一种压缩式封隔器的制造方法
一种压缩式封隔器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种压缩式封隔器，包含：中心管，其两端通过对应连接有上接头及下接头；解封机构，包括解封外套及连接体，解封外套套设在上接头上，其下端与连接体连接；坐封机构，其设有外中心管及密封部，外中心管套设在中心管上，密封部包括依次套设在外中心管的上压帽、胶筒及下压帽，上压帽螺接在外中心管上，其与连接体的下端相连接；锁紧机构，包括套设在中心管上的液缸外套、锁紧套、分瓣爪及坐封活塞，液缸外套的上端套接在下压帽上，其下端与下接头相接，液缸外套与中心管之间形成有环空部，锁紧套及坐封活塞能移动的设置在环空部内，锁紧套的两端对应与下压帽的下端及坐封活塞的上端相接触，坐封活塞的内侧面与中心管的外侧面接触。
【专利说明】
一种压缩式封隔器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种井下配套工具，尤其是一种应用于油田封隔油层的压缩式封隔器。
【背景技术】
[0002]在油田开发的中后期，地层出水严重影响了正常生产，因此封堵高含水层，是确保油田稳产，提高采收率的一项重要措施。对于目前的封隔器，由于管柱蠕动造成的封隔器密封失效，导致多次施工，使作业成本增加；另外，还存在承压能力低，解封不充分的缺陷。
[0003]有鉴于此，本设计人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出一种压缩式封隔器，以期解决现有技术存在的问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是在于提供一种压缩式封隔器，采用压缩胶筒密封，坐封可靠，不会出现因管柱蠕动导致密封失效的不足，克服了现有技术的确信啊。。
[0005]为此，本实用新型提出一种压缩式封隔器，其包含有:
[0006]中心管，所述中心管的两端通过外螺纹对应连接有上接头及下接头；
[0007]解封机构，包括依次套设在所述中心管上的解封外套及连接体，所述解封外套的上端套设在所述上接头上，两者间通过解封销钉连接固定，其下端通过内螺纹与所述连接体的上端相连接；
[0008]坐封机构，其设有外中心管及密封部，所述外中心管套设在所述中心管上，两者之间形成有一环流道，所述环流道与所述连接体的内腔相连通，所述密封部包括依次套设在所述外中心管上的上压帽、胶筒及下压帽，所述上压帽螺接在所述外中心管上，其外侧面与所述连接体的下端相连接；
[0009]锁紧机构，包括套设在所述中心管上的液缸外套、锁紧套、分瓣爪及坐封活塞，所述液缸外套的上端套接在所述下压帽上，并通过剪切销钉相连接，其下端与所述下接头相螺接，所述液缸外套与中心管之间形成有一环空部，所述锁紧套及坐封活塞能移动的设置在所述环空部内，所述锁紧套的两端对应与所述下压帽的下端及所述坐封活塞的上端相接触，所述坐封活塞的内侧面与所述中心管的外侧面相接触，其下端设有一凸环，所述凸环与所述液缸外套的内侧面相接触，所述分瓣爪位于所述锁紧套与所述中心管之间，其上端的外侧面连接于所述外中心管的下端，其下端头的外侧面设有一环槽，所述环槽中嵌设有一锁紧环；
[0010]其中，所述锁紧套的内侧面在相邻于所述分瓣爪的下侧处设有锁牙，所述锁牙在所述锁紧套上移时能与所述锁紧环对应锁合，所述凸环抵接于所述下接头的上端，其与所述中心管之间形成一进液腔，所述中心管上设有与所述进液腔相连通的入液孔，所述中心管在相邻于所述分瓣爪的下端头的上侧设有第一止挡环，其外侧面另设有一支撑环，所述分瓣爪的上端套设在所述支撑环的外侧面上。
[0011]如上所述的压缩式封隔器，其中，所述解封机构进一步包括有:一上平衡活塞及一下平衡活塞，所述上平衡活塞及下平衡活塞能移动的套置在所述中心管上，所述上平衡活塞的外侧面与所述解封外套的内侧面密封接触，其内侧面与所述中心管的外侧面相接触，所述下平衡活塞的外侧面与所述连接体上端的内侧面相接触，其上端凸伸出所述连接体，并形成一凸部，所述凸部与所述上平衡活塞的下端面相接触，所述下平衡活塞的内侧面与所述中心管的外侧面密封接触；
[0012]其中，所述凸部与所述解封外套的内侧面之间形成一泄压室，所述解封外套的侧壁上开设有泄压孔，所述泄压孔与所述泄压室对应连通，所述中心管的外侧面设有一第二止挡环，所述第二止挡环相邻于所述下平衡活塞的下端。
