专利名称：一种耐高压液压封隔器的制作方法
技术领域：
一种耐高压液压封隔器技术领域[0001]本实用新型涉及一种液压封隔器，尤其涉及一种石油开采中使用的耐高压液压分隔器。
背景技术：
[0002]石油开采中，传统液压封隔如RH、FH等耐压均只有7500PSI。由于承压能力不够高，在碳酸盐岩储层及致密砂岩储层进行射孔联作储层改造等施工中，存在施工成功率低的问题。而目前一些耐高压的封隔器大都是永久式液压完井封隔器，如SAB-3、MHR等封隔器，虽然耐压能力高，但不适合连续生产。[0003]而一些常用的液压可回收分隔器活塞外筒抗内挤压强度偏低，(52MPa)，因此当油管内压力超过52MI^后，活塞外筒将发生鼓胀变形，与活塞之间密封失效。在低渗井酸压施工中，由于地层渗透性较差，在酸压施工中施工压力过高直接将封隔器打爆，起出检查发现活塞外筒有鼓胀现象。由此说明了活塞外筒抗内压能力低。[0004]因此，如何提高活塞外筒的抗内压能力，使其能够承受至少70MPa的内外压差是本领域技术人员亟待解决的技术问题。发明内容[0005]本实用新型的目的在于提供一种耐压能力达到10000PSI的耐高压液压封隔器。[0006]为了能够达到耐压值为10000PSI的耐高压能力，本实用新型提供了一种如下结构的耐高压可回收分隔器，简单的来说，本实用新型所述的耐高压液压分隔器主要由内中心管、外中心管、球齿座、活塞外筒、上活塞、下活塞以及三节胶筒、和卡瓦构成。其中，内中心管的顶端设置有上接头，上部套设有球齿座，中上部、中下部、下部套设有一外中心管，所述外中心管的顶端延伸入球齿座与内中心管形成的小空腔内；所述外中心管与内中心管中上部、中下部、下部对应部位依次套设有活塞外筒、胶筒以及卡瓦；所述的活塞外筒下端与外中心管之间形成的空腔内设置有上活塞与下活塞，所述上活塞尾部与下活塞顶部部分重叠，并且所述下活塞07)的尾部抵靠于所述三节胶筒的第一节上。[0007]进一步地，所述上接头具有中心通孔，内中心管的顶端与上接头直接通过内中心管顶端的外螺纹与上接头尾部的内螺纹配合，所述球齿座也为具有中心通孔的管状结构， 所述球齿座中心通孔上端的内螺纹与上接头下端的外螺纹相互配合；[0008]进一步地，所述外中心管顶端延伸入球齿座尾部与内中心管形成的空腔中，并且与球齿座通过第一密封圈密封配合；[0009]进一步地，所述活塞外筒为管套状结构，其中心通孔上部直径小，直接与外中心管通过螺纹配合，并且通过第二密封圈密封，其中心通孔下部的直径大，与上部中心通孔之间形成阶梯，所述中心孔下部与外中心管之间形成空腔，内部如前述，设置有上活塞和下活塞，所述活塞外筒内中心孔下部空腔处与上活塞通过第三密封圈密封；[0010]进一步地，所述上活塞与外中心管之间通过密封圈密封；[0011]进一步地，所述上活塞与所述下活塞部分重叠的位置通过第五密封圈23密封；[0012]进一步地，所述三节胶筒依次套设，其中位于中间的胶筒的硬度不同于位于两端的胶筒的硬度。[0013]下面简单叙述一下本实用新型所述耐高压液压封隔器的工作过程，其纯粹依靠液压座封，可一个或者多个一起下入井中。特别适合于机械座封和电缆座封封隔器不适宜下入的斜井中。座封封隔器时无需移动油管，这就使得该井一直处于容易控制的状态。两个或者两个以上的封隔器可被依次座封或者按照设计的秩序依次座封。耐高压液压封隔器解封方式简单，只需上提管柱即可解封。[0014]采用了上述技术方案所述的耐高压差液压封隔器，由于其结构合理，使得抗压差能力得到了很大提高，从而避免了活塞外筒发生鼓胀变形，进而，减少了封隔器的更换次数，延长了活塞外筒的使用寿命。
[0015]图1为现有技术中的液压封隔器的剖面结构示意图[0016]图2为本实用新型相对于所述现有技术液压封隔器的薄弱处改进的局部示意图。
具体实施方式
[0017]为了更好的说明本实用新型结构特征以及技术效果，
以下结合附图以及附图标记对本实用新型一个具体实施例的具体结构特点以及抗压差能力做一个详细介绍[0018]图1为本实用新型所述耐高压差液压封隔器的简单结构示意图，图2为耐压能力得到提高部分的局部放大示意图。由图1可知，本实施例所述的耐高压液压封隔器主要包含有，上接头2、内中心管8、外中心管17、球齿座5、活塞外筒18、上活塞22、下活塞27以及三节胶筒(四、31、33)、和卡瓦35。其中，所述内中心管8为中空管状体，其中心通道用于液压油的流通；该内中心管8具有顶端、上部、中上部、中下部以及下部，所述顶端设置有上接头2，所述上接头2同样也具有中心通孔，所述上接头2中心通孔的上端具有螺纹，用以与其他设备或者另外一个封隔器连接，上接头2中心通孔下端也具有螺纹用于与所述内中心管8的顶端外部的螺纹配合；所述球齿座5也为中通管状体，套设于内中心管8的上部，所述球齿座5中心通孔的上部具有内螺纹，用于与上接头2下部的外螺纹配合；所述外中心管 17为中心通道内径略大于内中心管8外径的管状结构，其套设在内中心管8的中上部和中下部外面，所述外中心管17的顶端延伸入球齿座5尾部与内中心管8形成的小空腔中，并且外中心管17的顶端与球齿座5的尾部通过第一密封圈16密封配合；所述外中心管17的上部(即与内中心管8的中上部对应的部位)套设有活塞外筒18，该活塞外筒18的上部与外中心管17螺纹配合，该活塞外筒18的中部与下部与外中心管17之间形成空腔，该空腔内设置有上活塞22和下活塞27，所述上活塞22的底端与所述下活塞27的顶端部分重叠， 并且通过第五密封圈23密封，所述上活塞22通过第三密封圈20与活塞外筒18的内腔密封配合，所述上活塞22通过第四密封圈21与外中心管17密封配合；所述三个胶筒(四、31、 33)与卡瓦依次套设与内中心管中下部和下部。