专利名称:长胶筒高压注水封隔器的制作方法
技术领域:
本发明是有关于一种长胶筒高压注水封隔器。
背景技术:
相关的长胶筒高压注水封隔器为双阀压差坐封注水封隔器,如图1,图IA和图IB 所示,所述双阀压差坐封注水封隔器包括长胶筒1’和中心管2’,长胶筒1’套在中心管2’ 之外。所述胶筒1,的上端连接有上压帽3a,,胶筒1,的下端连接有下压帽北,,所述上压帽3a’的上端连接上接头如’,所述下压帽3b’的下端连接下接头4b’。所述上接头4a’内部具有一个上孔道5a’,所述上孔道内设有解封阀(如图IA所示)。所述下接头4b’内部具有一个下孔道恥’,所述下孔道恥’内具有一大一小两个孔径,所述下孔道恥’内设有胀封阀(如图IB所示)。也就是说,上述注水封隔器,其解封和胀封是由两个阀系组成,如此增加了漏失点,同时解封阀杆在运动过程中由于需通过两个不同孔径,多次洗井解封时在变径处容易引起密封圈损坏及件6’上的硫化橡胶损坏,且胶筒两边护筒虽然采用倒角处理,但多次洗井解封时容易刺破胶筒,引起封隔器失效。
发明内容
本发明的目的是,提供一种长胶筒高压注水封隔器,其进行多次洗井解封也使得封隔器的密封不易漏失。本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现一种长胶筒高压注水封隔器,所述封隔器包括胶筒和中心管,所述胶筒套在中心管之外,所述胶筒的上端连接有上压帽,胶筒的下端连接有下压帽,所述上压帽的上端连接上接头,所述下压帽的下端连接下接头,所述上接头内部具有一个孔道,所述孔道内设有用于所述封隔器坐封和解封的多功能阀系,所述上接头上设置有解压孔,所述解压孔连通在所述多功能阀系的上端,所述封隔器的内侧端设有进出液孔,所述进出液孔对应连通所述多功能阀系的内侧。在优选的实施方式中,所述多功能阀系包括活塞套,所述活塞套的外部配合地连接在所述孔道内,所述活塞套内部具有密封位置和解封位置,所述密封位置位于解封位置的上方,所述活塞套内设有密封件,所述密封件可在密封位置和解封位置之间移动。在优选的实施方式中,所述密封件包括密封钢球,活塞套弹簧和活塞套压片,所述活塞套压片固定连接在所述活塞套的下端,活塞套压片的中心设有水流通道,所述活塞套弹簧顶抵在所述密封钢球和活塞套压片之间,所述密封钢球可在所述密封位置和解封位置之间移动。在优选的实施方式中,所述多功能阀系还包括解封活塞,所述解封活塞包括活塞头和连接在活塞头下端的活塞杆,所述活塞杆上缠绕有复位弹簧,所述复位弹簧顶抵在所述活塞头和所述活塞套之间,所述活塞头可在所述孔道内上下移动,并带动所述活塞杆在所述活塞套内上下移动,当所述活塞杆向下移动时,能将所述密封钢球从所述密封位置顶到解封位置;所述进出液孔位于所述活塞头的下方,并对应着所述活塞杆的位置。在优选的实施方式中,所述上接头与所述上压帽之间设有密封胶塞。在优选的实施方式中,所述胶筒包括内胶皮和外胶皮,所述内、外胶皮之间设有弹性韧带,所述外胶皮的上、下端分别连接有上胶筒护套和下胶筒护套,所述上胶筒护套的上端连接上胶筒接头,所述下胶筒护套的下端连接下胶筒接头,所述上、下胶筒护套和上、下胶筒接头均位于所述内胶皮的外侧。在优选的实施方式中,所述上、下胶筒护套均采用倒圆结构加工。在优选的实施方式中,所述内胶皮的上、下端设有上内胶皮压紧环和下内胶皮压紧环,所述上内胶皮压紧环的上端设有上挡环,所述下内胶皮压紧环的下端设有下挡环。本发明的注水封隔器的特点和优点是其多功能阀系能实现封隔器坐封和解封, 且多功能阀系设置在上接头的一个孔道中,即胶筒的坐封和解封只需通过一个孔径即可, 如此即便封隔器进行多次洗井解封也使得封隔器的密封不易漏失。因此,本实施例的注水封隔器的坐封和解封方式,具有施工简单,密封可靠等特点。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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。图1是相关的注水封隔器的结构示意图;图IA是图1的A部放大示意图;图IB是图1的B部放大示意图;图2是本发明实施例的注水封隔器的结构示意图;图2A是图2的C部放大示意图;图3是本发明实施例的注水封隔器的胶筒的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。