专利名称：一种封隔器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及井下分层采油工具领域，特别涉及一种封隔器。
背景技术：
封隔器是一种具有弹性密封元件、并借此封隔各种尺寸管柱与井眼之间以及管柱之间环形空间，并隔绝产层，以控制产(注)液，保护套管的井下工具，被广泛应用于钻井、固井、测试、完井等作业中。目前，常规封隔器一般包括中心管、衬管、胶筒组件、推进套和下缸套；所述胶筒组件套装在所述衬管上，所述衬管套装在所述中心管上部，所述推进套密封套装在所述衬管上，所述下缸套套装在所述中心管下部，下缸套上端与所述推进套下端密封固定连接，所述解封套管下端与所述中心管通过解封销钉连接。在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题常规封隔器一般采用机械解封机构(解封销钉)，解封时只有通过上提管柱，使解封销钉剪断实现解封，因此，一旦解封后封隔器无法再次使用。
实用新型内容为了能够使封隔器重复使用，本实用新型实施例提供了一种封隔器。所述技术方案如下—种封隔器，包括上下两端分别带有上接头和下接头的中心管、衬管、胶筒组件、推进套和下缸套；所述衬管套装在所述中心管上部，所述胶筒组件套装在所述衬管上，所述下缸套下端密封套装在所述下接头上，下缸套上端与所述推进套下端密封固定连接，推进套上端设有内凸缘，所述内凸缘密封套装在所述衬管下端且与所述胶筒组件相抵，所述中心管下端设有坐封导压孔；所述衬管上端设有解封导压孔，所述推进套与中心管之间设有液压坐解封机构，所述液压坐解封机构包括解封活塞、解封套管和锁块；所述解封活塞上端套装在所述衬管下端且与所述推进套的内凸缘相抵靠，解封活塞内壁与所述中心管外壁密封连接，解封活塞外壁与所述推进套内壁密封连接；所述解封活塞下端套装在所述解封套管上端，所述解封套管下端与所述中心管相连；所述锁块上端套装在所述解封套管上，锁块下端与所述下缸套密封固定连接；所述解封套管上端外壁和锁块内壁对应的位置分别设有相互配合的卡接结构，所述锁块的卡接结构内装有弹性复位元件，所述解封活塞下端外壁设有外斜面，所述锁块上端内壁设有与所述外斜面相配合的内斜面。通过加设的液压坐解封机构实现了液压解封，且解封后本封隔器可循环使用；同时，所述液压坐解封机构与机械解封机构(解封销钉)可同时使用，提高了封隔器的可靠性。具体的，所述解封活塞下端外壁和内壁分别设有外凸台和内凸台，所述外凸台与所述推进套之间通过O型圈密封活动连接，所述内凸台与所述中心管之间也通过O型圈密封活动连接，所述解封活塞和所述中心管所围成的环形空间通过所述衬管和中心管之间的空隙与所述解封导压孔连通。具体的，所述卡接结构为马牙、卡环或相对的内外壁凿槽卡。进一步地，所述解封导压孔外侧设有过滤套筒，该过滤套筒的上端与所述上接头密封连接，过滤套筒的下端与所述衬管上端密封固定连接。通过加设的过滤套筒能有效地防止泥砂进入本封隔器中，改善了所述液压坐解封机构的工作环境，提高了封隔器的密封效果并延长封隔器的使用寿命。更进一步地，所述解封套管和所述解封活塞之间设有挡环，所述挡环固定在所述中心管上，以防止解封套管上行过度将解封销钉剪断。其中，所述解封导压孔为环状结构。具体的，所述推进套的外凸缘与所述衬管下端之间通过O型圈密封活动连接。具体的，所述解封活塞下端与所述解封套管上端通过螺纹密封连接。具体的，所述锁块下端与所述下缸套通过螺纹密封连接。