一种管外封隔器组合注入工具的制作方法

文档序号:5417484阅读:179来源:国知局
专利名称:一种管外封隔器组合注入工具的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种水平井或侧钻井的分段完井或分段卡封等工艺中使用的封隔器构件,特别涉及一种与管外封隔器组合使用的注入装置。
背景技术
目前,在钻井工程的完井作业中,特别是对于水平井完井作业中,由于不同井段的开采条件不同,经常需要分段完井或分段卡封。现有的管外封隔器大多利用胀封总成用泥浆或其他井液实现座封,胀封总成两端采用的是皮碗封隔器封隔。这种封隔装置存在的主要问题是1,由于管柱的重力作用,皮碗封隔器在水平段内不居中,无法密封,打不起压力, 无法胀封管外封隔器;2,用泥浆充填的管外封隔器,随着时间的延长,阀系式胶筒等处的泄漏引起密封性能降低,从而导致气、水等过早锥进。
发明内容为了解决上述封隔装置使用时存在的不足,本实用新型提供了一种能够提高座封效果和实现管外充填封隔的管外封隔器组合注入工具。本实用新型的一种管外封隔器组合注入工具,包括胶筒、中心管、弹簧导管、弹簧, 所述的胶筒、弹簧导管、弹簧位于所述的中心管外,所述的胶筒一端设有中间压套,所述的弹簧导管和所述的弹簧与所述的中间压套之间设有连接机构,所述的弹簧导管上设有通孔,并在所述的弹簧导管外侧设有与该通孔配合的带有通孔的注入活塞,该注入活塞与所述的弹簧相连接,所述的中心管的管壁上设有由该管管腔通往该管与所述的中间压套、所述的弹簧导管之间空间的通孔。在所述的胶筒一端设置所述的中间压套的作用是通过所述的中间压套,在所述的中心管外构成液体注入胀封所述的胶筒的通道。在所述的弹簧导管与所述的中间压套之间设置所述的连接机构的作用是通过该连接机构,使所述的弹簧导管与所述的中间压套在所述的中心管外之间环形空间构成的液体注入通道相通为一体,并使所述的弹簧导管与所述的中间压套能够作一体化移动。在所述的弹簧与所述的中间压套之间设置连接机构的作用是使所述的弹簧一端与所述的中间压套固定连接,使所述的弹簧与所述的中间压套能够作一体化移动。在所述的弹簧导管上设置通孔和设置与该通孔配合的带有通孔的注入活塞的作用是通过所述的弹簧导管上设置通孔,液体进入所述的注入活塞,从而实现液压驱动该注入活塞相对于所述的弹簧导管移动,使所述的注入活塞上的通孔与所述的弹簧导管上的通孔由不相通变为相通,从而使液体能够注入到所述的中间压套的和所述的弹簧导管的外侧空间,实现管外座封。将所述的注入活塞与所述的弹簧相连接的作用是当液体压力下降后,通过弹簧,使所述的注入活塞复位,从而使所述的注入活塞上的通孔与所述的弹簧导管上的通孔由相通变为不相通,关闭向所述的中间压套和所述的弹簧导管的外侧空间的液体注入通路。在所述的中心管的管壁上设置所述的通孔的作用是通过该通孔,使该管管腔能够与该管与所述的中间压套、所述的弹簧导管之间空间相通。在所述的中心管的通孔处最好设有与该通孔相配合的座封活塞,在所述的中心管与所述的座封活塞之间设有防回退机构。所述的座封活塞的作用是在向中心管注入液体前对所述的通孔起到封闭作用,从而对中心管外液体通道起到保护作用;在注入液体后,通过液体的压力使该座封活塞打开,保证液体进入该通道。设置所述的防回退机构的作用是当所述的座封活塞被液体打开后,使该座封活塞不能再回位,从而防止因该座封活塞回位产生通道注入阻力的情况发生。所述的中心管与所述的座封活塞之间最好设有剪钉,所述的弹簧导管和所述的注入活塞之间最好设有剪钉。设置所述的剪钉的作用是通过所述的剪钉连接定位所述的座封活塞和所述的注入活塞,并使它们在液压力达到一定值时才能打开,从而为注入液体良好胀封胶筒和实现管外座封提供保证。