專利名稱：開關(guān)式丟手封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及采油領(lǐng)域所用的井下工具，具體地說是一種開關(guān)式丟手封隔器。
背景技術(shù)：
封隔器應(yīng)用于油田采油井井下，將油管和套管的環(huán)形空間分割密封后可以實現(xiàn)分 層采出或堵水，從而實現(xiàn)油層的層間調(diào)整?，F(xiàn)常用的是懸掛解體式的堵水管柱，它是利用 丟手封隔器把堵水管柱懸掛在油井射孔井段上部的一種新方法。目前，這種類有253-4、 253-5、軌道式丟手封隔器、橋塞等工具。上述工具雖然有懸掛管柱的功能，但是，它不能和 解體式堵水管柱配套使用。原因有兩點，一是沒有井控、防噴、環(huán)保功能，影響施工、污染環(huán) 境。二是工具的中心通道偏小不能和解體式堵水工藝管柱配套使用，以實現(xiàn)磁定位和錄取 井下的驗封資料的問題。并且堵水管柱在起下作業(yè)中，由于管柱和套管壁的摩擦以及堵水 管柱與油管及套管的不同心，加速了堵水管柱的磨損，使膠筒密封不嚴(yán)密而泄漏，降低堵水 管柱的承壓能力及使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容為了提高封隔器的密封性及承壓能力，加大丟手封隔器的內(nèi)通道，實現(xiàn)井控和環(huán) 保功能，本實用新型提供一種開關(guān)式丟手封隔器。該丟手封隔器即具有井控和環(huán)保功能，又 有密封性能好，錨定力大、內(nèi)通道大且使用壽命長等特點。 本實用新型的技術(shù)方案是一種開關(guān)式丟手封隔器，包括上接頭及下接頭，所述的 上接頭內(nèi)孔依次與連接頭與及中心管連接，連接頭外壁的壓蓋軸肩上置有外套且其頂端置 有與上接頭連接的上壓帽；連接頭及中心管與外套間的環(huán)腔內(nèi)上置帶釋放銷釘?shù)淖o(hù)套、下 置帶鎖塊的活塞，活塞依次連接內(nèi)置解封頭的護(hù)套及帶解封銷釘?shù)哪z筒上壓帽，解封頭內(nèi) 孔連接位于膠筒上壓帽內(nèi)的限位管；膠筒上壓帽下置密封膠筒及間隔的檔環(huán)，密封膠筒與 限位管間置有連接體；連接體的軸肩上置內(nèi)帶卡簧套的外殼，外殼下端連接外連接頭，卡 簧套與中心管的環(huán)腔內(nèi)上有卡簧及卡爪，卡簧套的下部連接帶丟手銷釘?shù)匿N釘掛，銷釘掛 與外連接頭間連接上錐體；上錐體的外軸肩處置有下端與壓帽連接的卡瓦套，壓帽卡在下 錐體中部的臺階上，卡瓦套內(nèi)置有與上下錐體配合的上下卡瓦牙及中間的彈簧；下錐體的 下端依次連接下連接體及下接頭；而下接頭環(huán)腔內(nèi)置井控開關(guān)；所述的井控開關(guān)由主體連 接在下連接體下端頭上，并通過銷釘連接連接塊，主體通過連接塊、扭簧、銷軸、鎖舌連接門 板。 所述的護(hù)套與連接頭及外套、活塞與外套及中心管、外殼與連接體、銷釘掛與中心 管及外殼、下錐體與銷釘掛、下連接體與下接頭間均置有密封圈；所述的連接頭與中心管、 活塞下端與爪套、解封頭與限位管、上壓帽與連接體、外殼與連接頭、上錐體與連接頭及銷 釘掛、下錐體的下端與下連接體、下連接體與下接頭均為螺紋連接。 本實用新型的有益效果是由于采取上述方案，在活塞下行力的作用下解封頭帶 動限位管、連接體、卡爪、卡簧及膠筒上壓帽下行，膠筒被壓縮使其徑向擴張，達(dá)到封隔密封
