專利名稱：水平井自扶正平衡堵水封隔器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種封隔器。
背景技術：
封隔器應用于油田采油井井下，將油管和套管的環(huán)形空間分隔后可以實現(xiàn) 分層采出，從而實現(xiàn)油井的層間調(diào)整。在水平井堵水管柱起下作業(yè)中，由于管 柱和套管壁的摩擦以及堵水管柱須過彎曲段，堵水管柱起下困難，而且損壞堵 水管柱和套管，下至水平段后，封隔器在管柱重力作用下要貼在套管壁下側(cè)， 釋放后封隔器密封效果較差，因此常規(guī)的封隔器根本不能適應水平井的要求。
實用新型內(nèi)容
本實用新型提供一種水平井自扶正平衡堵水封隔器，以解決現(xiàn)有的封隔器 由于管柱和套管壁的摩擦以及堵水管柱須過彎曲段使堵水管柱起下困難、損壞 堵水管柱和套管、釋放后封隔器密封效果差、常規(guī)的封隔器不能適應水平井的 要求的問題。本實用新型包括上接頭、解封銷釘、卡簧座、中心管、卡簧、卡 簧下壓帽、上外殼體、襯管、連接體、錐體、扶正機構、內(nèi)鎖塊、外鎖塊、膠 筒組件、坐封銷釘、上坐封活塞、下平衡活塞、限位卡簧、隔離座、下外殼體、 銷釘、下部平衡輔助活塞、下坐封活塞、下扶正球帽、下扶正球和下接頭；中 心管與上接頭和下接頭螺紋連接，上外殼體的上端套裝在上接頭上并與上接頭 的上臺肩端面相靠，上外殼體與上接頭螺紋連接，卡簧座套在中心管上并通過 解封銷釘固定在上接頭上，卡簧安裝在卡簧座的卡簧槽內(nèi)，卡簧下壓帽置于卡 簧座與上外殼體之間并與卡簧座的下部螺紋連接，襯管套裝在卡簧座下部的中 心管上，錐體套裝在襯管上，連接體置于上外殼體和錐體之間，連接體與上外 殼體和錐體螺紋連接，扶正機構通過內(nèi)鎖塊和外鎖塊固定在錐體的下部，膠筒 組件套裝在扶正機構下部的襯管上，下外殼體的上端面與膠筒組件的下端面相 靠，下外殼體的下端與下接頭螺紋連接，上坐封活塞置于下外殼體和襯管之間 并通過坐封銷釘固定在下外殼體上，下平衡活塞的上端與上坐封活塞的內(nèi)臺肩 端面相靠并套裝在襯管下部的中心管上，隔離座置于下平衡活塞下部且位于中
心管的上進液孔處，隔離座的上部通過限位卡簧固定在中心管上，隔離座的下 部置于中心管的下進液孔處，下部平衡輔助活塞套在隔離座上并通過銷釘固定 在上坐封活塞的下部，下坐封活塞置于下部平衡輔助活塞的下部并套裝在隔離 座上，下扶正球通過下扶正球帽鑲嵌在下接頭上的環(huán)槽內(nèi)。
本實用新型具有以下有益效果本實用新型采用雙級坐封活塞設計，在不
增加工具外徑尺寸的情況下增大了坐封面積，減小了需要的坐封壓力；采用兩
級平衡活塞設計，使解封銷釘在膠筒上下有壓差時不受剪切，保護解封銷釘，
保證封隔器工作狀態(tài)下不解封；封隔器兩端設計了扶正球，起到保護膠筒和減 小管柱起下摩擦阻力的作用，釋放封隔器時，上扶正球可向外擴徑，使封隔器 居中，保證了密封效果。
圖l是本實用新型的整體結(jié)構半剖視圖，圖2是圖1的A部放大圖，圖3 是圖1的B部放大圖，圖4是圖1的C部放大圖，圖5是圖1的D部放大圖。
具體實施方式
具體實施方式
一結(jié)合圖1-5說明本實施方式，本實施方式包括上接頭1、
解封銷釘2、卡簧座3、中心管4、卡簧5、卡簧下壓帽6、上外殼體7、襯管 8、連接體9、錐體IO、扶正機構ll、內(nèi)鎖塊12、外鎖塊13、膠筒組件14、 坐封銷釘15、上坐封活塞16、下平衡活塞17、限位卡簧18、隔離座19、下 外殼體20、銷釘21、下部平衡輔助活塞22、下坐封活塞23、下扶正球帽24、 下扶正球25和下接頭26;中心管4與上接頭1和下接頭26螺紋連接，上外 殼體7的上端套裝在上接頭1上并與上接頭1的上臺肩端面1-1相靠，上外殼 體7與上接頭1螺紋連接，卡簧座3套在中心管4上并通過解封銷釘2固定在 上接頭1上，卡簧5安裝在卡簧座3的卡簧槽3-1內(nèi)，卡簧下壓帽6置于卡簧 座3與上外殼體7之間并與卡簧座3的下部螺紋連接，襯管8套裝在卡簧座3 下部的中心管4上，錐體10套裝在襯管8上，連接體9置于上外殼體7和錐 體10之間，連接體9與上外殼體7和錐體10螺紋連接，扶正機構ll通過內(nèi) 鎖塊12和外鎖塊13固定在錐體10的下部，膠筒組件14套裝在扶正機構11 下部的襯管8上，下外殼體20的上端面與膠筒組件14的下端面相靠，下外殼 體20的下端與下接頭26螺紋連接，上坐封活塞16置于下外殼體20和襯管8
