專利名稱：自封式免投撈可洗井封隔器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的注水井封隔器，特別是為注水井所設計的自封式免投撈可洗井封隔器。
背景技術：
目前國內(nèi)僅有K系列擴張式封隔器真正實現(xiàn)了免投撈功能，但其封隔器的工作原理與壓縮式不同，國內(nèi)其它油田也有人嘗試過壓縮式封隔器的免投撈設計，但因始終擺脫不了活塞套的約束，故此他們被迫改動了鎖緊機構(gòu)，由于該機構(gòu)的改動使其強度降低，最終滿足不了油田生產(chǎn)的需要，宣告Y系列壓縮式封隔器的免投撈設計失敗，直到目前免投撈壓縮式封隔器無法在油田生產(chǎn)上應用。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對常規(guī)封隔器坐封時，存在需堵水嘴的不足，借助于液體壓強傳遞理論，對常規(guī)封隔器的坐封機構(gòu)重新進行優(yōu)化，設計一種自封式免投撈可洗井封隔器，實現(xiàn)免投撈即可坐封。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的自封式免投撈可洗井封隔器由活塞頭、坐封活塞、下中心管、彈簧爪、解封套、下外套組成坐封機構(gòu)，坐封活塞不加活塞外套，在坐封活塞上直接開洗井通道，坐封活塞上端螺紋連接活塞頭，下端螺紋連接下外套，保留原設計中的彈簧爪坐，原鎖緊機構(gòu)強度不改變，由活塞帶動下外套運行，利用液體壓強傳遞理論，實現(xiàn)不用封堵水嘴免投撈坐封。
液體從中心管下部的進液孔進入到下外套與中心管的環(huán)空中，作用在坐封活塞上，推動坐封活塞上行，此時油套環(huán)空中的液體作用在洗井通道上的壓力自然平衡，僅有活塞頭上部的少部分面積上受到垂直向下的作用力。但是由于坐封活塞底部的受力面積遠大于坐封活塞頭上部的受力面積，在壓差的作用下，坐封活塞上行至下外套上的鎖緊扣卡在彈簧爪上時，即實現(xiàn)了坐封。解封時上提中心管，下接頭推動解封套使彈簧爪收縮，下外套在密封膠筒彈性的作用下復位即實現(xiàn)了解封。
自封式免投撈可洗井封隔器與偏心配水器配套使用，依托油管懸掛固定，在無須暫堵水嘴(或投死水嘴)的條件下，當注水壓力達到10-12MPa時實現(xiàn)自動坐封；當反洗井時封隔器內(nèi)的洗井活塞動作、打開洗井通道即可實施洗井，正常注水時洗井活塞歸位關閉洗井通道在作業(yè)施工時通過上提管柱即可自動解封。其適用范圍如下1、適用于 套管的所有分層注水、注聚井。
2、去掉可洗井裝置后還適用于 套管的機采堵水井，分層開采的采出井。
有益效果該設計改變了以往坐封活塞必須在活塞套內(nèi)工作的設計結(jié)構(gòu)，在坐封活塞上直接開洗井通道，在優(yōu)化了坐封活塞、下中心管結(jié)構(gòu)尺寸的基礎上，保留了彈簧爪坐、解封性能穩(wěn)定的優(yōu)勢，實現(xiàn)了免投撈功能。


圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實用新型中坐封機構(gòu)的結(jié)構(gòu)放大圖；圖3是本實用新型中坐封活塞的結(jié)構(gòu)視圖。
圖中1上接頭2上外套3洗井活塞4密封膠筒5上中心管6中心管7活塞頭8坐封活塞9下中心管10彈簧爪11解封套12下外套13下接頭14洗井通道具體實施方式
