一种封隔器验封装置的制作方法

本申请涉及油井工具技术领域，具体涉及一种封隔器验封装置。

背景技术：

目前，深井、大修井、大斜度井和水平井越来越多，以及对逐层充填防砂工艺提出了越来越高的要求。逐层充填防砂工艺中所用的工具其核心组件是内外管柱，目前有以下几个问题：1、验封不可靠，易出现漏压，无法实现封隔器验封作业；2、受井身结构的影响，无法实现大斜度井和水平井作业。上述缺点大大制约了上述管柱的应用范围，增加了作业风险。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种封隔器验封装置，包括外筒、内筒、滑套和密封组件，所述内筒套设于外筒内，所述内筒和外筒两者之间设有第一环形空间，第一环形空间的下端口密封，所述内筒的筒壁上设有与所述第一环形空间连通的内筒开孔，所述滑套套设于所述内筒内，所述滑套上设有与所述内筒开孔相错开的滑套开孔，所述滑套开孔与所述内筒之间密封，所述内筒开孔与所述滑套之间密封，所述密封组件设置为将所述滑套的上端口密封，所述滑套在外力作用下能够相对所述内筒滑动至使所述滑套开孔与所述内筒开孔相连通的位置。

有益效果：

本发明实施例的验封装置，其可应用于封隔器的验封作业中，验封可靠。

附图说明

附图用来提供对本发明实施例技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明实施例的技术方案，并不构成对本发明实施例技术方案的限制。

图1为本发明一实施例验封装置的结构示意图；

图2为图1的验封装置的滑套滑动至滑套开孔与内筒开孔相连通位置的结构示意图；

图3为本发明一实施例验封装置的工作原理图。

附图标记为：1、上接头，2、过流块，3、防护筒，4、密封块，5、剪钉，6、内筒，7、滑套，8、短接头，9、下接头，10、隔环，11、第一密封圈，12、第二密封圈，13、外密封总成，14、第三密封圈，15、第四密封圈，16、弹簧，17、连接杆，18、防护板，19、第一环形空间，20、第二环形空间，21、内筒开孔，22、滑套开孔，23、台阶，24、外筒，25、内筒限位台，26、滑套限位台，27、封隔器，28、密封装置，29、井筒管柱，30、服务管柱，31、验封装置，32、井口，33、油井套管。

图3中的箭头代表验封液体的流动方向。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。

如图1和图2所示，本发明一实施例提供一种封隔器验封装置，包括外筒24、内筒6、滑套7和密封组件，所述内筒6套设于外筒24内，所述内筒6和外筒24两者之间设有第一环形空间19，第一环形空间19的下端口密封，所述内筒6的筒壁上设有与所述第一环形空间19连通的内筒开孔21，所述滑套7套设于所述内筒6内，所述滑套7上设有与所述内筒开孔21相错开的滑套开孔22，所述滑套开孔22与所述内筒6之间密封，所述内筒开孔21与所述滑套7之间密封，所述密封组件设置为将所述滑套7的上端口密封，所述滑套7在外力作用下能够相对所述内筒6滑动至使所述滑套开孔22与所述内筒开孔21相连通的位置。

本实施例中，所述外筒24包括上接头1、短接头8和下接头9，短接头8的两端分别与上接头1的下端和下接头9的上端螺纹连接，短接头8与上接头1和下接头9的相接处均设有密封圈进行密封。所述下接头9包括下接头延伸段和下接头主体段，所述下接头延伸段与下接头主体段两者之间形成一台阶23，所述内筒6的下端螺纹连接在所述下接头延伸段上，内筒6与下接头9两者的相接处设有第三密封圈14进行密封，所述短接头8螺纹连接于所述下接头主体段上。所述内筒6的上端口位于所述外筒24内，以使本实施例的验封装置在实际应用时，外筒24能够与其他配套工具连接。

本实施例中，所述滑套7、内筒6和外筒24三者同轴设置，所述滑套7的上端口位于所述外筒24内，所述滑套7的外壁上在滑套开孔22的两侧各设有一个密封圈，此两个密封圈与所述内筒6的内壁密封；所述滑套7的外壁上与内筒开孔21相对应的位置的下部设有第四密封圈15，第四密封圈15与所述内筒6的内壁密封。在滑套7不能相对内筒6滑动时，所述滑套7外壁上的三个密封圈使得滑套开孔22与内筒开孔21之间处于不连通状态，也使得滑套7内部与所述第一环形空间19之间不连通，保证良好的密封性。

本实施例中，所述滑套7通过剪钉5固定于所述内筒6内，在外力作用下所述滑套7剪断所述剪钉5并相对所述内筒6滑动。

本实施例中，所述内筒6的内壁上设有内筒限位台25，所述滑套7的外壁上设有滑套限位台26，所述滑套7在外力作用下相对所述内筒6滑动到位后，所述内筒限位台25能够阻挡所述滑套限位台26使滑套7停止滑动。所述滑套7相对内筒6向下滑动，滑动至滑套开孔22与内筒开孔21位置对应处停止，此时，滑套开孔22、内筒开孔21，以及所述第一环形空间19相连通，以使本验封装置的内部形成连通外筒24上端口和下端口的流通通道。

本实施例中，所述密封组件包括连接杆17、弹簧16、弹簧座和密封块4，所述连接杆17的一端与所述密封块4螺纹连接，连接杆17另一端从弹簧座上设置的第一杆孔中活动穿出，弹簧座上设有弹簧限位槽，弹簧16套设在连接杆17上并呈压缩状态，弹簧16的一端抵接在所述弹簧限位槽内，另一端抵接在所述密封块4上，所述弹簧16利用其自身的弹力将所述密封块4压紧在所述滑套7的上端口处以形成密封。