本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是中心管内的流体由坐封导压孔进入坐封油路，在其压力作用下解封活塞将推进套向上顶并挤压胶筒组件，使得胶筒组件压缩而直径不断变大，直至将井筒环空空间(井筒与本封隔器之间的空间)封闭，同时，推进套带动下缸套和锁块向上移动，直至锁块上的卡接结构与解封套管上的卡接结构咬合，中心管卸压后，由于卡接结构的咬合力，胶筒组件继续受下缸套推进套的挤压而不再回弹，从而实现了坐封。液体由过滤套筒上的解封导压孔进入，推动解封活塞向下运动，解封活塞上的外斜面斜插抬高锁块的卡接结构，使得解封套管与锁块上咬合的卡接结构脱扣，同时胶筒组件释压回弹和弹性复位元件回弹的双重回弹力使锁块回位，锁块与解封套管完全脱离，胶筒组件恢复自然状态，井筒环空空间打开，从而实现解封。也就是说，本发明实施例通过加设的液压坐解封机构实现了液压坐解封，进而使得封隔器可循环使用。
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例处于洗井状态下的结构示意图；图2是本实用新型实施例处于坐封状态下的结构示意图；图3是本实用新型实施例处于解封时的结构示意图。图中上接头1，下接头2，中心管3，衬管4，胶筒组件5，推进套6，下缸套7，解封销钉8，坐封导压孔9，解封导压孔10，液压坐解封机构11，解封活塞11a，外凸台llal，内凸台lla2，解封套管11b，锁块11c，卡接结构lld，弹簧lie，外斜面llf，内斜面llg，挡环12，过滤套筒13。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。[0025]参见图1 图3，本实用新型实施例提供了一种封隔器。参见图1，该封隔器包括上下两端分别带有上接头I和下接头2的中心管3、衬管4、胶筒组件5、推进套6和下缸套7 ;衬管4套装在中心管3上部，胶筒组件5套装在衬管4上，下缸套7下端密封套装在下接头2上，下缸套7上端与推进套6下端密封固定连接，推进套6上端设有内凸缘，该内凸缘密封套装在衬管4下端且与胶筒组件5相抵，中心管3下端坐封导压孔9，衬管4上端设有解封导压孔10，推进套6与中心管3之间设有液压坐解封机构11。具体地，液压坐解封机构11包括解封活塞I la、解封套管I Ib和锁块Ilc ;解封活塞Ila上端套装在衬管4下端且与所述推进套6的内凸缘相抵靠，解封活塞Ila内壁与中心管3外壁密封连接，解封活塞Ila外壁与推进套6内壁密封连接，解封活塞Ila与中心管3所围成的环形空间形成解封油路；解封活塞Ila下端套装在解封套管Ilb上端，解封套管Ilb下端与中心管3通过解封销钉8连接；锁块Ilc上端套装在解封套管Ilb上,锁块Ilc下端与下缸套7密封固定连接，推进套6、解封活塞11a、解封套管lib、锁块11c、下缸套7、下接头2和中心管3所围成的空间形成坐封油路；解封套管Ilb上端外壁和锁块Ilc内壁分别设有相互配合的卡接结构lld，锁块Ilc的卡接结构Ild内装有弹性复位元件He，解封活塞Ila下端外壁设有外斜面Hf，锁块Ilc上端内壁设有与外斜面Ilf相配合的内斜面Hg。具体地，在本实施例中，卡接结构Ild为马牙，容易知道，在其它实施例中，卡接结构可设计成卡环或相对的内外壁凿槽卡等结构。弹性复位元件Ile包括但不限于弹簧。其中，解封活塞Ila下端外壁和内壁分别设有外凸台Ilal和内凸台lla2，外凸台Ilal与推进套6之间通过O型圈密封活动连接，内凸台lla2与中心管3之间也通过O型圈密封活动连接，内凸台lla2的厚度与衬管4的厚度一致，解封活塞Ila和中心管3所围成的环形空间通过衬管4和中心管3之间的空隙与解封导压孔10连通。