[0013]如上所述的压缩式封隔器，其中，所述解封外套的内侧壁另凸设有一肩部，所述肩部位于所述上平衡活塞的上侧，并相邻于所述上接头的下侧。
[0014]如上所述的压缩式封隔器，其中，所述上平衡活塞的内侧面及外侧面、所述下平衡活塞下端的内侧面、所述连接体上端的内侧面、以及所述坐封活塞的内侧面及外侧面分别嵌设有密封圈。
[0015]如上所述的压缩式封隔器，其中，所述液缸外套与所述下压帽之间形成有第一间隙，所述锁紧套与所述下压帽之间形成有第二间隙，所述锁紧套的上端位于所述外中心管的下端的外侧，两者之间形成有第三间隙，所述第一间隙、第三间隙及第三间隙依次连通。
[0016]如上所述的压缩式封隔器，其中，所述外中心管的下端向外凸设有一限位环，所述限位环位于所述下压帽的下侧，其与所述锁紧套的上端相对，两者之间形成有所述第三间隙。
[0017]本实用新型的压缩式封隔器，设置有中心管、解封机构、坐封机构以及锁紧机构等部件，一方面，通过压缩胶筒密封，并利用锁紧机构，可使胶筒始终处于密封状态，另一方面，增加了本实用新型的整体承压能力，确保坐封稳定；与现有技术相比，本实用新型可使作业施工简便可靠，不会出现因管柱蠕动导致密封失效的不足，从而降低了管柱的频繁起下的缺陷，节约了成本，提高了工作效率，具有显著的经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的压缩式封隔器的结构示意图。
[0019]图2A为本实用新型中使用的现有分瓣爪的结构示意图。
[0020]图2B为沿图2A中A-A线的剖面图。
[0021]主要元件标号说明:
[0022]I 中心管101 入液孔
[0023]102 第一止挡环103 支撑环
[0024]104 第二止挡环11上接头
[0025]12 下接头13 解封销钉
[0026]2 解封机构21 解封外套
[0027]211 泄压孔212 肩部
[0028]22 连接体23 上平衡活塞
[0029]24 下平衡活塞 241 凸部
[0030]3坐封机构31外中心管
[0031]311 限位环32上压帽
[0032]33胶筒34下压帽
[0033]4锁紧机构41液缸外套
[0034]42锁紧套421锁牙
[0035]43分辦爪431环槽
[0036]44坐封活塞 441凸环
[0037]45剪切销钉 46锁紧环
[0038]Hl环流道H2环空部
[0039]H3进液腔H4泄压室
【具体实施方式】
[0040]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】
【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】:
[0041]参见图1，本实用新型提出的压缩式封隔器，其包含有中心管1、解封机构2、坐封机构3及锁紧机构4，其中，所述中心管I的两端通过外螺纹对应连接有上接头11及下接头12 ；
[0042]所述解封机构2，包括依次套设在所述中心管I上的解封外套21及连接体22，所述解封外套21的上端套设在所述上接头11上，两者间通过解封销钉13连接固定，其下端通过内螺纹与所述连接体22的上端相连接；
[0043]所述坐封机构3，其设有外中心管31及密封部，所述外中心管21套设在所述中心管I上，两者之间形成有一环流道H1，所述环流道Hl与所述连接体22的内腔相连通，所述密封部包括依次套设在所述外中心管31上的上压帽32、胶筒33及下压帽34，所述上压帽32螺接在所述外中心管31上，其外侧面与所述连接体22的下端相连接；
[0044]所述锁紧机构4,包括套设在所述中心管I上的液缸外套41、锁紧套42、分瓣爪43及坐封活塞44，所述液缸外套41的上端套接在所述下压帽34上，并通过剪切销钉45相连接，其下端与所述下接头12相螺接，所述液缸外套41与中心管I之间形成有一环空部H2，所述锁紧套42及坐封活塞44能移动的设置在所述环空部H2内，所述锁紧套42的两端对应与所述下压帽34的下端及所述坐封活塞44的上端相接触，所述坐封活塞44的内侧面与所述中心管I的外侧面相接触，其下端设有一凸环441，所述凸环441与所述液缸外套41的内侧面相接触，所述分瓣爪43位于所述锁紧套42与所述中心管I之间，其上端的外侧面连接于所述外中心管31的下端，其下端头430的外侧面设有一环槽431，所述环槽431中嵌设有一锁紧环46，所述分瓣爪43为现有技术，其包括有一具有弹性的上环部(上爪部)及一下接头，该上环部的侧壁上通常沿周向间隔设有多个通槽，由于该分瓣爪为公知结构，在此不再赘述，具体可参见图2A、图2B ；