[0019]进一步地，该实用新型所述的封隔器还包含有多个剪切销钉沈，所述剪切销钉设置于活塞外筒18的底端，并且不贯穿的延伸入下活塞27的活塞壁中。[0020]又由于，图2所示的局部位置为承压敏感部位，为了进一步地提高耐压差能力，本实用新型可进一步的实施为[0021]1、该外中心管17的外直径实施为85. 73mm，该外中心管17的壁厚为4. 76mm,当外中心管采用了该数值的直径和厚度之后，承压能力提高到11，914PSI ；[0022]2、下缸套活塞外筒18的缸套内腔内直径实施为130. 2mm，壁厚为实施为8. 19mm ； 当下缸套活塞外筒18的缸套内腔内直径实施为130. 2mm时，其承压能力提高到了 12，116PSI。[0023]3、第一密封圈16实施为型号2-237，第三密封圈20实施为型号2_351，第五密封圈23实施为型号2-M4。[0024]4、封隔器的座封活塞面积由11. 8in2减小为10. 78in2，最小坐封力由2，000PSI提高到 2，200PSI。[0025]采用了本实施例所述的耐高压可回收封隔器，由于外中心管和活塞外筒薄弱处不仅仅具有较好的结合方式，而且二者的壁厚都得到了加厚，活塞外筒理论计算抗内压强度可以达到84MPa，满足了封隔器耐压70MPa的要求。通过有限元分析，在施加70MPa的内压情况下，改进后的活塞外筒，在使用的过程中，其变形量最大为2. 385E-0(Mm，且位于活塞外筒的远端，离活塞密封槽位置较远；在近端，其变形量很小，对密封效果无影响，活塞外筒的安全系数大于1，达到了设计的要求。[0026]以上所述仅是本实用的一个优选实施范围和方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，根据需要承受压力值不同的不同，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种耐高压差液压分隔器，主要由内中心管(8)、外中心管(17)、球齿座(5)、活塞外筒(18)、上活塞(22)、下活塞07)以及三节胶筒(四、31、33)、和卡瓦(3 构成，其特征在于，所述内中心管(8)的顶端设置有上接头O)，其上部套设有球齿座(5)，其中上部、中下部、下部套设有一外中心管(17)，所述外中心管(17)的顶端延伸入球齿座( 与内中心管 (8)形成的小空腔内；所述外中心管(17)与内中心管(8)中上部、中下部、下部对应部位依次套设有活塞外筒(18)、三节胶筒以及卡瓦(3 ；所述的活塞外筒(18)下端与外中心管 (17)之间形成的空腔内设置有上活塞0 与下活塞(27)，所述上活塞0 尾部与下活塞 (27)顶部部分重叠，并且所述下活塞(XT)的尾部抵靠于所述三节胶筒的第一节上。
2.如权利要求1所述的耐高压差液压封隔器，其特征在于，该外中心管(17)外直径为 85. 73mm，壁厚为 4. 76mm。
3.如权利要求1所述的耐高压差液压封隔器，其特征在于，所述活塞外筒(18)的缸套内腔的内直径实施为130. 2mm，壁厚为8. 19mm。
4.如权利要求1所述的耐高压差液压封隔器，其特征在于，所述外中心管(17)顶端延伸入球齿座(5)尾部与内中心管(8)形成的空腔内，并且与球齿座(5)之间通过第一密封圈(16)密封配合。
5.如权利要求1所述的耐高压差液压封隔器，其特征在于，所述活塞外筒内中心孔下部空腔处与上活塞0 之间通过第三密封圈00)密封。
6.如权利要求1所述的耐高压差液压封隔器，其特征在于，所述上活塞0 与所述下活塞07)部分重叠的位置通过第五密封圈密封。
专利摘要本实用新型提供一种耐高压液压封隔器，其主要应用于，其不仅耐压能力高，还能用于连续生产。这种分隔器主要由内中心管、外中心管、球齿座、活塞外筒、上活塞、下活塞以及三节胶筒、和卡瓦构成，并且，所述外中心管的顶端延伸入球齿座与内中心管形成的小空腔内；所述外中心管与内中心管中上部、中下部、下部对应部位依次套设有活塞外筒、胶筒以及卡瓦；所述的活塞外筒下端与外中心管之间形成的空腔内设置有上活塞与下活塞，所述上活塞尾部与下活塞顶部部分重叠。采用了该结构的液压封隔器，能够承受至少70MPa的内外压差。
文档编号E21B33/1295GK202273639SQ20112028995
公开日2012年6月13日 申请日期2011年8月8日 优先权日2011年8月8日
发明者唐永祥, 张军杰, 徐刚, 徐燕东, 曹宗波, 朱勇, 杜春朝, 郭锐锋 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西北油田分公司