專利名稱：一種多功能封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田用井下作業(yè)封隔工具，具體地說是一種同時(shí) 具有壓裂、測試和抽汲的多功能封隔器。
技術(shù)背景在油田井下作業(yè)時(shí)，會經(jīng)常用到封隔器。現(xiàn)有的封隔器大多功能 單一，不能同時(shí)具備壓裂、測試、抽汲功能，例如卡瓦封隔器只適用 于測試，水力錨封隔器又不能完成抽汲工作。如果遇到需要不斷變換 井下作業(yè)的情況，只能更換封隔器，這樣一來，既增加了工作強(qiáng)度， 又降低了工作效率。因此，如何解決封隔器功能單一以適應(yīng)井下不同 作業(yè)是一個(gè)亟待解決的問題。實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有封隔器功能單一的問題，本實(shí)用新型的目的在于提 供一種同時(shí)具有壓裂、測試、抽汲的多功能封隔器。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的 本實(shí)用新型包括上、下接頭及心軸，心軸的兩端分別與上、下接頭連接成管狀結(jié)構(gòu)；在上、下接頭之間的心軸上，自上而下依次套接 有旁通機(jī)構(gòu)、密封機(jī)構(gòu)及換位機(jī)構(gòu)，心軸在旁通機(jī)構(gòu)、密封機(jī)構(gòu)及換 位機(jī)構(gòu)內(nèi)可上下往復(fù)移動，通過心軸的移動密封旁通孔及坐封。其中所述旁通機(jī)構(gòu)包括旁通外簡及密封唇接頭，旁通外簡套接 在心軸上，其上開有旁通孔，密封唇接頭位于旁通外簡的下方；在心 軸與旁通外簡之間設(shè)有密封件；所述密封件由平衡活塞、密封接頭及 密封環(huán)組成，密封環(huán)螺紋連接于密封接頭的外表面，帶有密封環(huán)的密 封接頭螺紋連接于心軸、與其連動，密封環(huán)的外表面抵接于旁通外簡 的內(nèi)壁；平衡活塞位于旁通外簡與密封接頭和密封環(huán)之間；所述密封 機(jī)構(gòu)包括膠簡心軸、下卡瓦簡、緊固套、卡瓦及摩擦塊外簡總成，膠 簡心軸的 一端與旁通機(jī)構(gòu)中的密封唇接頭螺紋連接，外側(cè)套有上通徑 規(guī)環(huán)，另一端通過下卡瓦簡與緊固套相連，在膠簡心軸與下卡瓦簡的 連接處外側(cè)套有下通徑規(guī)環(huán)；在上、下通徑規(guī)環(huán)之間的膠簡心軸上設(shè) 有受壓可撐于套管內(nèi)壁的彈性部件；緊固套外表面套設(shè)有卡瓦，緊固 套的另一端與摩擦塊外簡總成螺紋連接；所述彈性部件由多個(gè)隔環(huán)及 膠簡組成，兩者交替套設(shè)在膠簡心軸上，兩端通過膠簡與上、下通徑規(guī)環(huán)抵接；在摩擦塊外簡總成上固接有卡瓦彈簧，其另一端連接卡瓦，將卡瓦固定；摩擦塊外簡總成的外部還設(shè)有摩擦塊，兩者之間抵接有 摩擦塊彈簧；所述換位機(jī)構(gòu)由換位外簡總成與下接頭連接組成，換位 外簡總成的一端與密封機(jī)構(gòu)中的摩擦塊外簡總成螺紋連接，另一端與 下接頭螺紋連接；在上接頭與心軸之間、平衡活塞與心軸之間、平衡 活塞與旁通外簡之間、密封環(huán)與旁通外簡之間，密封唇接頭與心軸之 間、密封唇接頭與膠簡心軸之間及下接頭與心軸之間均設(shè)有O形密封圈。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為本實(shí)用新型借助鉆桿或油管的上、下運(yùn)動來操作和控制封隔器的 開關(guān)，具有操作方便、動作靈活可靠的優(yōu)點(diǎn)；結(jié)合了多種封隔器的綜 合特點(diǎn)，可同時(shí)具有壓裂、測試、抽汲功能，省去更換功能單一封隔 器的時(shí)間，提高了工作效率，降低了工作人員的勞動強(qiáng)度，大大提高 了井下作業(yè)對工具的多功能需要。


