专利名称：水力压缩式可洗井液压解封封隔器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油田水井用装置，具体地讲是一种用于油田水井的水力压缩式可洗井液压解封封隔器。
背景技术：
目前油田广泛采用的水力压缩式可洗井封隔器包括中心管和安装在中心管两端的上下接头，并设有用于洗井的内部通道，其解封多采用上提油管、剪断剪钉的方式实现，使用时将封隔器串接在水井的油管上，然后进行坐封，在水井的油管和套管之间形成封隔区域。这种封隔器的缺陷一是二次洗井时洗井开关关闭不严，坐封率低；二是洗井通道狭小，洗井时水流阻力大，流速低，影响洗井效果；三是所需的坐封压力高，无法实现活嘴子坐封；四是较长，使用不便。
实用新型内容为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种水力压缩式可洗井液压解封封隔器，这种封隔器二次洗井时的坐封率高，洗井通道大，所需的坐封压力低，并且使用方便。
本实用新型实现上述目的的技术方案是一种水力压缩式可洗井液压解封封隔器，包括中心管和分别安装在中心管两端的上接头和下接头，所述中心管下部套有由若干上下分布的胶筒构成的胶筒组合，上部设有坐封解封机构，所述胶筒组合上方是承压座，该承压座同中心管滑动配合，其下端面同胶筒组合的上端面相接触，所述坐封解封机构设有若干个环形坐封活塞和环形解封活塞，并设有与各活塞配合的液压缸，所述各活塞分别套在中心管上，所述中心管管壁的相应部位构成与所述各活塞配合的液压缸的内壁，与所述坐封活塞配合的液压缸为坐封液压缸，各坐封液压缸同对应的坐封活塞一同构成一个坐封液压机构，其供液压介质进出的通孔开设在所述中心管管壁上，并位于该坐封液压机构的坐封活动件的上方，所述坐封液压机构的坐封活动件由其坐封活塞或坐封液压缸中的一部分构成，同所述中心管滑动配合，各坐封活动件相互连接，并连接承压座，与所述承压座一同组成坐封移动构件，所述坐封移动构件设有锁定结构，所述中心管上固定连接有与所述锁定结构配套的锁定配合件，在坐封状态下，所述锁定结构同所述锁定配合件卡接在一起，所述解封活塞的液压缸为解封液压缸，其供液压介质进出的通孔开设在其外壁上，并位于所述解封活塞的上方，所述解封活塞同所述中心管滑动配合，并套有防解件，在坐封状态下，所述防解件锁定所述锁定结构同所述锁定件的卡接状态。
本实用新型还包括初始定位装置，所述初始定位装置包括定位固定件、定位移动件和定位剪钉，所述定位固定件固定安装在中心管上，所述定位移动件固定安装在坐封移动构件上，所述剪钉联接所述定位移动件和定位固定件。
本实用新型的工作原理为坐封时，水井油管中的高压水通过坐封液压缸上的通孔进入坐封液压缸，下压坐封液压机构的坐封活动件，使坐封移动构件整体下移，承压座轴向挤压胶筒组合中的各胶筒，使各胶筒变形，产生径向扩张，其外缘紧压套管内壁，将套管和油管之间的环形通道封闭，实现坐封，同时坐封移动构件上的锁定结构与锁定配合件卡接在一起，并被防解件锁定，封隔器得以长期保持坐封状态；解封时，环形通道中的高压水通过解封液压缸上的通孔进入解封液压缸，下压解封活塞，带动防解件下移，解除对锁定结构和锁定件卡接状态的锁定，在胶筒和水的共同作用下，坐封移动构件整体上移，作用在胶筒组合上的轴向压力消除，各胶筒恢复原状，解除对环形通道的封闭，使高压水得以通过套管和油管之间的环形通道。