所述的弹簧导管和所述的弹簧与所述的中间压套之间的连接机构包括连接套、调节环,所述的连接套与所述的调节环连接,所述的连接套与所述的中间压套连接,所述的调节环设置于所述的弹簧的端部。这种连接机构具有结构简单、装配方便的优点。本实用新型的有益效果由于通过所述的胶筒、中心管外环形空间和通孔,使液体能够胀封所述的胶筒并使胶筒与井壁之间产生良好的接触,从而产生良好的胀封效果;另外通过所述的弹簧导管通孔和注入活塞通孔,结合水泥浆等可固化物质,还能实现所述的注液对管外的充填封隔。所以本实用新型具有座封效果好、能够实现管外充填封隔的优点。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。


图1为本实用新型实施例上部结构示意图;图2为本实用新型实施例下部结构示意图。图中1、上接头,2、上接头帽,3、胶筒压帽,4、胶筒,5、中心管,6、中间压套,7、剪钉,8、锁环,9、座封活塞,10、中间接头,11、连接套,12、调节环,13、弹簧,14、弹簧导管, 15、注入活塞,16、剪钉,17、挡套,18、中间压套,19、胶筒,20、胶筒压帽,21、中心管,22、下接头帽,23、下接头,24、通孔,25、通孔,26、通孔,27、台阶。
具体实施方式

图1所示的一种管外封隔器组合注入工具,包括上接头1、上接头帽2、胶筒压帽 3、20、胶筒4、19、中心管5、21、弹簧导管14、弹簧13、连接套11、下接头帽22、下接头23,所述的胶筒4、19、弹簧导管14、弹簧13位于所述的中心管5、21外,所述的中心管5、21之间通过中间接头10固定连接,所述的上接头1通过上接头帽2与胶筒压帽3连接,下接头23 通过下接头帽22与胶筒压帽20连接,所述的胶筒4 一端设有中间压套6,所述的弹簧导管 14和所述的弹簧13与所述的中间压套6之间设有连接机构,所述的弹簧导管14上设有通孔25,并在所述的弹簧导管14外侧设有与该通孔25配合的带有通孔沈的注入活塞15,该注入活塞15与所述的弹簧13相连接并通过剪钉16与所述的弹簧导管14连接,所述的中心管5的管壁上设有由该管管腔通往该管与所述的中间压套6、所述的弹簧导管14之间空间的通孔对,在所述的中心管5的通孔M处设有与该通孔M相配合的座封活塞9,所述的座封活塞9通过剪钉7与所述的中心管5连接,在所述的中心管5与所述的座封活塞9之间设有防回退机构,所述的弹簧导管14远离所述的中间压套6—端设有挡套17,该挡套17 的一端延伸体位于所述的弹簧导管14内侧,该挡套17的另一端与所述的中心管21外设置的中心压套18的一端相连,该中心压套18另一端与所述的中心管21外设置的胶筒19相连;所述的弹簧导管14和所述的弹簧13与所述的中间压套6之间的连接机构包括连接套 11、调节环12,所述的连接套11与所述的调节环12连接,所述的连接套11与所述的中间压套6连接,所述的调节环12设置于所述的弹簧13的端部;所述的防回退机构包括设置于所述的座封活塞9上的锁环8和设置于所述的中心管5上的台阶27。这种防回退机构具有结构简单、设计制造方便、效果好的优点。 工作原理利用送入管柱将管外封隔器组合注入工具下入到设计位置,向所述的中心管内注入水泥浆,当水泥浆的压力达到一定值时,剪断所述的剪钉7,所述的座封活塞 9上移,并且由所述的锁环8卡在上中心管5台阶27上,水泥浆进入到所述的胶筒4与中心管5之间的间隙以及胶筒19与中心管21之间的间隙,分别座封所述的胶筒4、19;所述的胶筒4上移座封,并且带动所述的中间压套6、连接套11、弹簧导杆14、调节环12及弹簧13向上移动。