本文中所述的上下位置是针对注水封隔器在进入井下后的使用状态而言的,相对而言,所述注水封隔器的上接头位置为上,下接头位置为下。如图2和2A所示,本发明实施例的长胶筒高压注水封隔器,其包括胶筒1和中心管2,所述胶筒1套在中心管2之外,所述胶筒1的上端连接有上压帽3a,胶筒1的下端连接有下压帽北,所述上压帽3a的上端连接上接头如,所述下压帽北的下端连接下接头4b,所述上接头4a内部具有一个孔道5,所述孔道5内设有用于所述封隔器坐封和解封的多功能阀系6,所述上接头如上设置有解压孔7,所述解压孔7连通在所述多功能阀系6的上端,所述封隔器的内侧端设有进出液孔8,所述进出液孔8对应连通所述多功能阀系6的内侧。当封隔器下入井下使用,注水时,液体从所述进出液孔8进入孔道5中,通过多功能阀系6进入所述中心管2与胶筒1之间的空隙中,使所述胶筒1膨胀密封油套环空,此时胶筒1处于密封状态。停注后,需对封隔器进行解封和洗井时,由油套环空打压,压力通过解压孔7传到多功能阀系6,胶筒1内的液体通过孔道5从进出液孔8泄到中心管2内部, 胶筒6回收。本实施例中,多功能阀系6能实现封隔器坐封和解封,且多功能阀系6设置在上接头如的一个孔道5中,即胶筒1的坐封和解封只需通过一个孔径即可,如此即便封隔器进行多次洗井解封也使得封隔器的密封不易漏失。因此,本实施例的注水封隔器的坐封和解封方式,具有施工简单,密封可靠等特点。根据本发明的一个实施方式,所述多功能阀系6包括活塞套6a,所述活塞套6a的外部配合地连接在所述孔道5内,所述活塞套6a内部具有密封位置和解封位置,所述密封位置位于解封位置的上方,所述活塞套6a内设有密封件6b,所述密封件可在密封位置和解封位置之间移动。具体而言,所述活塞套6a内部具有一大一小两个孔径,小孔径位于大孔径的上方,当密封件6b移动至与小孔径配合时,孔道5处于密封状态,当密封件6b脱离与小孔径配合而处于大孔径中时,孔道5处于解封状态,换句话而言,所述小孔径即为密封件 b6的密封位置,大孔径即为密封件6b的解封位置。进一步而言,所述密封件6b包括密封钢球6bl,活塞套弹簧6 和活塞套压片 6b3,所述活塞套压片6b3固定连接在所述活塞套6a的下端,活塞套压片6b3的中心设有水流通道6b4,所述活塞套弹簧6 顶抵在所述密封钢球6bl和活塞套压片6b3之间,所述密封钢球6bl可在所述密封位置和解封位置之间移动。根据本发明的一个实施方式,所述多功能阀系6还包括解封活塞6c,所述解封活塞6c包括活塞头6cl和连接在活塞头6cl下端的活塞杆6c2,所述活塞杆6c2上缠绕有复位弹簧6c3,所述复位弹簧6c3顶抵在所述活塞头6cl和所述活塞套6a之间,所述活塞头 6c 1可在所述孔道5内上下移动,并带动所述活塞杆6c2在所述活塞套6a内上下移动,当所述活塞杆6c2向下移动时,能将所述密封钢球6bl从所述密封位置顶到解封位置;所述进出液孔8位于所述活塞头6cl的下方,并对应着所述活塞杆6c2的位置。所述上接头如与上压帽3a之间设有密封胶塞9,以防止液体从上接头如与上压帽3a之间流出。下面具体描述本实施例的注水封隔器的坐封和解封、洗井过程注水时,液体通过进出液孔8进入孔道5内,推动密封钢球6bl向下运动,同时压缩活塞套弹簧6b2,使密封钢球6bl处于解封位置,即孔道5此进不处于密封状态,液体通过孔道5进入中心管2与胶筒1之间的间隙,使所述胶筒1膨胀密封油套环空,待压力稳定后,密封钢球6bl在活塞套弹簧6b2的作用下恢复原位,即密封钢球6bl恢复至密封位置, 此时胶筒1始终处于密封状态,封隔器处于坐封状态。停注后,由油套环空打压,压力通过解压孔7传到解封活塞6c,使活塞头6cl向下运动,带动活塞杆6c2向下运动,顶开密封钢球6bl,使密封钢球6bl处于解封位置,孔道5 打开,胶筒2内液体通过孔道5从进出液孔8泄到中心管2内部,胶筒1回收。根据本发明的一个实施方式,如图3所示,所述胶筒1包括内胶皮Ia和外胶皮lb,所述内、外胶皮la、Ib之间设有弹性韧带lc,所述外胶皮Ib的上、下端分别连接有上胶筒护套Id和下胶筒护套le,所述上胶筒护套Id的上端连接上胶筒接头lf,所述下胶筒护套Ie 的下端连接下胶筒接头lg,所述上、下胶筒护套Id、Ie和上、下胶筒接头If、Ig均位于所述内胶皮Ia的外侧。