一种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。但是这种封隔器采用扩张式胶筒，扩张式胶筒包括上端环、下端环以及连接在上、下端环之间的膨胀软体，坐封机构却缺乏限位，封隔器坐封时胶筒无限膨胀，下端环和坐封活塞随之上行，胶筒挤压在套管上，由于胶筒不可避免的会相对于套管小范围运动，导致胶筒与套管之间相互摩擦，而无限扩张的胶筒使得胶筒与套管之间摩擦力很大，很有可能将胶筒磨损或者磨透，导致胶筒丧失密封性能，而且还会导致胶筒回收性能变差的问题。

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，旨在解决现有技术中封隔器的坐封机构无限位的问题，保证封隔器的密封性能和解封性能。

为实现上述目的，本实用新型的注水封隔器采用如下的方案：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与所述环空的传压孔，胶筒的下端固连有相对于中心管密封滑动装配的坐封活塞，中心管的下端连接有下接头，注水封隔器还包括在坐封活塞上行过程中对坐封活塞或者胶筒下端环进行挡止限位的限位结构，所述限位结构位于中心管或者下接头上。

有益效果：当中心管中液体通过传压孔进入保压活塞上端而推动保压活塞开启后，液体进入扩张式胶筒后使胶筒膨胀开，胶筒的径向膨胀带动自身的下端环以及胶筒下端连接的坐封活塞上移，由于限位结构的设置使得坐封活塞上移一定距离后被限制行程，阻止胶筒的进一步膨胀，避免胶筒过度膨胀并过度挤压在外部套管上，从而避免因胶筒与套管的相对移动而导致胶筒被磨损或磨透，导致胶筒泄压而失效的情况发生。

进一步地，所述限位结构位于下接头上，所述坐封活塞下部设有挡止部，限位结构与挡止部挡止配合。

进一步地，所述坐封活塞下部连接有限位环，限位环的下部具有内凸挡台，内凸挡台构成所述挡止部，所述限位结构为外凸挡台。

进一步地，限位环与坐封活塞通过螺纹方式连接。

进一步地，所述坐封活塞的内周面上设有环形凹槽，环形凹槽内安装有弹性锁紧环，所述中心管于坐封活塞下方的一段外周面上设有环形止退凹槽，止退凹槽用于在坐封活塞下滑时供弹性锁紧环径向变形以便与止退凹槽的槽壁挡止配合。

有益效果：坐封活塞内装有锁紧环，当封隔器上提时，锁紧环嵌入中心管的止退槽内，防止封隔器上下活动时扩张式胶筒钢带堆积，造成大修作业。

进一步地，所述弹性锁紧环为C形卡环。

进一步地，活塞座与保压活塞相互配合的密封配合面处设有密封圈，密封圈相对于活塞座安装固定。

进一步地，所述活塞座上设有密封圈安装槽，所述密封圈横截面呈倒L形。

有益效果：密封圈采用L形使得保压活塞开启后而不会在液压介质的冲击下脱落，进而避免封隔器保压机构因缺少密封圈而无法密封的情况发生。保压机构采用压紧L型密封圈的方式进行密封，增加了密封面积，同时防止了保压机构开启时，密封件掉落的问题，大大提高了保压机构的密封性能。

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-密封套，8-提挂套，9-活塞座，10-L型密封圈，11-保压活塞，12-复位弹簧，13-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，如图1-3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、密封套7、提挂套8、活塞座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的上端同轴固连有活塞座9，活塞座9与中心管14之间的环空的上端封堵，活塞座9与中心管14之间的环空内设有相对于活塞座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提供一个朝向活塞座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；密封套7从提挂内管2下端套入，密封套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。

解封套3从密封套7上端套入，解封套3具有内凸台结构，内凸台贴紧密封套7上端面；提挂套8从密封套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套装在密封套7下端，活塞座9通过丝扣与密封套7相连，并压紧L型密封圈10；扩张式胶筒13通过丝扣与活塞座9连接，活塞座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17，锁紧环17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。

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与密封套7失去锁紧，解封套3继续上行，提挂套8带动锁块6、密封套7、活塞座9上行，拉动扩张式胶筒13上行，实现完全解封。

在其他实施例中：限位结构也可设置在中心管外周面上，可设置在靠近下接头上方的位置以便与限位环的内凸挡台挡止限位，也可设置在中心管的对应于坐封活塞的上方的一段上，以便对坐封活塞直接挡止限位，也可设置在中心管的对应于胶筒的下端环的上方的一段上以便对胶筒的下端环进行挡止限位。