所述初始定位装置的作用是在第一次坐封之前固定坐封移动构件使之不能移动，避免油管下井时因胶筒受压变形而损坏胶筒。在第一次坐封时，定位固定件和定位移动件相对移动，将剪钉剪断。
由于本实用新型通过承压座轴向挤压胶筒的方式实现坐封，利用胶筒的弹性变形紧紧地将环形通道封闭，提高了坐封率，保证了坐封效果；由于本实用新型解封后胶筒同套管之间存在较大的环形间隙，水流阻力小，流高速，改善了洗井效果；由于坐封移动构件可以设置多个液压缸，在水压较小的情况下也可以对胶筒产生较大的压力，因此可以采用活嘴子坐封，极大地减小了作业工作量和作业成本；由于洗井水流通道由胶筒和套管之间的间隙形成，不占用封隔器内部空间，封隔器的长度和直径均得以缩减，减小了封隔器的长度和体积，方便了使用，特别是方便了在套管变形井等对封隔器体积限制较多的井中使用；另外，这种封隔器还具有较长的使用寿命，在反复坐封解封的情况下依然可以保证可靠的坐封效果。
附图是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
附图给出的实施例主要包括上接头1、中心管2、上活塞3、缸盖4、三个剪钉5、中活塞6、调节环7、弹性卡套8、八个销钉9、坐封环10、防解套11、挡套12、弹簧13、下活塞14、挡环15、承压座16、上胶筒17.1、上隔环18.1、中胶筒19、下隔环18.2、下胶筒17.2和下接头20构成。
通常所述中心管、上接头、上活塞、缸盖、中活塞、调节环、弹性卡套、坐封环、防解套、挡套、下活塞、挡环、承压座、上胶筒、上隔环、中胶筒、下隔环、下胶筒和下接头均采用旋转对称结构。
在附图给出的实施例中，所述坐封液压机构的数量为3个，对应于3个坐封活塞和3个坐封液压缸，根据实际需要，也可以设置其它数目的坐封液压机构，例如2个、4个等等。
所述上接头向下延伸出一筒状体，与所述中心管的部分管壁一同构成与所述上活塞配合的上坐封液压缸，所述上活塞为坐封活塞，与中心管滑动配合，构成所在坐封液压机构的坐封活动件。
所述上活塞设有向下延伸的台阶状筒状体，该筒状体同所述承压座向上延伸的筒状体通过调节环联接成一体，构成组合套筒，所述调节环同上活塞筒状体和承压座筒状体之间均采用螺纹联接，通过改变螺纹联接的旋进深度，可以调节组合套筒的总长度。
所述缸盖位于所述组合套筒内侧空间的上部，并与组合套筒和中心管密封，构成所述定位固定件。
所述上活塞、中活塞为坐封活塞，分别位于所述缸盖上、下方的所述组合套筒内侧空间，同所述中心管滑动配合，构成所在坐封液压机构中的坐封活动件，所述组合套筒、缸盖和中心管的相应部分构成与所述中活塞的配合的中坐封液压缸。
所述中活塞的上部套在所述缸盖下部，构成所述定位移动件，所述三个剪钉均匀分布，径向旋接在所述中活塞上部，套所述缸盖上，同所述缸盖和中活塞一同构成所述初始定位装置，其中所述缸盖构成所述定位固定件。
所述中活塞下部外侧螺纹连接所述上活塞筒状体的下端，内侧螺纹连接所述弹性卡套的上端，所述上活塞、中活塞、调节环、弹性卡套和承压座一同构成所述坐封移动构件。
所述弹性卡套同中心管之间留有空间，其下端分割为若干弹片，弹片内侧设有环形突起，构成所述锁定结构，所述坐封环位于所述中活塞下部的组合套筒内侧，通过均匀分布的所述八个销钉固定在所述中心管上，其中部设有与所述弹性卡套配套的环形突起，构成所述锁定配合件，当坐封移动构件移动实现坐封时，所述坐封环插在所述弹性卡套内侧，其中部的环形突起卡在所述弹性卡套下端的环形突起的里面，阻挡坐封移动构件上移。