本实施例中,由于在内、外胶皮la、lb之间设有弹性韧带lc,使得封隔器的承压大大提高,可大于60MPa,从而可解决高压、深井注水难题。进一步而言,所述上、下胶筒护套Id、Ie均采用倒圆结构加工。所述内胶皮Ia的上、下端设有上内胶皮压紧环Ih和下内胶皮压紧环1 i,所述上内胶皮压紧环Ih的上端设有上挡环lj,所述下内胶皮压紧环Ii下端设有下挡环lk。以上所述仅为本发明的几个实施例,本领域的技术人员依据申请文件公开的可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种长胶筒高压注水封隔器,其特征在于,所述封隔器包括胶筒和中心管,所述胶筒套在中心管之外,所述胶筒的上端连接有上压帽,胶筒的下端连接有下压帽,所述上压帽的上端连接上接头,所述下压帽的下端连接下接头,所述上接头内部具有一个孔道,所述孔道内设有用于所述封隔器坐封和解封的多功能阀系,所述上接头上设置有解压孔,所述解压孔连通在所述多功能阀系的上端,所述封隔器的内侧端设有进出液孔,所述进出液孔对应连通所述多功能阀系的内侧。
2.根据权利要求1所述的长胶筒高压注水封隔器,其特征在于,所述多功能阀系包括活塞套,所述活塞套的外部配合地连接在所述孔道内,所述活塞套内部具有密封位置和解封位置,所述密封位置位于解封位置的上方,所述活塞套内设有密封件,所述密封件可在密封位置和解封位置之间移动。
3.根据权利要求2所述的长胶筒高压注水封隔器,其特征在于,所述密封件包括密封钢球,活塞套弹簧和活塞套压片,所述活塞套压片固定连接在所述活塞套的下端,活塞套压片的中心设有水流通道,所述活塞套弹簧顶抵在所述密封钢球和活塞套压片之间,所述密封钢球可在所述密封位置和解封位置之间移动。
4.根据权利要求2所述的长胶筒高压注水封隔器,其特征在于,所述多功能阀系还包括解封活塞,所述解封活塞包括活塞头和连接在活塞头下端的活塞杆,所述活塞杆上缠绕有复位弹簧,所述复位弹簧顶抵在所述活塞头和所述活塞套之间,所述活塞头可在所述孔道内上下移动,并带动所述活塞杆在所述活塞套内上下移动,当所述活塞杆向下移动时,能将所述密封钢球从所述密封位置顶到解封位置;所述进出液孔位于所述活塞头的下方,并对应着所述活塞杆的位置。
5.根据权利要求4所述的长胶筒高压注水封隔器,其特征在于,所述上接头与所述上压帽之间设有密封胶塞。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的长胶筒高压注水封隔器,其特征在于,所述胶筒包括内胶皮和外胶皮,所述内、外胶皮之间设有弹性韧带,所述外胶皮的上、下端分别连接有上胶筒护套和下胶筒护套,所述上胶筒护套的上端连接上胶筒接头,所述下胶筒护套的下端连接下胶筒接头,所述上、下胶筒护套和上、下胶筒接头均位于所述内胶皮的外侧。
7.根据权利要求6所述的长胶筒高压注水封隔器,其特征在于,所述上、下胶筒护套均采用倒圆结构加工。
8.根据权利要求6所述的长胶筒高压注水封隔器,其特征在于,所述内胶皮的上、下端设有上内胶皮压紧环和下内胶皮压紧环,所述上内胶皮压紧环的上端设有上挡环,所述下内胶皮压紧环的下端设有下挡环。
全文摘要
本发明公开了一种长胶筒高压注水封隔器,其包括胶筒和中心管,所述胶筒套在中心管之外,所述胶筒的上端连接有上压帽,胶筒的下端连接有下压帽,所述上压帽的上端连接上接头,所述下压帽的下端连接下接头,所述上接头内部具有一个孔道,所述孔道内设有用于所述封隔器坐封和解封的多功能阀系,所述上接头上设置有解压孔,所述解压孔连通在所述多功能阀系的上端,所述封隔器的内侧端设有进出液孔,所述进出液孔对应连通所述多功能阀系的内侧。
文档编号E21B33/127GK102536155SQ20121000410
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者于俊梅, 刘涛, 刘锦, 史策, 吴庆莉, 周立国, 寇微, 李楠, 李洪毕, 杨晓莉, 王世倩, 王丽莉, 裴红, 马薇, 高春阳 申请人:中国石油天然气股份有限公司