所述的胶筒19下移座封,并且带动所述的中间压套18、挡套17向下移动;所述的弹簧导杆14上的通孔25被让出位置,水泥浆进入。继续提升水泥浆的压力,当压力达到一定值时,剪断所述的注入活塞15与弹簧导杆14之间的剪钉16,在压力的作用下,所述的注入活塞15继续上移,使该注入活塞15上的通孔沈与所述的弹簧导杆14上通孔25对正, 水泥浆由此注入到胶筒4、19所封隔的空间,进入到管外封隔器,由此实现了管外封隔器的水泥浆胀封,完成胀封作业。泄压后,所述的注入活塞15在所述的弹簧13的作用下向下移动,关闭注水泥浆通道。该装置泄压后即可实现组合注入工具胶筒的解封,但由于管外封隔器采用了水泥浆胀封,因此可以实现永久的分层,大大提高了管外封隔器的密封效果和有效期。
权利要求1.一种管外封隔器组合注入工具,包括胶筒、中心管、弹簧导管、弹簧,所述的胶筒、弹簧导管、弹簧位于所述的中心管外,其特征是所述的胶筒一端设有中间压套,所述的弹簧导管和所述的弹簧与所述的中间压套之间设有连接机构,所述的弹簧导管上设有通孔,并在所述的弹簧导管外侧设有与该通孔配合的带有通孔的注入活塞,该注入活塞与所述的弹簧相连接,所述的中心管的管壁上设有由该管管腔通往该管与所述的中间压套、所述的弹簧导管之间空间的通孔。
2.如权利要求1所述的一种管外封隔器组合注入工具,其特征是在所述的中心管的通孔处设有与该通孔相配合的座封活塞,在所述的中心管与所述的座封活塞之间设有防回退机构。
3.如权利要求2所述的一种管外封隔器组合注入工具,其特征是所述的中心管与所述的座封活塞之间设有剪钉,所述的弹簧导管和所述的注入活塞之间设有剪钉。
4.如权利要求1、2或3所述的一种管外封隔器组合注入工具,其特征是所述的弹簧导管和所述的弹簧与所述的中间压套之间的连接机构包括连接套、调节环,所述的连接套与所述的调节环连接,所述的连接套与所述的中间压套连接,所述的调节环设置于所述的弹簧的端部。
5.如权利要求2所述的一种管外封隔器组合注入工具,其特征是所述的防回退机构包括设置于所述的座封活塞上的锁环和设置于所述的中心管上的台阶。
6.如权利要求4所述的一种管外封隔器组合注入工具,其特征是所述的弹簧导管远离所述的中间压套一端设有挡套,该挡套的一端延伸体位于所述的弹簧导管内侧。
专利摘要本实用新型提供一种管外封隔器组合注入工具,它解决了目前水平井完井作业中使用的管外隔器工具的皮碗在水平段内不居中、无法密封,阀系等长期使用容易泄漏密封性能降低等问题。它包括胶筒、中心管、弹簧导管、弹簧,所述的胶筒、弹簧导管、弹簧位于所述的中心管外,胶筒一端设有中间压套,弹簧导管和弹簧与中间压套之间设有连接机构,弹簧导管上设有通孔,并在弹簧导管外侧设有与该通孔配合的带有通孔的注入活塞,该注入活塞与弹簧相连接,中心管的管壁上设有由该管管腔通往该管与中间压套、弹簧导管之间空间的通孔。具有座封效果好、能够实现管外充填封隔的优点,主要用于水平井和侧钻井完井作业。
文档编号E21B33/126GK202220580SQ20112031240
公开日2012年5月16日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者伊西峰, 刘建新, 叶金胜, 张瑞霞, 田启忠, 董社霞 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胜利油田分公司采油工艺研究院
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