[0045]其中，所述锁紧套42的内侧面在相邻于所述分瓣爪43的下侧处设有锁牙421，所述锁牙421在所述锁紧套42上移时能与所述锁紧环46对应锁合，所述凸环441抵接于所述下接头12的上端，其与所述中心管I之间形成一进液腔H3，所述中心管I上设有与所述进液腔H3相连通的入液孔101，所述中心管I在相邻于所述分瓣爪43的下端头的上侧设有第一止挡环102，其外侧面另设有一支撑环103，所述分瓣爪43的上端套设在所述支撑环103的外侧面上，以通过所述支撑环103将分瓣爪撑开，并与所述外中心管31相接。
[0046]较佳地，所述解封机构2进一步包括有一上平衡活塞23及一下平衡活塞24，所述上平衡活塞23及下平衡活塞24能移动的套置在所述中心管I上，所述上平衡活塞23的外侧面与所述解封外套21的内侧面密封接触，其内侧面与所述中心管I的外侧面相接触，所述下平衡活塞24的外侧面与所述连接体22上端的内侧面相接触，其上端凸伸出所述连接体22，并形成一凸部241，所述凸部241与所述上平衡活塞23的下端面相接触，所述下平衡活塞24的内侧面与所述中心管I的外侧面密封接触，其中，所述凸部241与所述解封外套21的内侧面之间形成一泄压室H4，所述解封外套21的侧壁上开设有泄压孔211，所述泄压孔211与所述泄压室H4对应连通，所述中心管I的外侧面设有一第二止挡环104，所述第二止挡环104相邻于所述下平衡活塞24的下端。
[0047]如图1所示，所述解封外套21的内侧壁另凸设有一肩部212，所述肩部212位于所述上平衡活塞23的上侧，并相邻于所述上接头11的下侧，当所述上平衡活塞23上移时，能对应顶抵在所述肩部212处。
[0048]为提高各相接处的密封性能，所述上平衡活塞23的内侧面及外侧面、所述下平衡活塞24下端的内侧面、所述连接体22上端的内侧面、以及所述坐封活塞44的内侧面及外侧面分别嵌设有密封圈(图中未标示)。
[0049]进一步地，所述液缸外套41与所述下压帽34之间形成有第一间隙，所述锁紧套42与所述下压帽34之间形成有第二间隙，所述锁紧套42的上端位于所述外中心管31的下端的外侧，两者之间形成有第三间隙，所述第一间隙、第二间隙及第三间隙依次连通。其中，对于上述第一间隙、第二间隙及第三间隙，在图中未做标示。
[0050]其中，所述外中心管31的下端向外凸设有一限位环311，所述限位环311位于所述下压帽34的下侧，其与所述锁紧套42的上端相对，两者之间形成有所述第三间隙。
[0051]本实用新型提出的压缩式封隔器，在具体应用时，通过上接头与油管相连，并随油管下至井下套管中的设计位置，以与套管内侧面之间形成油套环空；从地面向油管内注水打压，水从中心管I侧壁的入液孔101进入进液腔H3中；随着水流的持续注入，在进液腔H3中形成液压力，并依次推动坐封活塞44、锁紧套42上行，一方面，锁紧套42推动下压帽34剪断剪切销钉45，上移并压缩胶筒33，以密封油套环形空间，另一方面，随着锁紧套42的上移，其锁牙421对应与锁紧环46卡掣锁紧，当停止注水时，通过锁牙421与锁紧环46的相互锁合，锁紧套42、下压帽34等不会因胶筒33的回复力下移，使得胶筒33不能释放，始终处于压缩状态，继续密封油套环空，由此，完成坐封作业。
[0052]其中，在使用中，当胶筒33上侧的油套环空中的液压力高时，会对本实用新型施加向下的压力，通过设置在所述解封外套21上的泄压孔211，该油套环空中的液流能进入泄压室H4内，平衡了所述解封外套21内外的压力，一方面，能推动所述活塞环23上行，抵接于肩部212处，以压紧解封外套21，使所述解封销钉13不会受力剪断，另一方面，下平衡活塞24则下移并压紧第二止挡环104，使得中心管I不会向上移动，从而确保胶筒继续保持坐封状态，不影响使用效果；当本实用新型下侧的油套环空中的液压力高时，其受到的向上的液压力通过第一间隙、第二间隙、第三间隙传递至分瓣爪43处，并经分瓣爪43侧壁的通槽流至环流道Hl中，依次推动下平衡活塞24、上平衡活塞23上行，抵接于肩部212处，以压紧解封外套21，使得解封销钉13不受力，确保胶筒继续保持坐封状态。