其中，解封导压孔10可以为环状结构。具体地，解封活塞Ila上端与衬管4下端之间通过O型圈密封活动连接。具体地，解封活塞Ila下端与解封套管Ilb上端通过螺纹密封连接。具体地，锁块Ilc下端与下缸套7通过螺纹密封连接。进一步地，解封套管Ilb下端与中心管3下端通过解封销钉8相连。液压坐解封机构11与机械解封机构(解封销钉8)可同时使用，提高了封隔器的可靠性。更进一步地，解封套管Ilb和解封活塞Ila之间设有挡环12，挡环12固定在中心管3上，以防止解封套管Ilb上行过度将解封销钉8剪断。具体地，中心管3上周向开设有凹槽，挡环12卡在该凹槽中。更进一步地，解封导压孔10外侧设有过滤套筒13，该过滤套筒13的上端与上接头密封连接，过滤套筒13的下端与衬管4上端密封固定连接。通过加设的过滤套筒13能有效地防止泥砂进入本封隔器中，改善了液压坐解封机构11的工作环境，提高了封隔器的密封效果并延长封隔器的使用寿命。本实用新型具体工作时1、坐封过程中心管3内的流体由坐封导压孔9进入坐封油路，在压力作用下解封活塞Ila将推进套6向上顶并挤压胶筒组件5，使得胶筒组件5压缩而直径不断变大，直至将井筒环空空间(井筒与本封隔器之间的空间)封闭，同时，推进套6带动下缸套7和锁块Ilc向上移动，直至锁块Ilc上的卡接结构Ild与解封套管Ilb上的卡接结构咬合，中心管3卸压后，由于卡接结构的咬合力，胶筒组件5继续受下缸套7和推进套6的挤压而不再回弹，从而实现了坐封。2、解封过程本发明实施例中的封隔器的解封方式有两种液压解封与机械解封。液压解封采用的是环空打压方式，液体由过滤套筒13上的解封导压孔10进入，通过中心管3与衬管4之间的缝隙进入解封油路，从而推动解封活塞Ila向下运动，解封活塞Ila上的外斜面Ilf斜插抬高锁块Ilc的卡接结构lld，使得解封套管Ilb与锁块Ilc上咬合的卡接结构脱扣，同时胶筒组件5释压回弹和弹性复位元件lie回弹的双重回弹力使锁块Ilc回位，锁块Ilc与解封套管Ilb完全脱离，胶筒组件5恢复自然状态，井筒环空空间打开，从而实现解封。机械解封采用的是上提管柱剪断解封销钉8即可实现解封，机械解封可用来处理砂埋情况。3、洗井过程在解封状态下即可利用井筒环空空间进行洗井，洗井结束后，油管加压，重复坐封过程即可使封隔器重新坐封。本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是通过加设的液压坐解封机构11实现了液压坐解封，从而使得封隔器可循环使用；同时，液压坐解封机构11与机械解封机构(解封销钉)可同时使用，提高了封隔器的可靠性；而且，加设的过滤套筒13能有效地防止泥砂进入本封隔器中，改善了液压坐解封机构11的工作环境，提高了封隔器的密封效果并延长封隔器的使用寿命。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种封隔器，包括上下两端分别带有上接头(I)和下接头(2)的中心管(3)、衬管 (4)、胶筒组件(5)、推进套(6)和下缸套(7);所述衬管(4)套装在所述中心管(3)上部，所述胶筒组件(5)套装在所述衬管(4)上，所述下缸套(7)下端密封套装在所述下接头(2)上， 下缸套(7)上端与所述推进套(6)下端密封固定连接，推进套(6)上端设有内凸缘，所述内凸缘密封套装在所述衬管(4)下端且与所述胶筒组件(5)相抵，所述中心管(3)下端设有坐封导压孔(9);其特征在于，所述衬管(4)上端设有解封导压孔(10)，所述推进套(6)与中心管(3) 