一種楔入式封隔器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種楔入式封隔器。
【背景技術(shù)】
[0002]地?zé)豳Y源作為綠色的清潔能源和可再生能源已普遍受到關(guān)注,我國地?zé)豳Y源開發(fā)利用正處于快速發(fā)展的時期。為了高效的利用地?zé)豳Y源,一般采用地?zé)岵伤臀菜毓嗉夹g(shù)。地?zé)嵛菜毓嘁蠡毓嗨偷貙优湮樾院?,如果回灌水和地層配伍性不好,容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成沉淀,或者導(dǎo)致地層礦物粘土膨脹,造成地層傷害,堵塞地層空隙結(jié)構(gòu),導(dǎo)致注水壓力上升,難以實現(xiàn)低壓回灌,因此需要對地?zé)岵伤褂梅謱娱_采,但傳統(tǒng)的封隔器內(nèi)通徑小,難以滿足地?zé)岵伤拇笈帕恳蟆?br>[0003]中國專利文獻CN 103075126 A (公布日為2013年5月I日)公開的“楔入式重復(fù)使用坐解封封隔器”,包括上接頭及下接頭,上接頭下端外壁設(shè)有環(huán)形臺肩,上接頭下端內(nèi)設(shè)有中心管上接頭,上接頭與中心管上接頭通過解封銷釘連接,中心管上接頭下端內(nèi)螺紋連接中心管,上接頭外壁通過座封銷釘連接有上外筒,上外筒上端內(nèi)設(shè)有環(huán)形凸臺,上外筒下端螺紋連接有插頭,插頭下端為錐面,插頭上端面與上接頭及中心管上接頭下端面相觸,插頭套在中心管外壁,插頭上端面對應(yīng)的中心管開有進液孔,插頭下方的中心管外壁套有膠筒,插頭上端的錐部伸入到膠筒的上端內(nèi),膠筒內(nèi)壁設(shè)彈性支撐體,彈性支撐體與膠筒澆注為一體,彈性支撐體下端螺紋連接下外筒,下外筒內(nèi)螺紋連接下接頭,中心管下端外螺紋連接下接頭。但因上外筒和插頭螺紋連接而成的滑套的外周面裸露在外,這樣在封隔器和井筒之間出現(xiàn)砂卡現(xiàn)象時,整個滑套將被砂橋卡住而不能在壓力液壓動下的下滑到指定位置,也就使得膠筒的漲開程度不能滿足要求,整個封隔器在井筒中的座封可靠性也就不能保證。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種楔入式封隔器,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中滑套易被卡滯而不能下滑到指定位置所引起的膠筒不能漲開到位的問題。
[0005]為了實現(xiàn)以上目的,本實用新型中楔入式封隔器的技術(shù)方案如下:
[0006]楔入式封隔器,包括自上而下依次設(shè)置的上接頭、中心管和下接頭,中心管上套裝有膠筒和滑套,膠筒的下端和中心管之間設(shè)有限位結(jié)構(gòu),滑套沿上下方向?qū)蛞苿友b配在中心管上,滑套的下端設(shè)有用于向下楔入膠筒中而將膠筒向外漲開的楔形插頭,并在中心管的管壁上開設(shè)有供壓力液流出而向下壓動滑套的進液孔,上接頭的底部或中心管的頂部固定或一體設(shè)置有套設(shè)在護套的外周上的缸套,缸套的內(nèi)壁面與上接頭的底面、中心管的外周面圍成底部開口的用于容納滑套的容納環(huán)腔,容納環(huán)腔的外圈腔壁遮蔽在滑套以外自滑套的頂面至膠筒的頂面的位置。
[0007]滑套和缸套通過徑向延伸的座封剪釘連接,座封剪釘穿裝在缸套上開設(shè)的徑向穿孔中。
[0008]滑套包括沿上下方向?qū)蛞苿友b配在容納環(huán)腔中的環(huán)形的活塞,活塞的內(nèi)壁面和容納環(huán)腔的內(nèi)腔壁面之間及活塞的外壁面和容納環(huán)腔的外腔壁面之間均設(shè)有周面密封結(jié)構(gòu),所述楔形插頭固連或一體設(shè)置在活塞的底部。
[0009]滑套的內(nèi)壁上設(shè)有動鎖部,中心管的外周上設(shè)有處于膠筒之內(nèi)的定鎖部,動鎖部和/或定鎖部上設(shè)有用于在動鎖部移動至定鎖部外周時相互咬合鎖止的鎖牙。
[0010]動鎖部為環(huán)形的鎖環(huán),鎖環(huán)裝配在滑套的內(nèi)壁面上開設(shè)的環(huán)形卡槽中,鎖環(huán)的內(nèi)壁面從環(huán)形卡槽的內(nèi)側(cè)槽口露出。
[0011]動、定鎖部上均設(shè)有鎖牙,且動鎖部上的鎖牙自根部至牙尖向上傾斜,定鎖部上的鎖牙自根部至牙尖向下傾斜。
[0012]限位結(jié)構(gòu)包括擋止在膠筒的下端的限位環(huán),限位環(huán)套裝在中心管的外周上、并與下接頭上下間隔布置,限位環(huán)和中心管通過沿徑向延伸的解封剪釘連接。
