注水封隔器的制作方法

本实用新型涉及一种注水封隔器。

背景技术：

目前，针对低孔超低渗储层，多采用压裂投产，为了节省石油勘探和开发的投资，提高油田开发的经济效益，一般采用小井眼预制式分层压裂技术，但是预置管柱分段压裂完井采用4½〃套管(内径100.5mm)，滑套钻钻铣后内通径90-92mm，形成套管局部“缩颈”段，同时预置管柱有多级滑套，钻铣后残留台阶，形成多个套管缩径段，严重影响了后期的分注工艺实施。为了满足预制套管完井的小井眼注水工艺实施，需要配套一种满足小直径密封大井眼，同时回收解封效果好的小直径注水封隔。

中国专利CN204941440U（公告日为2016年01月06日）公开一种保压堵水封隔器，保压活塞和活塞座采用密封圈和密封配合面相互配合的方式进行密封，这样在进行坐封后，保压活塞和活塞座之间将会以刚-柔面接触的方式实现密封，该封隔器解封时，上提管柱，由于扩张胶筒和套管壁存在摩擦力，连着活塞座和上中心管处于静止状态，上提作用力通过上接头和锁套传递到解封销钉，剪断解封销钉，锁套带动提挂拉环，在上中心管上部凹槽内移动，锁套内筒上行后，锁块失去外支撑，当提挂环提挂着上中心管上行时，锁块外移；上中心管上行时，带动下中心管上行，保压活塞脱离下中心管密封面，扩张胶筒内部泄压，在胶筒收缩作用力下内收，完成解封动作。该封隔器密封效果好、解封操作简单，但是，该封隔器解封后浮动接头（相当于坐封活塞）上行挤压扩张胶筒，扩张胶筒上的钢带在浮动接头的挤压下很有可能发生堆积，一旦扩张胶筒发生钢带堆积时往往需要进行大修作业进行修复，造成重大经济损失。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种注水封隔器，旨在解决现有封隔器解封后扩张胶筒钢带堆积问题。

为实现上述目的，本实用新型的注水封隔器的技术方案是：

注水封隔器包括中心管以及套设在中心管上的胶筒，胶筒的下端固连有坐封活塞，所述中心管的外周面和坐封活塞的内周面中的其中一个上设有止退凹槽，另一个上设有在中心管上行过程中伸入止退凹槽并与止退凹槽挡止用于将坐封活塞与中心管锁紧的弹性锁紧结构。

有益效果：本实用新型的注水封隔器解封后，中心管上行过程中，弹性锁紧结构伸入至止退凹槽内而使中心管与坐封活塞锁紧，坐封活塞与中心管共同上行并与胶筒相对静止，避免了坐封活塞上行挤压胶筒中的钢带，从而解决了钢带堆积问题，增强了封隔器使用可靠性。

进一步的，所述止退凹槽位于中心管的外周面上，所述弹性锁紧结构位于坐封活塞的内周面上。止退凹槽设置在中心管的外周面上便于设置。

进一步的，所述止退凹槽为周向布置在中心管外周面的环形止退凹槽，所述弹性锁紧结构为周向布置在坐封活塞内周面上的弹性锁紧环。弹性锁紧环与环形止退凹槽配合使用有助于增强中心管与坐封活塞的锁紧强度。

进一步的，所述弹性锁紧环为C形卡环。有助于使锁紧环伸入锁紧槽内部。

进一步的，所述胶筒的上端固连有活塞座，活塞座与中心管之间的环空的上端封堵，活塞座与中心管之间的环空内设有保压活塞以及复位弹簧，保压活塞上侧的一段中心管上设有连通中心管内腔的传压孔，所述活塞座包括紧固环，所述紧固环与保压活塞相互配合的密封面处设有密封圈，所述活塞座还包括用于将密封圈压紧在紧固环上以防止密封圈脱落的压紧套。有助于防止密封圈脱落，增强了封隔器密封性能。

进一步的，所述压紧套与紧固环螺纹连接。螺纹连接有助于增强压紧套压紧密封圈的强度。

进一步的，所述紧固环的内周面上设有密封圈安装槽。便于安装密封圈的同时有助于增强密封圈在紧固环内的固定强度。

附图说明

图1为本实用新型的注水封隔器的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中B处的局部放大图；

图4为图1中的胶筒的结构示意图；

图5为图4中A-A处的剖视图；

图中：1-上接头，2-提挂内管，3-解封套，4-分瓣挂环，5-解封销钉，6-锁块，7-压紧套，8-提挂套，9-紧固环，10-L型密封圈，11-保压活塞，12-复位弹簧，13-胶筒，131-接头，132-内胶筒压紧环，133-钢带焊接处，134-钢带，135-内胶筒，136-外胶筒，14-中心管，15-坐封活塞，16-锁紧环，17-限位环，18-下接头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的注水封隔器的具体实施例一，如图1-5所示，注水封隔器包括上接头1、提挂内管2、解封套3、分瓣挂环4、解封销钉5、锁块6、压紧套7、提挂套8、紧固环9、L型密封圈10、保压活塞11、复位弹簧12、扩张式胶筒13、中心管14、坐封活塞15、锁紧环16、限位环17、下接头18组成。

