专利名称：一种扩张式封隔器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种扩张式封隔器。
背景技术：
油田进入高含水开发后期，对于水驱油田，为了提高油井产量，需要对油井进行酸 化解堵、增注等措施。中国专利ZL00208834. 7公开了一种水力扩张式封隔器，包括具有内 孔的中心管，在中心管的顶端密封连接具有内孔的上接头，在中心管外侧间隙套装有上胶 筒接头、胶筒及下胶筒接头，胶筒的上下端部分别与上胶筒接头和下胶筒接头密封固连，所 述上胶筒接头和下胶筒接头分别与中心管外壁密封固连；在中心管的管壁上开设有连接胶 筒内腔与中心管内侧的传压通道。上述结构的扩张式封隔器，由于传压通道未被密封，在高 速下井过程中，一旦封隔器内管的油压稍高于套压时(坐封压力约0. 8MPa)，油压经传压通 道到达胶筒内腔使胶筒受压扩张，在封隔器下井过程中出现中途坐封，造成胶筒的损坏，直 接影响酸化解堵、增注的成功率。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种可控坐封的扩张式封隔器，以避免在下井时中途坐 封。为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案是一种扩张式封隔器，包括 具有内孔的中心管，该中心管外侧密封固定套装有扩张胶筒，管壁上开设有连通扩张胶筒 内腔与中心管内孔的传压通道，中心管的管壁上设有与封隔器外界连通的泄压腔，该泄压 腔与中心管内孔通过一滑动插装在中心管内孔中的活塞密封，该活塞与中心管通过剪钉固 定，所述活塞上具有一与中心管内孔壁滑动密封配合的外挡沿，该外挡沿的两端面分别与 中心管内孔和泄压腔传压接触；所述活塞的下端部设有封闭传压通道的密封部分，该密封 部分上部的活塞上设有在泄压腔泄压后连通传压通道与中心管内孔的连通部分。所述的连通部分为进液孔。所述中心管是由上接头和内管密封连接构成，所述外挡沿与上接头的内孔壁密封 滑动配合。所述泄压腔是由上接头、内管和活塞共同围合而成，在上接头的侧壁上开设有连 通泄压腔和封隔器外界的通孔。所述泄压腔是由内管和活塞共同围合而成，在内管的侧壁上开设有连通泄压腔和 封隔器外界的通孔。所述活塞是由上下传动连接的驱动活塞和挡套构成，该挡套为封闭传压通道的密 封部分，所述剪钉设于挡套上；所述上接头的内孔壁上设有与外挡沿配合用于活塞止退的 内沿。所述的内管是由连接体和套管密封连接构成，连接体的上端部与上接头密封连 接；所述连接体的下端面开设有轴向延伸的条形凹槽，该凹槽的槽口与扩张胶筒内腔连通，槽底侧壁上开设有连通该凹槽与中心管内孔的传压孔。所述扩张胶筒是由上胶筒接头、胶筒和下胶筒接头依次密封连接构成，上胶筒接 头和下胶筒接头的上端和下端分别与连接体和套管外壁密封固连，所述上胶筒接头与套管 外壁之间形成传压缝隙，该传压缝隙连通所述凹槽和胶筒内腔。本实用新型的扩张式封隔器的传压通道被活塞密封，活塞通过剪钉固定防止滑 动，当中心管内的油压大于SMPa时，封隔器内外界的压差促使泄压腔泄压使活塞滑动剪断 剪钉，传压通道由封闭转为打开状态，此时中心管内的压力促使胶筒扩张，实现坐封。当中 心管内的油压低于SMPa时，剪钉能够限制活塞的滑动，保证了封隔器在高速下井过程中， 不会出现中途坐封的问题，实现了扩张式封隔器的可控坐封。
图1为实施例1的结构示意图；图2为图1中A处的放大图；图3为实施例2的结构示意图；图4为实施例3的结构示意图。
具体实施方式