3油套管環(huán)形空間，且反向承壓能力強，適應(yīng)大壓差工作環(huán)境；同時卡爪帶動卡簧下行，并靠彈簧的彈性能鎖緊在卡簧套內(nèi)，從而提高錨定力的目的；另外由于中心管與銷釘掛的密封環(huán)道設(shè)置在銷釘掛上，使得中心管的徑向尺寸減小，增大了封隔器的內(nèi)通道，滿足磁定位和驗證封隔器密封的要求；下接頭內(nèi)設(shè)置了井控開關(guān)，使其具有井控、環(huán)保功能，達(dá)到油井堵水作業(yè)全過程實現(xiàn)不壓井不放噴施工。

附圖1A為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖上半部分；[0008] 附圖IB為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖下半部分。 圖中1-上接頭2-連接頭3-上壓帽4-壓蓋5-外套6-護(hù)套7_釋放銷釘8_鎖塊9-活塞10-爪套11-解封頭12-膠筒上壓帽13-解封銷釘14-限位管15-檔環(huán)16-膠筒17-連接體18-卡簧19-卡爪20-中心管21-外殼22-卡簧套23-銷釘掛24-丟手銷釘25-外連接頭26-上錐體27-彈簧28-卡瓦牙29-卡瓦套30-壓帽31-下錐體32-下連接體33-主體34-連接塊35-銷軸36-扭簧37-鎖舌38-門板39-下接頭40-螺釘41-密封圈42-螺釘43-徑向孔44-徑向孔45-銷釘46-銷釘47-銷釘48-銷釘49-密封圈
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明 由附圖1所示，該開關(guān)式丟手封隔器包括上接頭1及下接頭39，其中上接頭1內(nèi)螺紋連接連接頭2，外螺紋連接上壓帽3，并由螺釘42徑向定位，連接頭2的下部內(nèi)孔螺紋連接中心管20的上端，連接頭2的外徑上螺紋連接壓蓋4，壓蓋4的軸肩與外套5內(nèi)軸肩相接觸，外套5頂端與壓帽3接觸；在外套5與連接頭2及中心管20的環(huán)腔內(nèi)上置帶釋放銷釘7的護(hù)套6，活塞9的上端由帶釋放銷釘7定位于護(hù)套6內(nèi)，連接頭2的下段徑向設(shè)置的鎖塊8穿于活塞9的上端使其軸向定位，且連接頭2及活塞9上分別有徑向孔43及44 ;活塞9的下端螺紋連接爪套10，爪套10位于外套5內(nèi)，其內(nèi)孔與與活塞9下端的解封頭11配合，解封頭11上有螺釘45且內(nèi)孔螺紋連接環(huán)套于中心管20的限位管14 ;爪套10的下部螺紋連接膠筒上壓帽12，膠筒上壓帽12上帶有解封銷釘13 ;膠筒上壓帽12的下端扣在密封膠筒16上，膠筒16至少3個，每兩個密封膠筒16間有檔環(huán)15，下面的密封膠筒16與外殼21接觸，密封膠筒16與中心管20的環(huán)腔間置有限位管14及連接體17，且限位管14位于連接體17的孔內(nèi)；外殼21內(nèi)置卡簧套22，卡簧套22與中心管20的環(huán)腔內(nèi)上置卡簧18及卡爪19、下置銷釘掛23并與卡簧套22螺紋連接，銷釘掛23上穿丟手銷釘24，且銷釘掛23與中心管20間的密封圈49位于銷釘掛23外壁的環(huán)道上，使得中心管20的壁厚相應(yīng)的減小，從而擴大了中心管20的內(nèi)徑尺寸，進(jìn)而加大了測試通道；外殼21的下端螺紋連接外連接頭25并由螺釘46定位，外連接頭25螺紋連接上段位于銷釘掛23及外連接頭25間的上錐體26，并由銷釘47定位；上錐體26的錐體部分與同錐度的卡瓦牙28接觸，卡瓦牙28為中間置彈簧27的上下兩個，下卡瓦牙28與下邊的錐體31配合，而上下錐體(26,31)的錐體部分、彈簧27及兩卡瓦牙28均位于卡瓦套29內(nèi)，卡瓦套29上端卡在上錐體26的軸肩上，下端螺紋連接壓帽30并由螺釘48定位，壓帽30位于下錐體31中部的臺階上；下錐體31的下端螺紋連接下連接體32，下連接體32螺紋連接下接頭39 ;而下接頭39的環(huán)腔內(nèi)置有由主體33、連接塊34、螺釘40、銷軸35、扭簧36、鎖舌37及門板38組成的井控開關(guān)，其中主體33上端頭插入下連接體32下端的內(nèi)臺階中用焊接方式與其連接，連接塊34與主體33通過螺釘40固定，連接塊34與鎖舌37通過銷軸35連接并能軸向轉(zhuǎn)動，鎖舌37與門板38用螺釘連接，銷軸35上裝有扭簧36，門板38在扭簧36的作用下與主體33下端頭馬鞍形門嘴扣合，達(dá)到關(guān)閉油流通道的作用。在本封隔器中，所述的護(hù)套6與連接頭2及外套5、活塞9與外套5及中心管20、外殼21與連接體17、銷釘掛23與中心管20及外殼21、下錐體31與銷釘掛23、下連接體32與下接頭39間均置有密封圈41，形成多道密封。[0012] 井下作業(yè)時，首先將開關(guān)式丟手封隔器下入到油井設(shè)計深度，然后向油管內(nèi)灌滿清水并打壓。液體通過連接頭2及活塞9上的進(jìn)水孔(43,44)，進(jìn)入到由連接頭2、護(hù)套6、活塞9、外套5、中心管20組成的活塞腔，在液體壓力的作用下釋放銷釘7被剪斷，護(hù)套5上行，鎖塊8因失去外支撐喪失鎖定工件的作用，在液體壓力的作用下推動活塞9下行，在活塞9下行力的作用下解封頭11帶動限位管14、連接體17、卡爪19、卡簧18及膠筒16上壓帽下行，密封膠筒16被壓縮使其徑向擴張，達(dá)到封隔密封油套管環(huán)形空間的目的。同時，卡爪19帶動卡簧18下行，并靠彈簧18的彈力鎖緊在卡簧套22內(nèi)，從而達(dá)到錨定膠筒保證其密封性。同時，上錐體26及下錐體31在軸向力的作用下將卡瓦牙28撐開使其錨定在套管內(nèi)壁上，達(dá)到錨定丟手管柱的作用。丟手時，向油管內(nèi)打壓并上提管柱，丟手銷釘24在液壓力和管柱上提力的作用下被剪斷，上接頭1、連接頭2、壓帽3、壓蓋4、外套5、護(hù)套6、釋放銷釘7、鎖塊8、活塞9、爪套10及中心管20隨丟手管柱起出地面，完成工具的丟手過程，同時丟手管柱的內(nèi)通道關(guān)閉，工具完成丟手過程后，中心管20隨丟手管柱上提起出，這時，井控開關(guān)的門板38因失去中心管20的內(nèi)支撐，門板則在扭簧36作用下與主體33下端頭馬鞍形門嘴扣合關(guān)閉，切斷油流通道，達(dá)到井控的目的。需要解封時，下入打撈工具，撈住解封頭11的下端，上提管柱，開關(guān)式丟手封隔器的解封銷釘13被剪斷，膠筒解封工具可順利起出地面，完成工具的解封過程。 該開關(guān)式丟手封隔器由于結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，具有井控環(huán)保功能，內(nèi)通道可滿足磁定位和驗證封隔器密封測試要求，膠筒密封性能好，耐高壓、卡瓦錨定力大，易解封，適應(yīng)大壓差工作環(huán)境，使用壽命長。
