三的不同之处仅在于伸缩机构的不同:
[0098]实施例一的伸缩机构包括销钉41、销钉滑道42和弹簧43;所述销钉41固定设置在管件接箍I内壁上;所述销钉滑道42为沿内衬套3周向设置的分度长槽和分度短槽，所述分度长槽和分度短槽交错排列，销钉41端部卡设在销钉滑道42内；所述弹簧43的下端固定在管件接箍I内壁上，弹簧43的上端与内衬套3下端接触。
[0099]实施例二的伸缩机构包括销钉41、分度转筒44和弹簧43;所述销钉41固定设置在管件接箍I内壁上;所述分度转筒44设置在内衬套3和弹簧43之间，分度转筒44的上端与内衬套3的下端连接，分度转筒44的下端与弹簧43的下端固定在管件接箍I内壁上;所述分度转筒44外壁上设置有销钉滑道42，所述销钉滑道42为沿分度转筒44周向设置的分度长槽和分度短槽，所述分度长槽和分度短槽交错排列，销钉41端部卡设在销钉滑道42内。
[0100]实施例三的伸缩机构包括滑爪套45、分度转筒44、弹簧43;所述分度转筒44的上端与内衬套3的下端连接;所述滑爪套45的下端与分度转筒44的上端设置有相互适配的滑爪；所述分度转筒44的外壁上设置有分度爪，与分度爪对应的管件接箍I内壁上设置有分度长槽和分度短槽，所述分度长槽和分度短槽交错排列;所述分度转筒44的下端设置有弹簧43，弹簧43的下端固定在管件接箍I内壁上。
[0101 ]当然，实施例一、实施例二和实施例三仅给出了三种不同的伸缩机构，任何能实现本实用新型的发明目的的伸缩机构均属于本实用新型的保护范围。
[0102]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.中心管与油套环空封隔器，其特征在于，包括，管件接箍、封堵装置和可溶球； 所述管件接箍上设置有管件接箍循环孔，管件接箍的上端和下端分别用于连接中心管； 所述封堵装置包括内衬套和用于使内衬套相对于管件接箍上下滑动的伸缩结构； 内衬套和伸缩结构均穿设在管件接箍内，内衬套上与管件接箍循环孔对应位置设置有内衬套循环孔。2.根据权利要求1所述中心管与油套环空封隔器，其特征在于，所述伸缩结构包括销钉、销钉滑道和弹簧； 所述销钉固定设置在管件接箍内壁上； 所述销钉滑道为沿内衬套周向设置的分度长槽和分度短槽，所述分度长槽和分度短槽交错排列，销钉端部卡设在销钉滑道内； 所述弹簧的下端固定在管件接箍内壁上，弹簧的上端与内衬套下端接触。3.根据权利要求1所述中心管与油套环空封隔器，其特征在于，所述伸缩结构包括销钉、分度转筒和弹簧； 所述销钉固定设置在管件接箍内壁上； 所述分度转筒设置在内衬套和弹簧之间，分度转筒的上端与内衬套的下端连接，分度转筒的下端与弹簧的下端固定在管件接箍内壁上； 所述分度转筒外壁上设置有销钉滑道，所述销钉滑道为沿分度转筒周向设置的分度长槽和分度短槽，所述分度长槽和分度短槽交错排列，销钉端部卡设在销钉滑道内。4.根据权利要求1所述中心管与油套环空封隔器，其特征在于，所述伸缩机构包括滑爪套、分度转筒和弹簧； 所述分度转筒的上端与内衬套的下端连接； 所述滑爪套的下端与分度转筒的上端设置有相互适配的滑爪； 所述分度转筒的外壁上设置有分度爪，与分度爪对应的管件接箍内壁上设置有分度长槽和分度短槽，所述分度长槽和分度短槽交错排列； 所述分度转筒的下端设置有弹簧，弹簧的下端固定在管件接箍内壁上。5.根据权利要求2、3或4任一项权利要求所述中心管与油套环空封隔器，其特征在于，所述管件接箍内壁上，管件接箍循环孔的上方和下方均设置有环状密封组件。6.根据权利要求5所述中心管与油套环空封隔器，其特征在于，所述环状密封组件为橡胶件或硅胶件。7.根据权利要求5所述中心管与油套环空封隔器，其特征在于，所述内衬套上端设置有与可溶球相契合的弧形凹槽。8.根据权利要求5所述中心管与油套环空封隔器，其特征在于，所述弹簧为强力弹簧。9.根据权利要求5所述中心管与油套环空封隔器，其特征在于，所述内衬套上端设置有缓冲垫。10.根据权利要求9所述中心管与油套环空封隔器，其特征在于，所述缓冲垫为橡胶件或硅胶件。
【文档编号】E21B33/12GK205689162SQ201620441361
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年5月16日 公开号201620441361.4, CN 201620441361, CN 205689162 U, CN 205689162U, CN-U-205689162, CN201620441361, CN201620441361.4, CN205689162 U, CN205689162U
【发明人】陈晓新
【申请人】陈晓新