[0013]本實用新型中封隔器的上接頭的底部或中心管的頂部固定或一體設(shè)置有套設(shè)在護套的外周上的缸套,缸套的內(nèi)壁面與上接頭的底面、中心管的外周面圍成底部開口的用于容納滑套的容納環(huán)腔,容納環(huán)腔的外圈腔壁遮蔽在滑套以外自滑套的頂面至膠筒的頂面的位置。這樣在封隔器隨管柱下放的過程中,滑套始終處于缸套、上接頭和中心管所圍成的容納環(huán)腔中,并在容納環(huán)腔的外圈腔壁的遮蔽作用下,即使在管柱和井筒之間的環(huán)空中出現(xiàn)砂卡現(xiàn)象,在從中心管打壓后,滑套仍然可以在壓力液的壓動下下滑到位,使得滑套下滑過程中不會被砂橋卡住,也就保證了滑套能夠楔入到膠筒內(nèi)預(yù)定長度,以保證膠筒的漲開效果,保證封隔器在井筒內(nèi)的座封穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]本實用新型中楔入式封隔器的實施例:如圖1所示,該封隔器屬于石油開采領(lǐng)域的井下工具,可應(yīng)用在地?zé)岵伤臀菜毓嗉夹g(shù)。包括上接頭1、中心管2、活塞3、鎖環(huán)4、鎖環(huán)座5、限位環(huán)6、膠筒7、限位環(huán)8、下接頭9、座封銷釘11和解封銷釘12。上接頭I與中心管2通過絲扣相連,上接頭I的下端一體設(shè)有與中心管2間隔的套管狀的活塞缸13,活塞缸13的底部螺紋連接有環(huán)形的座封環(huán)6,座封環(huán)6和活塞缸13形成間隔空套在中心管2的外圍的缸套,缸套的內(nèi)壁面與上接頭I的底環(huán)端面、中心管2的外周面圍成底部開口的容納環(huán)腔。容納環(huán)腔內(nèi)沿上下方向?qū)蛞苿友b配有滑套,該滑套主要由活塞3和楔形插頭5組成,活塞3的上端口設(shè)有由環(huán)形臺肩形成的環(huán)形的座封止口,該座封止口的臺階壁面和中心管2的外周面圍成環(huán)形的座封環(huán)腔,并在活塞3的內(nèi)壁面和容納環(huán)腔的內(nèi)腔壁面之間及活塞3的外壁面和容納環(huán)腔的外腔壁面之間均設(shè)有周面密封結(jié)構(gòu),兩周面密封結(jié)構(gòu)均是由活塞3的壁面上開設(shè)的密封槽及其內(nèi)嵌裝的環(huán)形密封圈組成;楔形插頭5螺紋連接在活塞3的底部,楔形插頭的底面為自內(nèi)至外逐漸向上傾斜的動斜面,楔形插頭5和座封環(huán)6通過徑向延伸的座封剪釘11連接,座封剪釘11處于動斜面上方;楔形接頭5的上端口上開設(shè)有環(huán)形的連接止口,連接止口的壁面和活塞的底面圍成環(huán)形卡槽,該環(huán)形卡槽內(nèi)裝配有鎖環(huán)4,鎖環(huán)4的外圈擋止裝配在環(huán)形卡槽中,鎖環(huán)4的內(nèi)周面從環(huán)形卡槽的內(nèi)側(cè)槽口露出,并在鎖環(huán)4的內(nèi)周面上設(shè)有自根部至牙尖向上傾斜的動鎖牙。中心管2的管壁上開設(shè)有連通管腔和座封環(huán)腔的進液孔。膠筒7套裝在中心管2的外周上于缸套下方的位置處,并在中心管2的外周上設(shè)有處于膠筒7之內(nèi)的定鎖部,定鎖部設(shè)有與動鎖牙配合的定鎖牙,定鎖牙自根部至牙尖向下傾斜;膠筒7的上環(huán)端面和內(nèi)壁面通過環(huán)形的倒角切面過渡,該倒角切面在膠筒的上端口形成與動斜面配合的定斜面。限位環(huán)8套裝在中心管2的外周上、并擋止在膠筒7的下端,限位環(huán)8與下接頭9上下間隔布置,限位環(huán)8和中心管2通過沿徑向延伸的解封剪釘12連接。下接頭9與中心管2絲扣相連。
[0016]座封時:中心管2中的壓力液從進液孔10,進入活塞3上部的座封環(huán)腔,當(dāng)液壓達到一定的數(shù)值時(壓力大小由設(shè)計決定),活塞3帶動與其絲扣相連的楔形插頭5向下方運動,剪斷座封銷釘11,楔形插頭5插入膠筒7中,膠筒7向外漲開,與套筒緊密接觸,從而密封了油套環(huán)空,與此同時,帶有動鎖牙的鎖環(huán)4鎖定在中心管2上對應(yīng)的定鎖牙上,完成自鎖定。
[0017]解封:上提油管,剪斷解封銷釘12,膠筒7在彈性鋼和自身回復(fù)力的作用下恢復(fù)原狀,實現(xiàn)解封。
[0018]在上述實施例中,滑套上通過楔形插頭和活塞之間壓緊固定的鎖環(huán)充當(dāng)動鎖部,中心管以其外周面作為定鎖部,并分別在動鎖部上設(shè)置動鎖牙、在定鎖部上設(shè)置定鎖牙,在其他實施例中,鎖環(huán)也可以設(shè)置在中心管上,而動鎖牙對應(yīng)的也可以直接布置在滑套的內(nèi)壁面上。