[0053]当本实用新型需要解封时，首先利用胶筒33与井下套管的坐封，上提油管，上接头11带动中心管I上行，剪断解封销钉13，使解封外套21与上接头11解除连接关系，同时，随着支撑环103的上行，分瓣爪43的上端失去支撑环103的支撑，并与外中心管31脱离；在胶筒32回弹力的作用下，胶筒下压帽34、锁紧套42、分瓣爪43下移，胶筒32回复为初始状态，从而使封隔器完成解封；随后，继续上提中心管1，在第二止挡环104的推动下，下平衡活塞24、上平衡活塞23依次上行，并通过上平衡活塞23顶抵于肩部212，带动解封外套21、连接体22、坐封机构及锁紧机构上移，最后提出至地面。
[0054]以上所述仅为本实用新型示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
【权利要求】
1.一种压缩式封隔器，其特征在于，所述压缩式封隔器包含有: 中心管，所述中心管的两端通过外螺纹对应连接有上接头及下接头； 解封机构，包括依次套设在所述中心管上的解封外套及连接体，所述解封外套的上端套设在所述上接头上，两者间通过解封销钉连接固定，其下端通过内螺纹与所述连接体的上端相连接； 坐封机构，其设有外中心管及密封部，所述外中心管套设在所述中心管上，两者之间形成有一环流道，所述环流道与所述连接体的内腔相连通，所述密封部包括依次套设在所述外中心管上的上压帽、胶筒及下压帽，所述上压帽螺接在所述外中心管上，其外侧面与所述连接体的下端相连接； 锁紧机构，包括套设在所述中心管上的液缸外套、锁紧套、分瓣爪及坐封活塞，所述液缸外套的上端套接在所述下压帽上，并通过剪切销钉相连接，其下端与所述下接头相螺接，所述液缸外套与中心管之间形成有一环空部，所述锁紧套及坐封活塞能移动的设置在所述环空部内，所述锁紧套的两端对应与所述下压帽的下端及所述坐封活塞的上端相接触，所述坐封活塞的内侧面与所述中心管的外侧面相接触，其下端设有一凸环，所述凸环与所述液缸外套的内侧面相接触，所述分瓣爪位于所述锁紧套与所述中心管之间，其上端的外侧面连接于所述外中心管的下端，其下端头的外侧面设有一环槽，所述环槽中嵌设有一锁紧环； 其中，所述锁紧套的内侧面在相邻于所述分瓣爪的下侧处设有锁牙，所述锁牙在所述锁紧套上移时能与所述锁紧环对应锁合，所述凸环抵接于所述下接头的上端，其与所述中心管之间形成一进液腔，所述中心管上设有与所述进液腔相连通的入液孔，所述中心管在相邻于所述分瓣爪的下端头的上侧设有第一止挡环，其外侧面另设有一支撑环，所述分瓣爪的上端套设在所述支撑环的外侧面上。
2.如权利要求1所述的压缩式封隔器，其特征在于，所述解封机构进一步包括有:一上平衡活塞及一下平衡活塞，所述上平衡活塞及下平衡活塞能移动的套置在所述中心管上，所an:平衡活塞的外侧面与所述解封外套的内侧面密封接触，其内侧面与所述中心管的外侧面相接触，所述下平衡活塞的外侧面与所述连接体上端的内侧面相接触，其上端凸伸出所述连接体，并形成一凸部，所述凸部与所述上平衡活塞的下端面相接触，所述下平衡活塞的内侧面与所述中心管的外侧面密封接触； 其中，所述凸部与所述解封外套的内侧面之间形成一泄压室，所述解封外套的侧壁上开设有泄压孔，所述泄压孔与所述泄压室对应连通，所述中心管的外侧面设有一第二止挡环，所述第二止挡环相邻于所述下平衡活塞的下端。
3.如权利要求2所述的压缩式封隔器，其特征在于，所述解封外套的内侧壁另凸设有一肩部，所述肩部位于所述上平衡活塞的上侧，并相邻于所述上接头的下侧。
4.如权利要求3所述的压缩式封隔器，其特征在于，所述上平衡活塞的内侧面及外侧面、所述下平衡活塞下端的内侧面、所述连接体上端的内侧面、以及所述坐封活塞的内侧面及外侧面分别嵌设有密封圈。
5.如权利要求1至4任一项所述的压缩式封隔器，其特征在于，所述液缸外套与所述下压帽之间形成有第一间隙，所述锁紧套与所述下压帽之间形成有第二间隙，所述锁紧套的上端位于所述外中心管的下端的外侧，两者之间形成有第三间隙，所述第一间隙、第三间隙及第三间隙依次连通。
6.如权利要求5所述的压缩式封隔器，其特征在于，所述外中心管的下端向外凸设有一限位环，所述限位环位于所述下压帽的下侧，其与所述锁紧套的上端相对，两者之间形成有所述第三间隙。
【文档编号】E21B33/127GK203925402SQ201420215361
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月29日 优先权日:2014年4月29日
【发明者】麻德玉, 张晓文, 宋菲菲, 王丽莉, 张静波, 张祖科, 沈文敏, 蒋晓波 申请人:中国石油天然气股份有限公司