所述挡套套在所述坐封环的下部，同坐封环间隙配合，其上端的凸缘状环形挡板挡在所述防解套上面，所述下活塞套在所述挡环上，同挡环间隙配合，其上部延伸出的筒状体套在所述挡套上，同所述挡套螺纹连接，其下端端面同所述挡环下端的凸缘状环形挡板相接触，所述弹簧位于所述组合套筒和所述下活塞筒状体之间的空间内，其两端分别与所述防解套和下活塞接触，所述承压座同所述中心管滑动配合。
所述下活塞为坐封活塞，所述承压座和中心管的相应部分构成与下活塞配合的下坐封液压缸，所述承压座构成该坐封液压机构的坐封活动件，坐封时进入下坐封液压缸的水对承压座产生下压压力，使承压座下移。
所述下活塞还构成所述解封活塞，所述组合套筒、中活塞、中心管、弹性卡套和坐封环的相应部分构成所述解封液压缸，该解封液压缸的通孔位于所述调节环上，当水井反向注水时，高压水从该通孔进入解封液压缸，下压所述下活塞，下活塞带动防解套一同下移，使防解套脱离所述弹性卡套，坐封移动构件在胶筒和水产生的压力的作用下上移，上移的同时弹性卡套上弹片向外弯，使弹性卡套和坐封环分离。
所述上胶筒、上隔环、中胶筒、下隔环和下胶筒上下顺序排列。
权利要求1.一种水力压缩式可洗井液压解封封隔器，包括中心管和分别安装在中心管两端的上接头和下接头，其特征在于所述中心管下部套有由若干上下分布的胶筒构成的胶筒组合，上部设有坐封解封机构，所述胶筒组合上方是承压座，该承压座同中心管滑动配合，其下端面同胶筒组合的上端面相接触，所述坐封解封机构设有若干个环形坐封活塞和环形解封活塞，并设有与各活塞配合的液压缸，所述各活塞分别套在中心管上，所述中心管管壁的相应部位构成与所述各活塞配合的液压缸的内壁，与所述坐封活塞配合的液压缸为坐封液压缸，各坐封液压缸同对应的坐封活塞一同构成一个坐封液压机构，其供液压介质进出的通孔开设在所述中心管管壁上，并位于该坐封液压机构的坐封活动件的上方，所述坐封液压机构的坐封活动件由其坐封活塞或坐封液压缸中的一部分构成，同所述中心管滑动配合，各坐封活动件相互连接，并连接承压座，与所述承压座一同组成坐封移动构件，所述坐封移动构件设有锁定结构，所述中心管上固定连接有与所述锁定结构配套的锁定配合件，在坐封状态下，所述锁定结构同所述锁定配合件卡接在一起，所述解封活塞的液压缸为解封液压缸，其供液压介质进出的通孔开设在其外壁上，并位于所述解封活塞的上方，所述解封活塞同所述中心管滑动配合，并固定连接有防解件，在坐封状态下，所述防解件锁定所述锁定结构同所述锁定件的卡接状态。
2.如权利要求1所述的水力压缩式可洗井液压解封封隔器，其特征在于还包括初始定位装置，所述初始定位装置包括定位固定件、定位移动件和定位剪钉，所述定位固定件固定安装在中心管上，所述定位移动件固定安装在坐封移动构件上，所述剪钉联接所述定位移动件和定位固定件。
3.如权利要求2所述的水力压缩式可洗井液压解封封隔器，其特征在于包括缸盖、中活塞、调节环、弹性卡套、销钉、坐封环、防解套、挡套、弹簧、下活塞、挡环和承压座，所述上活塞、中活塞和下活塞为所述坐封活塞，所述下活塞同时还构成所述解封活塞，所述胶筒的数量为3个，分别为上胶筒、中胶筒和下胶筒，所述中心管、上接头、上活塞、缸盖、中活塞、调节环、弹性卡套、坐封环、防解套、挡套、下活塞、挡环、承压座、上胶筒、上隔环、中胶筒、下隔环、下胶筒和下接头均采用旋转对称结