实施例1本实施例的扩张式封隔器如图1、2所示，包括具有内孔23的中心管，该中心管是 由上接头1和内管构成，该内管是由连接体，连接体6螺纹连接在套管14上端部的外壁上， 螺纹连接处通过“0”形密封圈密封；套管14的外侧间隙套装有上胶筒接头10、胶筒11和 下胶筒接头12，胶筒11的上下端部分别与上胶筒接头10和下胶筒接头12密封固连，上胶 筒接头10的上端部与连接体6下端部外壁螺纹连接并通过“0”形密封圈密封，下胶筒接头 12的下端部通过连接头13与套管14外壁螺纹连接，螺纹连接处通过“0”形密封圈密封， 在连接体6上端部外壁上螺纹连接上接头1 ；在连接体6的上部设有泄压腔2，该泄压腔2 与封隔器外界通过设在上接头1侧壁上的通孔5连通，泄压腔2与中心管内孔23通过一活 塞密封，该活塞是由上下传动连接的驱动活塞3和挡套7构成，所述驱动活塞3滑动插装在 连接体6上端部的内孔中，并通过“0”形密封圈18密封，上端具有环形外挡沿17，该外挡 沿17的周面与上接头1内壁滑动配合并通过“0”形密封圈16密封，驱动活塞3及其外挡 沿17与上接头和套管14共同围合形成泄压腔2，在上接头1的内孔壁上设有与外挡沿17 配合用于驱动活塞止退的内沿25 ；在驱动活塞3的下端部设有进液孔4，该进液孔4为活塞 的连通部分，在驱动活塞3的与上接头6配合面上开设有与进液孔4连通的扩展槽24 ；所 述连接体6的下端面开设有轴向延伸的条形凹槽9，该条形凹槽9槽口通过上胶筒接头10 与套管14的插套间隙15与胶筒内腔相连通，条形凹槽9槽底的侧壁上开设有连通该凹槽 9与中心管内孔23的传压孔8，所述插套间隙15、凹槽9及该传压孔8构成了传压通道；所 述挡套7滑动插装在连接体6的内孔中，挡套7的上端与驱动活塞3的下端传动配合，在挡 套7的与连接体6滑动配合的外表面自上至下依次设有“0”形密封圈19、环形凹槽20和 “0”形密封圈21，“0”形密封圈19、21用于密封传压孔8，环形凹槽20与设于连接体6上的 剪钉22配合限位，所述挡套7形成了活塞的密封部分。[0019]本实用新型的扩张式封隔器的工作过程为当封隔器内孔中的压力增大时，驱动 活塞3有向下运动的趋势，当压力增大超过SMPa时，强大的压力促使泄压腔2通过通孔5 泄压，驱动活塞3向下运动推动挡套7剪断剪钉22，使传压孔8与进液孔4连通，处于封隔 器内部的压力通过传压通道进入胶筒内腔，使胶筒受压扩张完成坐封。实施例2本实施例的扩张式封隔器如图3所示，包括具有内孔23的中心管，该中心管是由 内管30和螺纹连接在内管30上端部的上接头1构成，在螺纹连接处设有“0”形密封圈；在 内管30外侧套装有上胶筒接头10、胶筒11和下胶筒接头12，胶筒11的上下端部分别与上 胶筒接头10和下胶筒接头12密封固连，上胶筒接头10和下胶筒接头12分别内管30密封 固定连接，在胶筒11所处位置的内管30上设有连通中心管内孔和胶筒内腔的传压通道33; 在内管30的上部设有设有泄压腔2，该泄压腔2与封隔器外界通过设在上接头1侧壁上的 通孔5连通，泄压腔2与中心管内孔23通过一活塞30密封，该活塞31滑动密封插装在内 管30上端部的内孔中并通过剪钉22与内管配合限位，活塞31的上端具有环形外挡沿17， 该外挡沿17的周面与上接头1内壁滑动配合并通过“0”形密封圈密封，所述活塞30及其 外挡沿17与上接头1和内管30共同围合形成泄压腔2，在上接头1的内孔壁上设有与外挡 沿17配合用于活塞31止退的内沿25 ；在活塞31的下端部分别设有连通部分和密封部位， 连通部分为设在活塞31侧壁上的进液孔4，在进液孔4的下部分别设有“0”形密封圈19和 “0”形密封圈21，两个“0”形密封圈19、21分设于传压通道33的上下两侧，形成了封闭传 压通道的密封部分。本实施例的扩张式封隔器的工作过程为当封隔器内孔中的压力增大时，活塞3 有向下运动的趋势，当压力增大超过SMPa时，强大的压力促使泄压腔2通过通孔5泄压，活 塞3向下运动剪断剪钉22，使传压通道33与进液孔4连通，处于封隔器内部的压力通过传 压通道33进入胶筒内腔，使胶筒受压扩张完成坐封。实施例3本实施例的扩张式封隔器与实施2的区别在于所述泄压腔2设于内管30的内侧 并由内管30和活塞31共同围合而成，所述内管30的侧壁上开设有连通泄压腔2和封隔器 外界的通孔5，活塞31上端部的外挡沿17与内管30的内管壁滑动密封配合，同样能够实现 本发明的目的。本实施例的扩张式封隔器的工作过程与实施例2相同。