圖i為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；其中l(wèi)為上接頭，2為0形密封圈，3為心軸，4為平衡活塞， 5為密封接頭，6為密封環(huán)，7為旁通外簡，8為密封唇接頭，9為上 通徑規(guī)環(huán)，IO為膠簡心軸，ll為隔環(huán)，12為膠簡，13為下通徑規(guī)環(huán)， 14為下卡瓦簡，15為緊固套，16為卡瓦，17為卡瓦彈簧，18為開 槽圓柱頭螺釘，19為摩擦塊外簡總成，20為摩擦塊，21為摩擦塊彈 簧，22為緊定螺釘，23為換位外筒總成，24為下接頭，25為旁通孔。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。如圖l所示，本實(shí)用新型包括上、下接頭l、 24及心軸3，心軸 3的兩端分別與上、下接頭l、 24連接成管狀結(jié)構(gòu)。在上、下接頭l、 24之間的心軸3上，自上而下依次套接有旁通機(jī)構(gòu)、密封機(jī)構(gòu)及換 位機(jī)構(gòu)，心軸3在旁通機(jī)構(gòu)、密封機(jī)構(gòu)及換位機(jī)構(gòu)內(nèi)可上下往復(fù)移動， 通過心軸3的移動密封旁通孔及坐封。旁通機(jī)構(gòu)包括旁通外簡7及密封唇接頭8，旁通外簡7套接在心 軸3上，其上開有旁通孔25,密封唇接頭8位于旁通外簡7的下方， 兩者螺紋連接，為井下測試提供旁通功能。在心軸3與旁通外簡7之 間設(shè)有平衡活塞4、密封接頭5及密封環(huán)6，密封環(huán)6螺紋連接于密 封接頭5的外表面，帶有密封環(huán)6的密封接頭5螺紋連接于心軸3、 與其連動，密封環(huán)6的外表面抵接于旁通外簡7的內(nèi)壁。平衡活塞4 位于旁通外簡7與密封接頭5和密封環(huán)6之間。密封機(jī)構(gòu)包括膠簡心軸10、下卡瓦簡14、緊固套15、卡瓦16及摩擦塊外簡總成19，膠簡心軸10的一端與旁通機(jī)構(gòu)中的密封唇接 頭8螺紋連接，外側(cè)套有上通徑規(guī)環(huán)9,另一端通過下卡瓦簡14與 緊固套15相連，在膠簡心軸10與下卡瓦筒14的連接處外側(cè)套有下 通徑規(guī)環(huán)13,與下卡瓦筒14螺紋連接。在上、下通徑規(guī)環(huán)9、 13之間的膠簡心軸10上設(shè)有多個(gè)隔環(huán)11及膠簡12，兩者交替套設(shè)在膠 簡心軸10上，兩端通過膠簡12與上、下通徑規(guī)環(huán)9、 13抵接。緊固 套15外表面套設(shè)有卡瓦16,緊固套15的另一端與摩擦塊外簡總成 19螺紋連接。在摩擦塊外簡總成19上固接有卡瓦彈簧17,其另一端 連接卡瓦16，將卡瓦16固定。摩擦塊外簡總成19的外部還設(shè)有摩 擦塊20,兩者之間抵接有摩擦塊彈簧21,適用于井下壓裂抽汲功能。換位機(jī)構(gòu)由換位外簡總成23與下接頭24連接組成，換位外簡總 成23的一端與密封機(jī)構(gòu)中的摩擦塊外簡總成19螺紋連接，另一端與 下接頭24螺紋連接，實(shí)現(xiàn)心軸3上下運(yùn)動控制坐封與解封。在上接頭1與心軸3之間、平衡活塞4與心軸3之間、平衡活塞 4與旁通外簡7之間、密封環(huán)6與旁通外簡7之間，密封唇接頭8與 心軸3之間、密封唇接頭8與膠簡心軸IO之間及下接頭24與心軸3 之間均設(shè)有0形密封圈2，保證各自的密封。