【专利摘要】本实用新型提供了一种压缩式封隔器，包含：中心管，其两端通过对应连接有上接头及下接头；解封机构，包括解封外套及连接体，解封外套套设在上接头上，其下端与连接体连接；坐封机构，其设有外中心管及密封部，外中心管套设在中心管上，密封部包括依次套设在外中心管的上压帽、胶筒及下压帽，上压帽螺接在外中心管上，其与连接体的下端相连接；锁紧机构，包括套设在中心管上的液缸外套、锁紧套、分瓣爪及坐封活塞，液缸外套的上端套接在下压帽上，其下端与下接头相接，液缸外套与中心管之间形成有环空部，锁紧套及坐封活塞能移动的设置在环空部内，锁紧套的两端对应与下压帽的下端及坐封活塞的上端相接触，坐封活塞的内侧面与中心管的外侧面接触。
【专利说明】
一种压缩式封隔器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种井下配套工具，尤其是一种应用于油田封隔油层的压缩式封隔器。
【背景技术】
[0002]在油田开发的中后期，地层出水严重影响了正常生产，因此封堵高含水层，是确保油田稳产，提高采收率的一项重要措施。对于目前的封隔器，由于管柱蠕动造成的封隔器密封失效，导致多次施工，使作业成本增加；另外，还存在承压能力低，解封不充分的缺陷。
[0003]有鉴于此，本设计人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出一种压缩式封隔器，以期解决现有技术存在的问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是在于提供一种压缩式封隔器，采用压缩胶筒密封，坐封可靠，不会出现因管柱蠕动导致密封失效的不足，克服了现有技术的确信啊。。
[0005]为此，本实用新型提出一种压缩式封隔器，其包含有:
[0006]中心管，所述中心管的两端通过外螺纹对应连接有上接头及下接头；
[0007]解封机构，包括依次套设在所述中心管上的解封外套及连接体，所述解封外套的上端套设在所述上接头上，两者间通过解封销钉连接固定，其下端通过内螺纹与所述连接体的上端相连接；
[0008]坐封机构，其设有外中心管及密封部，所述外中心管套设在所述中心管上，两者之间形成有一环流道，所述环流道与所述连接体的内腔相连通，所述密封部包括依次套设在所述外中心管上的上压帽、胶筒及下压帽，所述上压帽螺接在所述外中心管上，其外侧面与所述连接体的下端相连接；
[0009]锁紧机构，包括套设在所述中心管上的液缸外套、锁紧套、分瓣爪及坐封活塞，所述液缸外套的上端套接在所述下压帽上，并通过剪切销钉相连接，其下端与所述下接头相螺接，所述液缸外套与中心管之间形成有一环空部，所述锁紧套及坐封活塞能移动的设置在所述环空部内，所述锁紧套的两端对应与所述下压帽的下端及所述坐封活塞的上端相接触，所述坐封活塞的内侧面与所述中心管的外侧面相接触，其下端设有一凸环，所述凸环与所述液缸外套的内侧面相接触，所述分瓣爪位于所述锁紧套与所述中心管之间，其上端的外侧面连接于所述外中心管的下端，其下端头的外侧面设有一环槽，所述环槽中嵌设有一锁紧环；
[0010]其中，所述锁紧套的内侧面在相邻于所述分瓣爪的下侧处设有锁牙，所述锁牙在所述锁紧套上移时能与所述锁紧环对应锁合，所述凸环抵接于所述下接头的上端，其与所述中心管之间形成一进液腔，所述中心管上设有与所述进液腔相连通的入液孔，所述中心管在相邻于所述分瓣爪的下端头的上侧设有第一止挡环，其外侧面另设有一支撑环，所述分瓣爪的上端套设在所述支撑环的外侧面上。
[0011]如上所述的压缩式封隔器，其中，所述解封机构进一步包括有:一上平衡活塞及一下平衡活塞，所述上平衡活塞及下平衡活塞能移动的套置在所述中心管上，所述上平衡活塞的外侧面与所述解封外套的内侧面密封接触，其内侧面与所述中心管的外侧面相接触，所述下平衡活塞的外侧面与所述连接体上端的内侧面相接触，其上端凸伸出所述连接体，并形成一凸部，所述凸部与所述上平衡活塞的下端面相接触，所述下平衡活塞的内侧面与所述中心管的外侧面密封接触；
[0012]其中，所述凸部与所述解封外套的内侧面之间形成一泄压室，所述解封外套的侧壁上开设有泄压孔，所述泄压孔与所述泄压室对应连通，所述中心管的外侧面设有一第二止挡环，所述第二止挡环相邻于所述下平衡活塞的下端。
[0013]如上所述的压缩式封隔器，其中，所述解封外套的内侧壁另凸设有一肩部，所述肩部位于所述上平衡活塞的上侧，并相邻于所述上接头的下侧。
