一种注水封隔器及管柱的制作方法

本实用新型涉及一种注水封隔器及管柱。

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。为了满足预置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。但是这种封隔器中的保压活塞和活塞座采用密封圈密封，当保压活塞开启后，密封圈很有可能在液压介质的冲击下脱落，导致封隔器保压活塞与活塞座无法密封，封隔器失去密封性能。

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密封圈脱落导致封隔器失效的问题；本实用新型的目的还在于提供一种安装上述封隔器的管柱。

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装在中心管上的胶筒，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结构。

有益效果：中心管中的液体通过传压孔进入保压活塞上端而推动保压活塞开启，液体会冲击密封圈，本实用新型的紧固环上设有压紧密封圈的压紧结构，压紧结构可有效防止密封圈在受到较大冲击压力的情况下而从紧固环上脱落，增强了注水封隔器保压结构的密封性能，避免了因保压结构失去密封性能而导致封隔器失效。

进一步的，所述压紧结构为螺纹连接在紧固环上的压紧套。压紧套便于设置的同时有助于增强压紧结构压紧密封圈的强度。

进一步的，所述紧固环和/或压紧套上设有密封圈安装槽。设置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封隔器内的固定强度。

进一步的，所述密封圈安装槽位于紧固环内周面上。密封圈安装槽位于紧固环内内便于设置。

进一步的，所述密封圈的截面呈倒L形，倒L形密封圈的水平部分伸入紧固环上的密封圈安装槽，倒L形密封圈的竖直部分被压紧套压紧在紧固环上，所述倒L形密封圈的下端面与保压活塞密封配合。截面为倒L形的密封圈的水平部分深入密封圈安装槽并被压紧套压紧有助于增强密封圈固定强度。

本实用新型的管柱的技术方案是：

一种管柱包括本体以及连接在本体上的封隔器，所述封隔器包括中心管以及套装在中心管上的胶筒，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结构。

有益效果：中心管中的液体通过传压孔进入保压活塞上端而推动保压活塞开启，液体会冲击密封圈，本实用新型的紧固环上设有压紧密封圈的压紧结构，压紧结构可有效防止密封圈在受到较大冲击压力的情况下而从紧固环上脱落，增强了注水封隔器保压结构的密封性能，避免了因保压结构失去密封性能而导致封隔器失效。

进一步的，所述压紧结构为螺纹连接在紧固环上的压紧套。压紧套便于设置的同时有助于增强压紧结构压紧密封圈的强度。

进一步的，所述紧固环和/或压紧套上设有密封圈安装槽。设置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封隔器内的固定强度。

进一步的，所述密封圈安装槽位于紧固环内周面上。密封圈安装槽位于紧固环内内便于设置。

进一步的，所述密封圈的截面呈倒L形，倒L形密封圈的水平部分伸入紧固环上的密封圈安装槽，倒L形密封圈的竖直部分被压紧套压紧在紧固环上，所述倒L形密封圈的下端面与保压活塞密封配合。截面为倒L形的密封圈的水平部分深入密封圈安装槽并被压紧套压紧有助于增强密封圈固定强度。

附图说明

图1为本实用新型的注水封隔器的实施例一的结构示意图；

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-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，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1-3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、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。

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。需要说明的是，扩张式胶筒13包括橡胶筒以及位于橡胶筒两端的金属连接部，金属连接部的外周面上具有外螺纹。

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，与实施例一的不同之处在于，本实施例中设置在紧固环上用于压紧密封圈的压紧结构为周向间隔布置在密封圈安装槽上的压紧块。其他与实施例一相同，不再赘述。

本实用新型的注水封隔器的具体实施例三，与实施例一的不同之处在于，本实施例中的压紧套的外周面上设置有密封圈安装槽，压紧套与紧固环丝扣连接将截面为倒L形的密封圈压紧，其他与实施例一相同，不再赘述。

本实用新型的注水封隔器的具体实施例四，与实施例一的不同之处在于，本实施例中的压紧套的外周面上和紧固环的内周面上均设置有密封圈安装槽，压紧套与紧固环丝扣连接将截面为倒L形的密封圈压紧，其他与实施例一相同，不再赘述。

本实用新型的注水封隔器的具体实施例五，与实施例一的不同之处在于，本实施例中的密封圈的截面为T形，压紧套的外周面与紧固环的内周面上均设置有密封圈安装槽，截面为T形的密封圈的水平部分分别伸入至压紧套与紧固环上的安装槽内，压紧套与紧固环丝扣连接将密封圈压紧。当然，在其他实施例中L形密封圈也可以是具有弯折部分的其他形状的密封圈，其他与实施例一相同，不再赘述。

本实用新型的管柱的具体实施例，包括本体以及连接在本体上的封隔器，封隔器的结构与上述各实施例中的注水封隔器的结构相同，不再赘述。