本实施例中，所述滑套7的上端口的内壁设有第一锥面，所述密封块4设有与所述第一锥面密封配合的第二锥面，密封块4和滑套7通过所述弹簧16施加预紧力实现金属对金属密封。其中，所述第一锥面和第二锥面均为弧面结构。

本实施例验封装置所采用的密封组件，其利用弹簧16自身的弹力将密封块4密封于滑套7的上端口处，此种密封方式不受井身结构的限制，使得本验封装置不仅可应用于直井、定向井的验封，还可应用于大斜度井和水平井的验封作业，而常规验封装置只能用于直井或者较小斜度的定向井。本验封装置在不同斜度井中均能够可靠密封，验封过程中不会出现漏压，验封可靠。

本实施例中，所述验封装置还包括一防护筒3，防护筒3一端与所述内筒6的上端螺纹连接，防护筒3另一端的开口处设有防护板18，防护筒3设有防护板18的一端位于所述外筒24内，所述密封组件的弹簧座固定于所述防护板18上，或者防护板18与所述弹簧座两者为一体结构。

所述防护筒3与所述外筒24之间设有第二环形空间20，所述第二环形空间20与所述第一环形空间19相连通。所述防护板18或所述防护筒3上设有与防护筒3内部连通的第一流通孔，防护板18和防护筒3上也可以都设置第一流通孔，第一流通孔主要起到连通所述第二环形空间20和防护筒3内部空间的作用。在本验封装置实际应用中，通过本验封装置上端口打进的压力能够通过所述第一流通孔作用到所述密封组件的密封块4上，并使滑套7剪断所述剪钉5相对内筒6向下滑动。

本实施例中，所述外筒24上端的内壁上设有凸台，该凸台上放置有一过流块2，该过流块2上设有第二杆孔和第二流通孔，所述密封组件的连接杆17的另一端从弹簧座上的第一杆孔中活动穿出后，从所述过流块2上的第二杆孔活动穿出，所述第二流通孔的作用是为了使外筒24内部空间在过流块2的上下两侧连通。设置过流块2的作用主要是为本验封装置在实际应用中，阻拦杂物掉落入本验封装置内。

如图3所示，本实施例的验封装置在实际应用中，其可应用于逐层充填防砂工艺中用到的砾石充填管柱上。具体地，一种砾石充填管柱，包括井筒管柱29和服务管柱30，服务管柱30套设于井筒管柱29内，井筒管柱29和服务管柱30两者均包括依次相接的多个部件或组件。其中，服务管柱30在充填完成后起出井口32可重复使用。逐层充填防砂工艺中，井筒管柱29上端的封隔器27与油井套管33密封，为保证充填作业顺利进行，需对井筒管柱29上端的封隔器27的密封性进行检验。

实际应用中，本实施例的验封装置31的外筒24的上端口和下端口分别与服务管柱30的其他部件或组件相接，并在相接处保持密封连接，即本实施例的验封装置31作为服务管柱30的某一管段。本实施例验封装置31的短接头8两端的外壁上均设有外密封总成13，下接头9下端的外壁上设有隔环10、第一密封圈11和第二密封圈12。所述外密封总成13、隔环10、第一密封圈11和第二密封圈12均用于与井筒管柱29的内壁密封，以保证服务管柱30内外隔绝。本实施例的验封装置31的外筒24与井筒管柱29的内壁之间的密封也可采用其他密封结构。

逐层充填防砂工艺中，服务管柱30的上端口伸出井口32外，井筒管柱29上端的封隔器27与油井套管33密封。当进行验封时，本实施例验封装置31的弹簧16处于压缩状态，其利用其自身弹力将密封块4压紧在所述滑套7的上端口处形成密封，即本实施例验封装置31的滑套7处于图1所示位置，井筒管柱29和服务管柱30两者之间的环形空间的上端口由密封装置28密封，服务管柱30的上端口以及油井套管33与服务管柱30两者之间环形空间的上端口也处于密封状态，即井口32处于密封状态。然后，向服务管柱30与油井套管33之间注入验封液体，图3中箭头的方向即代表验封液体的流向，由于井筒管柱29上端的封隔器27以及所述密封装置28的密封作用，验封液体从服务管柱30上部的开孔流入服务管柱30内，验封液体在流至本实施例验封装置31所在位置时，由于本实施例验封装置31内部的流通通道没有连通，验封液体不能继续向下流动，继续注入验封液体，并升压至1000psi，稳压一定时间，即憋压。

通过观察井口验封液体管路上设置的压力表的压力变化，来确定封隔器27的密封情况。当憋压一定时间后，压力表读数恒定或者变化很小，则说明封隔器27密封性良好；当压力表读数下降，则说明封隔器27密封性不好。

当完成验封作业后，将验封液体的压力提高至2500psi，则本实施例验封装置31的滑套7剪断剪钉5，滑套7相对内筒6向下滑动至使滑套开孔22与内筒开孔21相连通的位置后停止，如图2所示，此时，滑套开孔22、内筒开孔21，第一环形空间19，以及第二环形空间20相连通，从而服务管柱30的内部流道在本实施例的验封装置31处连通，如此，可为后续的充填作业提供流体通道。

本实施例的验封装置可应用于定向井、大斜度井和水平井的验封作业，在不同斜度井中均能够可靠密封，验封过程中不会出现漏压，验封可靠。