[0014]如上所述的压缩式封隔器，其中，所述上平衡活塞的内侧面及外侧面、所述下平衡活塞下端的内侧面、所述连接体上端的内侧面、以及所述坐封活塞的内侧面及外侧面分别嵌设有密封圈。
[0015]如上所述的压缩式封隔器，其中，所述液缸外套与所述下压帽之间形成有第一间隙，所述锁紧套与所述下压帽之间形成有第二间隙，所述锁紧套的上端位于所述外中心管的下端的外侧，两者之间形成有第三间隙，所述第一间隙、第三间隙及第三间隙依次连通。
[0016]如上所述的压缩式封隔器，其中，所述外中心管的下端向外凸设有一限位环，所述限位环位于所述下压帽的下侧，其与所述锁紧套的上端相对，两者之间形成有所述第三间隙。
[0017]本实用新型的压缩式封隔器，设置有中心管、解封机构、坐封机构以及锁紧机构等部件，一方面，通过压缩胶筒密封，并利用锁紧机构，可使胶筒始终处于密封状态，另一方面，增加了本实用新型的整体承压能力，确保坐封稳定；与现有技术相比，本实用新型可使作业施工简便可靠，不会出现因管柱蠕动导致密封失效的不足，从而降低了管柱的频繁起下的缺陷，节约了成本，提高了工作效率，具有显著的经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的压缩式封隔器的结构示意图。
[0019]图2A为本实用新型中使用的现有分瓣爪的结构示意图。
[0020]图2B为沿图2A中A-A线的剖面图。
[0021]主要元件标号说明:
[0022]I 中心管101 入液孔
[0023]102 第一止挡环103 支撑环
[0024]104 第二止挡环11上接头
[0025]12 下接头13 解封销钉
[0026]2 解封机构21 解封外套
[0027]211 泄压孔212 肩部
[0028]22 连接体23 上平衡活塞
[0029]24 下平衡活塞 241 凸部
[0030]3坐封机构31外中心管
[0031]311 限位环32上压帽
[0032]33胶筒34下压帽
[0033]4锁紧机构41液缸外套
[0034]42锁紧套421锁牙
[0035]43分辦爪431环槽
[0036]44坐封活塞 441凸环
[0037]45剪切销钉 46锁紧环
[0038]Hl环流道H2环空部
[0039]H3进液腔H4泄压室
【具体实施方式】
[0040]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】
【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】:
[0041]参见图1，本实用新型提出的压缩式封隔器，其包含有中心管1、解封机构2、坐封机构3及锁紧机构4，其中，所述中心管I的两端通过外螺纹对应连接有上接头11及下接头12 ；
[0042]所述解封机构2，包括依次套设在所述中心管I上的解封外套21及连接体22，所述解封外套21的上端套设在所述上接头11上，两者间通过解封销钉13连接固定，其下端通过内螺纹与所述连接体22的上端相连接；
[0043]所述坐封机构3，其设有外中心管31及密封部，所述外中心管21套设在所述中心管I上，两者之间形成有一环流道H1，所述环流道Hl与所述连接体22的内腔相连通，所述密封部包括依次套设在所述外中心管31上的上压帽32、胶筒33及下压帽34，所述上压帽32螺接在所述外中心管31上，其外侧面与所述连接体22的下端相连接；
[0044]所述锁紧机构4,包括套设在所述中心管I上的液缸外套41、锁紧套42、分瓣爪43及坐封活塞44，所述液缸外套41的上端套接在所述下压帽34上，并通过剪切销钉45相连接，其下端与所述下接头12相螺接，所述液缸外套41与中心管I之间形成有一环空部H2，所述锁紧套42及坐封活塞44能移动的设置在所述环空部H2内，所述锁紧套42的两端对应与所述下压帽34的下端及所述坐封活塞44的上端相接触，所述坐封活塞44的内侧面与所述中心管I的外侧面相接触，其下端设有一凸环441，所述凸环441与所述液缸外套41的内侧面相接触，所述分瓣爪43位于所述锁紧套42与所述中心管I之间，其上端的外侧面连接于所述外中心管31的下端，其下端头430的外侧面设有一环槽431，所述环槽431中嵌设有一锁紧环46，所述分瓣爪43为现有技术，其包括有一具有弹性的上环部(上爪部)及一下接头，该上环部的侧壁上通常沿周向间隔设有多个通槽，由于该分瓣爪为公知结构，在此不再赘述，具体可参见图2A、图2B ；