本實(shí)用新型的安裝過程為首先將密封環(huán)6螺紋連接于密封接頭5,再將兩者一并套入心軸 3，通過密封接頭5與心軸3螺紋連接。將平衡活塞4和旁通外簡7 依次套入心軸3，并向下推旁通外簡7,將平衡活塞4推靠到密封接 頭5與密封環(huán)6，使平衡活塞4、密封接頭5和密封環(huán)6容置于旁通 外簡7內(nèi)。然后套入密封唇接頭8，與旁通外簡7螺紋連接。套入膠 簡心軸10，其一端與密封唇接頭8螺紋連接，并在外側(cè)套入上通徑 規(guī)環(huán)9,與密封唇接頭8螺紋連接。依次套入90。膠簡12、隔環(huán)ll、 70°膠簡12、隔環(huán)ll、 90°膠簡12，再套入下卡瓦簡14,其一端與 膠簡心軸10螺紋連接，并在外側(cè)套下通徑規(guī)環(huán)13,與下卡瓦簡14 的該端螺紋連接；下卡瓦簡14的另 一端螺紋連接緊固套15的一端。 緊固套15與摩擦塊外簡總成19用螺紋連接，并在緊固套15外側(cè)裝 入卡瓦16,用卡瓦彈簧17固定，再將卡瓦彈簧17用開槽圓柱頭螺 釘18固定在摩擦塊外簡總成19上。然后在摩擦塊外簡總成19外側(cè) 裝入摩擦塊20和摩擦塊彈簧21，摩擦塊彈簧21抵接在摩擦塊外簡 總成19和摩擦塊20上。套入換位外簡總成23及下接頭24,下接頭 24螺紋連接于心軸3。換位外簡總成23的一端與摩擦塊外簡總成19 螺紋連接，并用緊定螺釘22固定，另一端與下接頭24螺紋連接。最后，將上接頭1與心軸3螺紋連接。本實(shí)用新型與井下鉆桿或油管連接后，利用摩擦塊彈簧21將摩擦塊20撐于套管內(nèi)壁，下到井下。工作時(shí)，鉆桿或油管對心軸3向 下施壓，使心軸3向下移動，利用下卡瓦簡14將卡瓦16張開，支撐 住套管內(nèi)壁。繼續(xù)下壓，與心軸3連動的密封接頭5及密封環(huán)6在心 軸3的帶動下向下移動，利用密封接頭5、密封環(huán)6與密封唇接頭8 之間對密封橡膠的壓縮，將旁通孔25密封，實(shí)現(xiàn)密封旁通的目的。 再繼續(xù)下壓，因卡瓦16已經(jīng)支撐住套管內(nèi)壁，因此膠簡12膨脹，撐 于套管內(nèi)壁，達(dá)到坐封的目的。解封時(shí)，上提鉆桿或油管，旁通孔 25開啟，平衡壓差。繼續(xù)上提，膠簡12收縮，再繼續(xù)上提，卡瓦16 收回，工具解封。本實(shí)用新型上、下端均釆用油管扣螺紋。本實(shí)用新型適用于井下油層、水層、天然氣等多種介質(zhì)，在地層 測試時(shí)提供了壓裂、測試、抽汲等功能。
權(quán)利要求1.一種多功能封隔器，其特征在于包括上、下接頭(1、24)及心軸(3)，心軸(3)的兩端分別與上、下接頭(1、24)連接成管狀結(jié)構(gòu)；在上、下接頭(1、24)之間的心軸(3)上，自上而下依次套接有旁通機(jī)構(gòu)、密封機(jī)構(gòu)及換位機(jī)構(gòu)，心軸(3)在旁通機(jī)構(gòu)、密封機(jī)構(gòu)及換位機(jī)構(gòu)內(nèi)可上下往復(fù)移動，通過心軸(3)的移動密封旁通孔及坐封。
2. 按權(quán)利要求1所述的多功能封隔器，其特征在于所述旁通 機(jī)構(gòu)包括旁通外簡(7 )及密封唇接頭(8 ),旁通外簡(7 )套接在心 軸(3 )上，其上開有旁通孔(25 )，密封唇接頭(8 )位于旁通外簡(7)的下方；在心軸(3)與旁通外簡(7)之間設(shè)有密封件。
3. 按權(quán)利要求2所述的多功能封隔器，其特征在于所述密封 件由平衡活塞(4)、密封接頭(5)及密封環(huán)(6)組成，密封環(huán)(6) 螺紋連接于密封接頭(5 )的外表面，帶有密封環(huán)(6 )的密封接頭(5 ) 螺紋連接于心軸(3)、與其連動，密封環(huán)(6)的外表面抵接于旁通 外簡(7 )的內(nèi)壁；平衡活塞(4 )位于旁通外簡(7 )與密封接頭(5 ) 和密封環(huán)(6)之間。