权利要求一种扩张式封隔器，包括具有内孔的中心管，该中心管外侧密封固定套装有扩张胶筒，管壁上开设有连通扩张胶筒内腔与中心管内孔的传压通道，其特征在于中心管的管壁上设有与封隔器外界连通的泄压腔，该泄压腔与中心管内孔通过一滑动插装在中心管内孔中的活塞密封，该活塞与中心管通过剪钉固定，所述活塞上具有一与中心管内孔壁滑动密封配合的外挡沿，该外挡沿的两端面分别与中心管内孔和泄压腔传压接触；所述活塞的下端部设有封闭传压通道的密封部分，该密封部分上部的活塞上设有在泄压腔泄压后连通传压通道与中心管内孔的连通部分。
2.根据权利要求1所述的扩张式封隔器，其特征在于所述的连通部分为进液孔。
3.根据权利要求1所述的扩张式封隔器，其特征在于所述中心管是由上接头和内管 密封连接构成，所述外挡沿与上接头的内孔壁密封滑动配合。
4.根据权利要求3所述的扩张式封隔器，其特征在于所述泄压腔是由上接头、内管和 活塞共同围合而成，在上接头的侧壁上开设有连通泄压腔和封隔器外界的通孔。
5.根据权利要求3所述的扩张式封隔器，其特征在于所述泄压腔是由内管和活塞共 同围合而成，在内管的侧壁上开设有连通泄压腔和封隔器外界的通孔。
6.根据权利要求2-5任一项所述的扩张式封隔器，其特征在于所述活塞是由上下传 动连接的驱动活塞和挡套构成，该挡套为封闭传压通道的密封部分，所述剪钉设于挡套上； 所述上接头的内孔壁上设有与外挡沿配合用于活塞止退的内沿。
7.根据权利要求2-5任一项所述的扩张式封隔器，其特征在于所述的内管是由连接 体和套管密封连接构成，连接体的上端部与上接头密封连接；所述连接体的下端面开设有 轴向延伸的条形凹槽，该凹槽的槽口与扩张胶筒内腔连通，槽底侧壁上开设有连通该凹槽 与中心管内孔的传压孔。
8.根据权利要求7所述的扩张式封隔器，其特征在于所述扩张胶筒是由上胶筒接头、 胶筒和下胶筒接头依次密封连接构成，上胶筒接头和下胶筒接头的上端和下端分别与连接 体和套管外壁密封固连，所述上胶筒接头与套管外壁之间形成传压缝隙，该传压缝隙连通 所述凹槽和胶筒内腔。
专利摘要本实用新型公开了一种扩张式封隔器，包括具有内孔的中心管，该中心管外侧密封固定套装有扩张胶筒，管壁上开设有连通扩张胶筒内腔与中心管内孔的传压通道，中心管的管壁上设有与封隔器外界连通的泄压腔，该泄压腔与中心管内孔通过一滑动插装在中心管内孔中的活塞密封，该活塞与中心管通过剪钉固定，所述活塞上具有一与中心管内孔壁滑动密封配合的外挡沿，该外挡沿的两端面分别与中心管内孔和泄压腔传压接触；所述活塞的下端部设有封闭传压通道的密封部分和泄压腔泄压后连通传压通道与中心管内孔的连通部分。本实用新型采用挡套密封传压通道，当中心管内的油压大于8MPa时，泄压腔泄压使活塞滑动剪断剪钉，打开传压通道使胶筒扩张实现可控坐封。
文档编号E21B33/127GK201705279SQ20102022604
公开日2011年1月12日 申请日期2010年6月13日 优先权日2010年6月13日
发明者李家明, 杨康敏, 汤程辉, 秦世群, 苏建栋 申请人:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技术研究院