[0045]其中，所述锁紧套42的内侧面在相邻于所述分瓣爪43的下侧处设有锁牙421，所述锁牙421在所述锁紧套42上移时能与所述锁紧环46对应锁合，所述凸环441抵接于所述下接头12的上端，其与所述中心管I之间形成一进液腔H3，所述中心管I上设有与所述进液腔H3相连通的入液孔101，所述中心管I在相邻于所述分瓣爪43的下端头的上侧设有第一止挡环102，其外侧面另设有一支撑环103，所述分瓣爪43的上端套设在所述支撑环103的外侧面上，以通过所述支撑环103将分瓣爪撑开，并与所述外中心管31相接。
[0046]较佳地，所述解封机构2进一步包括有一上平衡活塞23及一下平衡活塞24，所述上平衡活塞23及下平衡活塞24能移动的套置在所述中心管I上，所述上平衡活塞23的外侧面与所述解封外套21的内侧面密封接触，其内侧面与所述中心管I的外侧面相接触，所述下平衡活塞24的外侧面与所述连接体22上端的内侧面相接触，其上端凸伸出所述连接体22，并形成一凸部241，所述凸部241与所述上平衡活塞23的下端面相接触，所述下平衡活塞24的内侧面与所述中心管I的外侧面密封接触，其中，所述凸部241与所述解封外套21的内侧面之间形成一泄压室H4，所述解封外套21的侧壁上开设有泄压孔211，所述泄压孔211与所述泄压室H4对应连通，所述中心管I的外侧面设有一第二止挡环104，所述第二止挡环104相邻于所述下平衡活塞24的下端。
[0047]如图1所示，所述解封外套21的内侧壁另凸设有一肩部212，所述肩部212位于所述上平衡活塞23的上侧，并相邻于所述上接头11的下侧，当所述上平衡活塞23上移时，能对应顶抵在所述肩部212处。
[0048]为提高各相接处的密封性能，所述上平衡活塞23的内侧面及外侧面、所述下平衡活塞24下端的内侧面、所述连接体22上端的内侧面、以及所述坐封活塞44的内侧面及外侧面分别嵌设有密封圈(图中未标示)。
[0049]进一步地，所述液缸外套41与所述下压帽34之间形成有第一间隙，所述锁紧套42与所述下压帽34之间形成有第二间隙，所述锁紧套42的上端位于所述外中心管31的下端的外侧，两者之间形成有第三间隙，所述第一间隙、第二间隙及第三间隙依次连通。其中，对于上述第一间隙、第二间隙及第三间隙，在图中未做标示。
[0050]其中，所述外中心管31的下端向外凸设有一限位环311，所述限位环311位于所述下压帽34的下侧，其与所述锁紧套42的上端相对，两者之间形成有所述第三间隙。
[0051]本实用新型提出的压缩式封隔器，在具体应用时，通过上接头与油管相连，并随油管下至井下套管中的设计位置，以与套管内侧面之间形成油套环空；从地面向油管内注水打压，水从中心管I侧壁的入液孔101进入进液腔H3中；随着水流的持续注入，在进液腔H3中形成液压力，并依次推动坐封活塞44、锁紧套42上行，一方面，锁紧套42推动下压帽34剪断剪切销钉45，上移并压缩胶筒33，以密封油套环形空间，另一方面，随着锁紧套42的上移，其锁牙421对应与锁紧环46卡掣锁紧，当停止注水时，通过锁牙421与锁紧环46的相互锁合，锁紧套42、下压帽34等不会因胶筒33的回复力下移，使得胶筒33不能释放，始终处于压缩状态，继续密封油套环空，由此，完成坐封作业。
[0052]其中，在使用中，当胶筒33上侧的油套环空中的液压力高时，会对本实用新型施加向下的压力，通过设置在所述解封外套21上的泄压孔211，该油套环空中的液流能进入泄压室H4内，平衡了所述解封外套21内外的压力，一方面，能推动所述活塞环23上行，抵接于肩部212处，以压紧解封外套21，使所述解封销钉13不会受力剪断，另一方面，下平衡活塞24则下移并压紧第二止挡环104，使得中心管I不会向上移动，从而确保胶筒继续保持坐封状态，不影响使用效果；当本实用新型下侧的油套环空中的液压力高时，其受到的向上的液压力通过第一间隙、第二间隙、第三间隙传递至分瓣爪43处，并经分瓣爪43侧壁的通槽流至环流道Hl中，依次推动下平衡活塞24、上平衡活塞23上行，抵接于肩部212处，以压紧解封外套21，使得解封销钉13不受力，确保胶筒继续保持坐封状态。