[0019]在上述實施例中,缸套的上部分一體設(shè)置在上接頭上,下部分的座封環(huán)固連在上部分上,在其他實施例中,缸套也可以通過螺紋連接、焊接等方式固定在上接頭或中心管上。
【主權(quán)項】
1.楔入式封隔器,包括自上而下依次設(shè)置的上接頭、中心管和下接頭,中心管上套裝有膠筒和滑套,膠筒的下端和中心管之間設(shè)有限位結(jié)構(gòu),滑套沿上下方向?qū)蛞苿友b配在中心管上,滑套的下端設(shè)有用于向下楔入膠筒中而將膠筒向外漲開的楔形插頭,并在中心管的管壁上開設(shè)有供壓力液流出而向下壓動滑套的進液孔,其特征在于,上接頭的底部或中心管的頂部固定或一體設(shè)置有套設(shè)在護套的外周上的缸套,缸套的內(nèi)壁面與上接頭的底面、中心管的外周面圍成底部開口的用于容納滑套的容納環(huán)腔,容納環(huán)腔的外圈腔壁遮蔽在滑套以外自滑套的頂面至膠筒的頂面的位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的楔入式封隔器,其特征在于,滑套和缸套通過徑向延伸的座封剪釘連接,座封剪釘穿裝在缸套上開設(shè)的徑向穿孔中。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的楔入式封隔器,其特征在于,滑套包括沿上下方向?qū)蛞苿友b配在容納環(huán)腔中的環(huán)形的活塞,活塞的內(nèi)壁面和容納環(huán)腔的內(nèi)腔壁面之間及活塞的外壁面和容納環(huán)腔的外腔壁面之間均設(shè)有周面密封結(jié)構(gòu),所述楔形插頭固連或一體設(shè)置在活塞的底部。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的楔入式封隔器,其特征在于,滑套的內(nèi)壁上設(shè)有動鎖部,中心管的外周上設(shè)有處于膠筒之內(nèi)的定鎖部,動鎖部和/或定鎖部上設(shè)有用于在動鎖部移動至定鎖部外周時相互咬合鎖止的鎖牙。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的楔入式封隔器,其特征在于,動鎖部為環(huán)形的鎖環(huán),鎖環(huán)裝配在滑套的內(nèi)壁面上開設(shè)的環(huán)形卡槽中,鎖環(huán)的內(nèi)壁面從環(huán)形卡槽的內(nèi)側(cè)槽口露出。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的楔入式封隔器,其特征在于,動、定鎖部上均設(shè)有鎖牙,且動鎖部上的鎖牙自根部至牙尖向上傾斜,定鎖部上的鎖牙自根部至牙尖向下傾斜。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的楔入式封隔器,其特征在于,限位結(jié)構(gòu)包括擋止在膠筒的下端的限位環(huán),限位環(huán)套裝在中心管的外周上、并與下接頭上下間隔布置,限位環(huán)和中心管通過沿徑向延伸的解封剪釘連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種楔入式封隔器。封隔器的上接頭的底部或中心管的頂部固定或一體設(shè)置有套設(shè)在護套的外周上的缸套,缸套的內(nèi)壁面與上接頭的底面、中心管的外周面圍成底部開口的用于容納滑套的容納環(huán)腔,容納環(huán)腔的外圈腔壁遮蔽在滑套以外自滑套的頂面至膠筒的頂面的位置。這樣在封隔器隨管柱下放的過程中,滑套始終處于缸套、上接頭和中心管所圍成的容納環(huán)腔中,并在容納環(huán)腔的外圈腔壁的遮蔽作用下,即使在管柱和井筒之間的環(huán)空中出現(xiàn)砂卡現(xiàn)象,在從中心管打壓后,滑套仍然可以在壓力液的壓動下下滑到位,使得滑套下滑過程中不會被砂橋卡住,也就保證了滑套能夠楔入到膠筒內(nèi)預(yù)定長度,以保證膠筒的漲開效果,保證封隔器在井筒內(nèi)的座封穩(wěn)定性。
【IPC分類】E21B33/127
【公開號】CN204941439
【申請?zhí)枴緾N201520599852
【發(fā)明人】李洲, 馬宏偉, 張景輝, 張朋, 王燮
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技術(shù)研究院
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年8月11日