4. 按權(quán)利要求1所述的多功能封隔器，其特征在于所述密封 機(jī)構(gòu)包括膠簡心軸(10)、下卡瓦簡(14)、緊固套(15)、卡瓦(16) 及摩擦塊外簡總成(19)，膠簡心軸(10)的一端與旁通機(jī)構(gòu)中的密 封唇接頭(8)螺紋連接，外側(cè)套有上通徑規(guī)環(huán)(9),另一端通過下 卡瓦簡(14)與緊固套(15)相連，在膠簡心軸(10)與下卡瓦簡(14) 的連接處外側(cè)套有下通徑規(guī)環(huán)(13);在上、下通徑規(guī)環(huán)(9、 13)之 間的膠簡心軸(10)上設(shè)有受壓可撐于套管內(nèi)壁的彈性部件；緊固套(15)外表面套設(shè)有卡瓦(16)，緊固套(15)的另一端與摩擦塊外 簡總成(19)螺紋連接。
5. 按權(quán)利要求4所述的多功能封隔器，其特征在于所述彈性 部件由多個(gè)隔環(huán)(11)及膠簡(12)組成，兩者交替套設(shè)在膠簡心軸(10)上，兩端通過膠簡(l2)與上、下通徑規(guī)環(huán)(9、 13)抵接。
6. 按權(quán)利要求4所述的多功能封隔器，其特征在于在摩擦塊 外簡總成(19)上固接有卡瓦彈簧(17),其另一端連接卡瓦(16)， 將卡瓦(16 )固定；摩擦塊外簡總成(19 )的外部還設(shè)有摩擦塊(20 )， 兩者之間抵接有摩擦塊彈簧(21)。
7. 按權(quán)利要求1所述的多功能封隔器，其特征在于所述換位機(jī)構(gòu)由換位外簡總成(23)與下接頭(24)連接組成，換位外簡總成(23)的一端與密封機(jī)構(gòu)中的摩擦塊外簡總成(19)螺紋連接，另一 端與下接頭(24)螺紋連接。
8.按權(quán)利要求l、 2、 3、 4或7所述的多功能封隔器，其特征在 于在上接頭(1)與心軸(3)之間、平衡活塞(4)與心軸(3)之 間、平衡活塞(4)與旁通外簡(7)之間、密封環(huán)(6)與旁通外簡O)之間，密封唇接頭(8)與心軸(3)之間、密封唇接頭(8)與 膠筒心軸(10)之間及下接頭(24)與心軸(3)之間均設(shè)有0形密 封圈(2)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及油田用井下作業(yè)封隔工具，具體地說是一種同時(shí)具有壓裂、測試和抽汲的多功能封隔器，包括上、下接頭及心軸，心軸的兩端分別與上、下接頭連接成管狀結(jié)構(gòu)；在上、下接頭之間的心軸上，自上而下依次套接有旁通機(jī)構(gòu)、密封機(jī)構(gòu)及換位機(jī)構(gòu)，心軸在旁通機(jī)構(gòu)、密封機(jī)構(gòu)及換位機(jī)構(gòu)內(nèi)可上下往復(fù)移動，通過心軸的移動密封旁通孔及坐封。本實(shí)用新型借助鉆桿或油管的上、下運(yùn)動來操作和控制封隔器的開關(guān)，具有操作方便、動作靈活可靠的優(yōu)點(diǎn)；結(jié)合了多種封隔器的綜合特點(diǎn)，可同時(shí)具有壓裂、測試、抽汲功能，省去更換功能單一封隔器的時(shí)間，提高了工作效率，降低了工作人員的勞動強(qiáng)度，大大提高了井下作業(yè)對工具的多功能需要。
文檔編號E21B33/128GK201087724SQ200720014859
公開日2008年7月16日 申請日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日
發(fā)明者劉淑娟 申請人:劉淑娟