构，所述上接头向下延伸出一筒状体，与所述中心管的部分管壁一同构成与所述上活塞配合的上坐封液压缸，所述上活塞与中心管滑动配合，构成所在坐封液压机构的坐封活动件，所述上活塞设有向下延伸的台阶状筒状体，该筒状体同所述承压座向上延伸的筒状体通过调节环联接成一体，构成组合套筒，所述调节环同上活塞筒状体和承压座筒状体之间均采用螺纹联接，所述缸盖位于所述组合套筒内侧空间的上部，并与组合套筒和中心管密封，构成所述定位固定件，所述中活塞位于所述缸盖下方的所述组合套筒内侧空间，同所述中心管滑动配合，构成所在坐封液压机构中的坐封活动件，所述组合套筒、缸盖和中心管的相应部分构成与所述中活塞的配合的中坐封液压缸，所述中活塞的上部套在所述缸盖下部，构成所述定位移动件，所述三个剪钉均匀分布，径向旋接在所述中活塞上部，套在所述缸盖上，同所述缸盖和中活塞一同构成所述初始定位装置，其中所述缸盖构成所述定位固定件，所述中活塞下部外侧螺纹连接所述上活塞筒状体的下端，内侧螺纹连接所述弹性卡套的上端，所述上活塞、中活塞、调节环、弹性卡套和承压座一同构成所述坐封移动构件，所述弹性卡套同中心管之间留有空间，其下端分割为若干弹片，弹片内侧设有环形突起，构成所述锁定结构，所述坐封环位于所述中活塞下部的组合套筒内侧，通过均匀分布的所述八个销钉固定在所述中心管上，其中部设有与所述弹性卡套配套的环形突起，构成所述锁定配合件，在坐封状态下，所述坐封环插在所述弹性卡套内侧，其中部的环形突起卡在所述弹性卡套下端的环形突起的里面，所述挡套套在所述坐封环的下部，同坐封环间隙配合，其上端的凸缘状环形挡板挡在所述防解套上面，所述下活塞套在所述挡环上，同挡环间隙配合，其上部延伸出的筒状体套在所述挡套上，同所述挡套螺纹连接，其下端端面同所述挡环下端的凸缘状环形挡板相接触，所述弹簧位于所述组合套筒和所述下活塞筒状体之间的空间内，其两端分别与所述防解套和下活塞接触，所述承压座同所述中心管滑动配合，所述承压座和中心管的相应部分构成与下活塞配合的下坐封液压缸，所述承压座构成该坐封液压机构的坐封活动件，坐封时进入下坐封液压缸的水对承压座产生下压压力，使承压座下移，所述组合套筒、中活塞、中心管、弹性卡套和坐封环的相应部分构成与所述下活塞配合的所述解封液压缸，该解封液压缸的通孔位于所述调节环上。
4.如权利要求1所述的水力压缩式可洗井液压解封封隔器，其特征在于还包括旋转对称的上隔环和下隔环，所述上胶筒、上隔环、中胶筒、下隔环和下胶筒上下顺序排列，所述剪钉的数量为8个，所述销钉的数量为3个。
专利摘要本实用新型涉及一种油田水井用的水力压缩式可洗井液压解封封隔器，其中心管两端设有上接头和下接头，下部套有若干胶筒，上部设有坐封解封机构，坐封解封机构设有若干个环形坐封活塞和环形解封活塞，各活塞配有对应的液压缸，其中坐封液压缸的液压介质通孔设置在中心管管壁上，解封液压缸的通孔设置在坐封解封结构的组合套筒上，各坐封液压缸机构的活动件同承压座一起构成坐封移动构件，用于下压胶筒使之径向扩张，坐封时锁定结构和锁定配合件卡接在一起，同解封活塞固定连接的防解件锁定该卡接状态，这种封隔器二次洗井时的坐封率高，洗井通道大，所需的坐封压力低，并且使用方便。
文档编号E21B33/12GK2693941SQ20042004784
公开日2005年4月20日 申请日期2004年4月1日 优先权日2004年4月1日
发明者张子臣 申请人:张子臣, 胡玉瑛