之间设有液压坐解封机构(11)，所述液压坐解封机构(11)包括解封活塞(I la)、解封套管 (Ilb)和锁块(Ilc)；所述解封活塞(Ila)上端套装在所述衬管(4)下端且与所述推进套(6)的内凸缘相抵靠，解封活塞(IIa)内壁与所述中心管(3)外壁密封连接，解封活塞(IIa)外壁与所述推进套(6)内壁密封连接；所述解封活塞(Ila)下端套装在所述解封套管(Ilb)上端，所述解封套管(Ilb)下端与所述中心管(3)相连；所述锁块(Ilc)上端套装在所述解封套管(Ilb) 上，锁块(lie)下端与所述下缸套(7)密封固定连接；所述解封套管(Ilb)上端外壁和锁块 (Ilc)内壁分别设有相互配合的卡接结构(lld)，所述锁块(Ilc)的卡接结构(Ild)内装有弹性复位元件(I Ie)，所述解封活塞(I Ia)下端外壁设有外斜面(I If)，所述锁块(I Ic)上端内壁设有与所述外斜面(Ilf )相配合的内斜面(Hg)。
2.如权利要求1所述的封隔器，其特征在于，所述解封活塞(Ila)下端外壁和内壁分别设有外凸台(Ilal)和内凸台(lla2)，所述外凸台(Ilal)与所述推进套(6)之间通过O型圈密封活动连接，所述内凸台(lla2)与所述中心管(3)之间也通过O型圈密封活动连接，所述解封活塞(Ila)和所述中心管(3)所围成的环形空间通过所述衬管(4)和中心管(3)之间的空隙与所述解封导压孔(10)连通。
3.如权利要求1或2所述的封隔器，其特征在于，所述卡接结构(Ild)为马牙、卡环或相对的内外壁凿槽卡。
4.如权利要求1或2所述的封隔器，其特征在于，所述解封导压孔(10)外侧设有过滤套筒(13)，该过滤套筒(13)的上端与所述上接头密封连接，过滤套筒(13)的下端与所述衬管(4)上端密封固定连接。
5.如权利要求1或2所述的封隔器，其特征在于，所述解封套管(Ilb)和所述解封活塞 (IIa)之间设有挡环(12)，所述挡环(12) @定在所述中心管(3 上。
6.如权利要求1或2所述的封隔器，其特征在于，所述解封导压孔(10)为环状结构。
7.如权利要求1或2所述的封隔器，其特征在于，所述推进套(6)的外凸缘与所述衬管(4)下端之间通过O型圈密封活动连接。
8.如权利要求1或2所述的封隔器，其特征在于，所述解封活塞(IIa)下端与所述解封套管(I Ib )上端通过螺纹密封连接。
9.如权利要求1或2所述的封隔器，其特征在于，所述锁块(Ilc)下端与所述下缸套(7)通过螺纹密封连接。
专利摘要本实用新型公开了一种封隔器，包括中心管、衬管、胶筒组件、推进套和下缸套；衬管上端设有解封导压孔，推进套与中心管之间设有液压坐解封机构，液压坐解封机构包括解封活塞、解封套管和锁块；解封活塞上端套在衬管下端且与推进套内凸缘相抵，解封活塞内壁与中心管外壁密封连接，解封活塞外壁与推进套内壁密封连接；解封活塞下端套在解封套管上端，解封套管下端与中心管相连；锁块上端套在解封套管上，锁块下端与下缸套密封固定连接；解封套管上端外壁和锁块内壁对应位置分别设有相互配合的卡接结构，锁块的卡接结构内装有弹性复位元件，解封活塞下端外壁设有外斜面，锁块上端内壁设有与外斜面相配合的内斜面。液压坐解封机构使封隔器能循环使用。
文档编号E21B33/128GK202832367SQ20122045126
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者王子建, 郭方元, 巨亚锋, 李明, 罗必林, 胡美艳, 晏耿成, 于九政, 申晓莉, 毕福伟 申请人:中国石油天然气股份有限公司