[0053]当本实用新型需要解封时，首先利用胶筒33与井下套管的坐封，上提油管，上接头11带动中心管I上行，剪断解封销钉13，使解封外套21与上接头11解除连接关系，同时，随着支撑环103的上行，分瓣爪43的上端失去支撑环103的支撑，并与外中心管31脱离；在胶筒32回弹力的作用下，胶筒下压帽34、锁紧套42、分瓣爪43下移，胶筒32回复为初始状态，从而使封隔器完成解封；随后，继续上提中心管1，在第二止挡环104的推动下，下平衡活塞24、上平衡活塞23依次上行，并通过上平衡活塞23顶抵于肩部212，带动解封外套21、连接体22、坐封机构及锁紧机构上移，最后提出至地面。
[0054]以上所述仅为本实用新型示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
【权利要求】
1.一种压缩式封隔器，其特征在于，所述压缩式封隔器包含有: 中心管，所述中心管的两端通过外螺纹对应连接有上接头及下接头； 解封机构，包括依次套设在所述中心管上的解封外套及连接体，所述解封外套的上端套设在所述上接头上，两者间通过解封销钉连接固定，其下端通过内螺纹与所述连接体的上端相连接； 坐封机构，其设有外中心管及密封部，所述外中心管套设在所述中心管上，两者之间形成有一环流道，所述环流道与所述连接体的内腔相连通，所述密封部包括依次套设在所述外中心管上的上压帽、胶筒及下压帽，所述上压帽螺接在所述外中心管上，其外侧面与所述连接体的下端相连接； 锁紧机构，包括套设在所述中心管上的液缸外套、锁紧套、分瓣爪及坐封活塞，所述液缸外套的上端套接在所述下压帽上，并通过剪切销钉相连接，其下端与所述下接头相螺接，所述液缸外套与中心管之间形成有一环空部，所述锁紧套及坐封活塞能移动的设置在所述环空部内，所述锁紧套的两端对应与所述下压帽的下端及所述坐封活塞的上端相接触，所述坐封活塞的内侧面与所述中心管的外侧面相接触，其下端设有一凸环，所述凸环与所述液缸外套的内侧面相接触，所述分瓣爪位于所述锁紧套与所述中心管之间，其上端的外侧面连接于所述外中心管的下端，其下端头的外侧面设有一环槽，所述环槽中嵌设有一锁紧环； 其中，所述锁紧套的内侧面在相邻于所述分瓣爪的下侧处设有锁牙，所述锁牙在所述锁紧套上移时能与所述锁紧环对应锁合，所述凸环抵接于所述下接头的上端，其与所述中心管之间形成一进液腔，所述中心管上设有与所述进液腔相连通的入液孔，所述中心管在相邻于所述分瓣爪的下端头的上侧设有第一止挡环，其外侧面另设有一支撑环，所述分瓣爪的上端套设在所述支撑环的外侧面上。
2.如权利要求1所述的压缩式封隔器，其特征在于，所述解封机构进一步包括有:一上平衡活塞及一下平衡活塞，所述上平衡活塞及下平衡活塞能移动的套置在所述中心管上，所an:平衡活塞的外侧面与所述解封外套的内侧面密封接触，其内侧面与所述中心管的外侧面相接触，所述下平衡活塞的外侧面与所述连接体上端的内侧面相接触，其上端凸伸出所述连接体，并形成一凸部，所述凸部与所述上平衡活塞的下端面相接触，所述下平衡活塞的内侧面与所述中心管的外侧面密封接触； 其中，所述凸部与所述解封外套的内侧面之间形成一泄压室，所述解封外套的侧壁上开设有泄压孔，所述泄压孔与所述泄压室对应连通，所述中心管的外侧面设有一第二止挡环，所述第二止挡环相邻于所述下平衡活塞的下端。
3.如权利要求2所述的压缩式封隔器，其特征在于，所述解封外套的内侧壁另凸设有一肩部，所述肩部位于所述上平衡活塞的上侧，并相邻于所述上接头的下侧。
4.如权利要求3所述的压缩式封隔器，其特征在于，所述上平衡活塞的内侧面及外侧面、所述下平衡活塞下端的内侧面、所述连接体上端的内侧面、以及所述坐封活塞的内侧面及外侧面分别嵌设有密封圈。
5.如权利要求1至4任一项所述的压缩式封隔器，其特征在于，所述液缸外套与所述下压帽之间形成有第一间隙，所述锁紧套与所述下压帽之间形成有第二间隙，所述锁紧套的上端位于所述外中心管的下端的外侧，两者之间形成有第三间隙，所述第一间隙、第三间隙及第三间隙依次连通。
6.如权利要求5所述的压缩式封隔器，其特征在于，所述外中心管的下端向外凸设有一限位环，所述限位环位于所述下压帽的下侧，其与所述锁紧套的上端相对，两者之间形成有所述第三间隙。
【文档编号】E21B33/127GK203925402SQ201420215361
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月29日 优先权日:2014年4月29日
【发明者】麻德玉, 张晓文, 宋菲菲, 王丽莉, 张静波, 张祖科, 沈文敏, 蒋晓波 申请人:中国石油天然气股份有限公司
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