根據(jù)圖1、圖2所提供的視圖，自封式免投撈可洗井封隔器由上接頭1、上外套2、洗井活塞3、密封膠筒4、上中心管5、中心管6、活塞頭7、坐封活塞8、下中心管9、彈簧爪10、解封套11、下外套12、下接頭13組成，由活塞頭7、坐封活塞8、下中心管9、彈簧爪10、解封套11、下外套12組成坐封機構(gòu)，在沒有活塞外套的坐封活塞8上直接開洗井通道14，參閱圖3，其中活塞頭7與坐封活塞8及下外套12之間采用M扣連接；下中心管9與上中心管5及彈簧爪10之間也采用M扣連接下接頭13與中心管6之間采用錐形管螺紋連接。保留原設計中的彈簧爪10，原鎖緊機構(gòu)強度不改變，由坐封活塞8帶動下外套12運行。液體從中心管6下部的進液孔進入到下外套12與中心管6的環(huán)空中，作用在坐封活塞8上，推動坐封活塞8上行，此時油套環(huán)空中的液體作用在洗井通道14上的壓力自然平衡，僅有活塞頭7上部的少部分面積上受到垂直向下的作用力。坐封活塞8帶動下外套12運行，注入液體通過中心管6下部的進液孔、進入下外套12與下中心管9之間的環(huán)形空間中，越過彈簧爪10后作用在坐封活塞8下部。同時注入液體也通過偏心配水器的注入孔進入到油管與套管的環(huán)形空間中，作用在坐封活塞8上的洗井通道14的垂向整體面積上及活塞頭7的部分面積上(活塞頭7與坐封膠筒4間暴露在油套環(huán)空間的面積)，根據(jù)液壓傳遞原理可知，油套環(huán)形空間中作用在坐封活塞8上的洗井通道14垂向上液體壓力的合力為零，此時由于坐封活塞8底部的受力面積遠大于活塞頭7上部的受力面積，故此在壓差的作用下坐封活塞8開始上行。上行時，坐封活塞8帶動下外套12上行，當坐封活塞8上的洗井通道14上行至與上中心管5的洗井液排出孔對正時，密封膠筒4被壓縮到位，此時下外套12上的鎖緊扣上行至鎖緊彈簧爪10處被鎖住，即實現(xiàn)了坐封。解封時上提中心管6，剪斷解封銷釘后，中心管6帶動下接頭13上行，上行的下接頭13推動解封套使彈簧爪10收縮，下外套12在密封膠筒4彈性的作用下復位，此時的密封膠筒4恢復至原未被壓縮狀態(tài)，即實現(xiàn)了解封。
附表1自封式免投撈可洗井封隔器技術參數(shù)
權利要求1.一種自封式免投撈可洗井封隔器，由上接頭(1)、上外套(2)、洗井活塞(3)、密封膠筒(4)、上中心管(5)、中心管(6)、活塞頭(7)、坐封活塞(8)、下中心管(9)、彈簧爪(10)、解封套(11)、下外套(12)、下接頭(13)組成，由活塞頭(7)、坐封活塞(8)、下中心管(9)、彈簧爪(10)、解封套(11)、下外套(12)組成坐封機構(gòu)，其特征是坐封活塞(8)不加活塞外套，在坐封活塞(8)上直接開洗井通道(14)，坐封活塞(8)的下端螺紋連接下外套(12)。
專利摘要本實用新型公開了一種自封式免投撈可洗井封隔器，由上接頭、上外套、洗井活塞、密封膠筒、上中心管、中心管、活塞頭、坐封活塞、下中心管、彈簧爪、解封套、下外套、下接頭組成，由活塞頭、坐封活塞、下中心管、彈簧爪、解封套、下外套組成坐封機構(gòu)，坐封活塞不加活塞外套，在坐封活塞上直接開洗井通道，坐封活塞的下端螺紋連接下外套。液體從中心管下部的進液孔進入到下外套與中心管的環(huán)空中，作用在坐封活塞上，推動坐封活塞上行。該設計改變了以往坐封活塞必須在活塞套內(nèi)工作的設計結(jié)構(gòu)，在活塞上直接開洗井通道，保留了彈簧爪坐、解封性能穩(wěn)定的優(yōu)勢，鎖緊機構(gòu)強度不降低，不需堵水嘴即可實現(xiàn)免投撈作封。
文檔編號E21B33/12GK2639518SQ0326047
公開日2004年9月8日 申請日期2003年9月2日 優(yōu)先權日2003年9月2日
發(fā)明者李松平 申請人:大慶市創(chuàng)信凈水設備材料有限責任公司