權(quán)利要求一種開關(guān)式丟手封隔器，包括上接頭(1)及下接頭(39)，其特征在于上接頭(1)內(nèi)孔依次與連接頭(2)與及中心管(20)連接，連接頭(2)外壁的壓蓋(4)軸肩上置有外套(5)且其頂端置有與上接頭(1)連接的上壓帽(3)；連接頭(2)及中心管(20)與外套(5)間的環(huán)腔內(nèi)上置帶釋放銷釘(7)的護(hù)套(6)、下置帶鎖塊(8)的活塞(9)，活塞(9)依次連接內(nèi)置解封頭(11)的護(hù)套(10)及帶解封銷釘(13)的膠筒上壓帽(12)，解封頭(11)內(nèi)孔連接位于膠筒上壓帽(12)內(nèi)的限位管(14)；膠筒上壓帽(12)下置密封膠筒(16)及間隔的檔環(huán)(15)，密封膠筒(16)與限位管(14)間置有連接體(17)；連接體(17)的軸肩上置內(nèi)帶卡簧套(22)的外殼(21)，外殼(21)下端連接外連接頭(25)，卡簧套(22)與中心管(20)的環(huán)腔內(nèi)上有卡簧(18)及卡爪(19)，卡簧套(22)的下部連接帶丟手銷釘(24)的銷釘掛(23)，銷釘掛(23)與外連接頭(25)間連接上錐體(26)；上錐體(26)的外軸肩處置有下端與壓帽(30)連接的卡瓦套(29)，壓帽(30)卡在下錐體(31)中部的臺階上，卡瓦套(29)內(nèi)置有與上下錐體配合的上下卡瓦牙(28)及中間的彈簧(27)；下錐體(31)的下端依次連接下連接體(32)及下接頭(39)；而下接頭(39)環(huán)腔內(nèi)置井控開關(guān)；所述的井控開關(guān)由主體(33)連接在下連接體(32)下端頭上，并通過銷釘(40)連接連接塊(34)，主體(33)通過連接塊(34)、扭簧(36)、銷軸(35)、鎖舌(37)連接門板(38)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)式丟手封隔器，其特征在于所述的護(hù)套(6)與連接頭 (2)及外套(5)、活塞(9)與外套(5)及中心管(20)、外殼(21)與連接體(17)、銷釘掛(23) 與中心管(20)及外殼(21)、下錐體(31)與銷釘掛(23)、下連接體(32)與下接頭(39)間 均置有密封圈(41)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的開關(guān)式丟手封隔器，其特征在于所述的連接頭(2)與中 心管(20)、活塞(9)下端與爪套(10)、解封頭(11)與限位管(14)、上壓帽(12)與連接體 (17)、外殼(21)與連接頭(25)、上錐體(26)與連接頭(25)及銷釘掛(23)、下錐體(31)的 下端與下連接體(32)、下連接體(32)與下接頭(39)均為螺紋連接。
專利摘要本實用新型涉及采油領(lǐng)域中井下所用的一種開關(guān)式丟手封隔器。主要解決現(xiàn)有封隔器井控防噴性能差、內(nèi)通道小的問題。其特征在于上接頭內(nèi)孔依次與連接頭及中心管連接，連接頭外的壓蓋軸肩上置有外套且頂端置有與上接頭連接的上壓帽；連接頭及中心管與外套間的環(huán)腔內(nèi)置帶釋放銷釘?shù)淖o(hù)套及帶鎖塊的活塞，活塞下段依次連接內(nèi)置解封頭的護(hù)套及帶解封銷釘?shù)哪z筒上壓帽；密封膠筒下端的外殼內(nèi)置有的卡簧套與帶解封銷釘?shù)匿N釘掛連接，銷釘掛連接上錐體；上下錐體與卡瓦套間置卡瓦及彈簧；下錐體依次與連接體及內(nèi)置井控開關(guān)的下接頭連接。該開關(guān)式丟手封隔器即有井控、環(huán)保功能，又有與測井儀器設(shè)備配套使用，滿足施工井磁定位和驗證封隔器密封等功能。
文檔編號E21B33/128GK201486515SQ20092010101
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者毛偉華, 趙齊祿, 鄂曉娟, 陳輝 申請人:鄂曉娟