胶筒13套设在中心管14上，胶筒13的上端同轴固连有紧固环9，紧固环9与中心管14之间的环空的上端封堵，紧固环9与中心管14之间的环空内设有相对于紧固环9和中心管14密封滑动装配的保压活塞11以及用于为保压活塞11提供一个朝向紧固环9方向的作用力的复位弹簧12，保压活塞11上侧的一段中心管14上设有连通中心管14内腔与所述环空的传压孔，胶筒13的下端固连有相对于中心管14密封滑动装配的坐封活塞15，注水封隔器还包括限制坐封活塞15的上行行程的限位结构，限位结构包括相对于中心管14固定的挡止件以及相对于坐封活塞15固定的限位件，挡止件位于坐封活塞15上行行程的设定极限位处，限位件与挡止件轴向挡止配合。挡止件和限位件通过钩挂方式实现挡止配合。本实施例中，坐封活塞15下部连接有限位环17，限位环17的下部具有内翻挡台，中心管14下部固连有下接头，下接头的上部设有外翻挡台，限位环17构成限位件，下接头构成挡止件。

提挂内管2外部具有一个环形凹槽和碟形凹槽，凹槽外径略小于分瓣挂环4；压紧套7从提挂内管2下端套入，压紧套7上开有均布的方形孔，在方形孔内装入锁块6，并嵌入碟形凹槽内锁紧，压紧套7与紧固环9构成活塞座。

解封套3从压紧套7上端套入，解封套3具有内凸台结构，内凸台贴紧压紧套7上端面；提挂套8从压紧套7下端套入，通过丝扣与解封套3连接；分瓣挂环4为两个半圆环，拼装在提挂内管2的环形凹槽内，并用钢丝箍紧；上接头1从提挂内管2上端套入，同时与解封套3通过丝扣连接，上接头1与解封套3、提挂内管2通过胶圈密封；复位弹簧12与保压活塞11分别从中心管14上端装入，保压活塞11装在中心管14上端的凸台密封面上，复位弹簧12贴紧保压活塞11下端，中心管14与提挂内管2通过丝扣连接，中心管14的凸台的上端开有均布的传压孔，中心管14下端在外部开有止退凹槽。

L型密封圈10套装在压紧套7下端，紧固环9通过丝扣与压紧套7相连，并压紧L型密封圈10；L形密封圈10的水平部分伸入至紧固环9的密封圈安装槽内，L形密封圈10的竖直部分被压紧套7压紧在紧固环9上。扩张式胶筒13通过丝扣与紧固环9连接，紧固环9外部装有胶圈与扩张式胶筒13形成密封；扩张式胶筒13下端与坐封活塞15通过丝扣连接，坐封活塞15外部装有胶圈与扩张式胶筒13形成密封，坐封活塞15内装有锁紧环16，锁紧环16为开槽状的预紧圆环；下接头18内装有密封圈，通过丝扣与中心管14连接密封；限位环17从下接头18下端装入，与坐封活塞15通过丝扣连接。限位环17下端具有内凸台结构，凸台外径略大于下接头18大端外径，下接头18上端具有外凸台结构，凸台外径略小于限位环17内径。

本实施例中的胶筒13包括设置两端分别与中心管14连接的接头131，接头131连接有内胶筒压紧环132，两端的内胶筒压紧环132内连接有内胶筒135，内胶筒135外周面上设置有钢带134，钢带134与内胶筒压紧环132在钢带焊接处133焊接，钢带134的外周面上套装有外胶筒136，外胶筒136位于钢带134的中心位置，且外胶筒136的轴向长度小于钢带134的轴向长度。

坐封时，从中心通道加入液压介质，液压介质从中心管14上端的传压孔进入，推开保压活塞11，使扩张式胶筒13逐渐膨胀，带动坐封活塞15上行，坐封活塞15带动限位环17上行，当扩张式胶筒13完全坐封后，限位环17的内凸台挂在下接头18的外凸台上并停止上行，完成坐封。

解封时，上体上接头1，上接头1带动解封套3上行，剪断解封销钉5，解封套3带动分瓣挂环4上行，分瓣挂环4带动提挂内管2、中心管14上行，保压活塞11脱离中心管14的凸台密封面，使封隔器保压机构失去密封，扩张式胶筒13逐步向内回收，同时锁紧环16进入中心管14下端的止退凹槽内并锁紧。当解封套3上提至一定高度后，锁块6脱出提挂内管2的碟形凹槽，使提挂内管2与压紧套7失去锁紧，解封套3继续上行，提挂套8带动锁块6、压紧套7、紧固环9上行，拉动扩张式胶筒13上行，实现完全解封。

本实用新型的注水封隔器的具体实施例二，与实施例一的区别之处在于，本实施例中紧固环上的锁紧环也可以被锁紧块代替，当然中心管外周上的锁紧槽也可以为与锁紧块挡止配合的锁紧槽，锁紧块为多个且周向均匀布置在紧固环内周面，锁紧槽为多个且周向均匀布置在中心管的外周面上。其他与实施例一相同，不再赘述。