之間并通過坐封銷釘15固定在下外殼體20上，下平衡活塞17的上端與上坐 封活塞16的內(nèi)臺肩端面16-1相靠并套裝在襯管8下部的中心管4上，隔離座 19置于下平衡活塞17下部且位于中心管4的上進液孔4-1處，隔離座19的 上部通過限位卡簧18固定在中心管4上，隔離座19的下部置于中心管4的下 進液孔4-2處，下部平衡輔助活塞22套在隔離座19上并通過銷釘21固定在 上坐封活塞16的下部，下坐封活塞23置于下部平衡輔助活塞22的下部并套 裝在隔離座19上，下扶正球25通過下扶正球帽24鑲嵌在下接頭26上的環(huán)槽 26-1內(nèi)。封隔器鋼體外徑4)106mm，扶正鋼球最大外徑(H10mm，坐封時，液 體經(jīng)中心管下部的上、下進液孔分別進入下平衡活塞和下坐封活塞下部，推動 上坐封活塞剪斷坐封銷釘，上行壓縮保護膠筒和密封膠筒，使它們徑向擴徑封 隔油套環(huán)形空間，在此過程中，襯管也隨之上行，當襯管上的缺口與內(nèi)鎖塊位 置對應時，內(nèi)鎖塊和外鎖塊失去內(nèi)部支撐向內(nèi)收，當襯管上行使其上端的絲扣 與卡簧掛上后，坐封完成，中心管內(nèi)壓力泄掉后，保護膠筒和密封膠筒不能回 收，解封時上提管柱，中心管上行，保護膠筒和密封膠筒在套管摩擦力作用下 不能上行，從而斷解封銷釘，保護膠筒和密封膠筒在自身彈力作用下收回，完 成解封。
具體實施方式
二結(jié)合圖1和圖3說明本實施方式，本實施方式中扶正機 構11由扶正球座上殼11-1、上扶正球11-2、上扶正球帽11-3和扶正球座主 體11-4組成；上扶正球11-2通過上扶正球帽11-3固定在扶正球座主體11-4 內(nèi)，扶正球座上殼11-1與扶正球座主體11-4螺紋連接。下井時可起到一定的 扶正和減小摩擦的作用，坐封時扶正球座主體被推動上行，上扶正球沿錐體的 錐面上行，向外擴徑，使封隔器居中，保證密封效果。
具體實施方式
三:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式中膠筒組件14 由保護膠筒14-1、隔環(huán)14-2和密封膠筒14-3組成；保護膠筒14-1和密封膠 筒14-3由上至下交替設置，保護膠筒14-1與密封膠筒14-3之間及保護膠筒 14-1和密封膠筒14-3的外端均設有隔環(huán)14-2。解封時上提管柱，保護膠筒和 密封膠筒在套管摩擦力作用下不能上行，從而斷解封銷釘，保護膠筒和密封膠 筒在自身彈力作用下收回，完成解封。
具體實施方式
四結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
一不同的是本實施方式還增加有多個密封圈27，在上接頭1與中心管4之 間、上接頭1與上外殼體7之間、卡簧座3與中心管4之間、卡簧座3與上外 殼體7之間、襯管8與上坐封活塞16之間、中心管4與下平衡活塞17之間、 上坐封活塞16與下平衡活塞17之間、隔離座19與上坐封活塞16之間、下部 平衡輔助活塞22與隔離座19之間、下部平衡輔助活塞22與上坐封活塞16 之間、下坐封活塞23與隔離座19之間、下坐封活塞23與下外殼體20之間、 下接頭26與下外殼體20之間均設有密封圈27。如此設置是為了實現(xiàn)整個裝 置的良好密封。
權利要求1、水平井自扶正平衡堵水封隔器，它包括上接頭(1)、解封銷釘(2)、卡簧座(3)、中心管(4)、卡簧(5)、卡簧下壓帽(6)、上外殼體(7)、襯管(8)、連接體(9)、錐體(10)、扶正機構(11)、內(nèi)鎖塊(12)、外鎖塊(13)、膠筒組件(14)、坐封銷釘(15)、上坐封活塞(16)、下平衡活塞(17)、限位卡簧(18)、隔離座(19)、下外殼體(20)、銷釘(21)、下部平衡輔助活塞(22)、下坐封活塞(23)、下扶正球帽(24)、下扶正球(25)和下接頭(26)；其特征在于中心管(4)與上接頭(1)和下接頭(26)螺紋連接，上外殼體(7)的上端套裝在上接頭(1)上并與上接頭(1)的上臺肩端面(1-1)相靠，上外殼體(7)與上接頭(1)螺紋連接，卡簧座(3)套在中心管(4)上并通過解封銷釘(2)固定在上接頭(1)上，卡簧(5)安裝在卡簧座(3)的卡簧槽(3-1)內(nèi)，卡簧下壓帽(6)置于卡簧座(3)與上外殼體(7)之間并與卡簧座(3)的下部螺紋連接，襯管(8)套裝在卡簧座(3)下部的中心管(4)上，錐體(10)套裝在襯管(8)上，連接體(9)置于上外殼體(7)和錐體(10)之間，連接體(9)與上外殼體(7)和錐體(10)螺紋連接，扶正機構(11)通過內(nèi)鎖塊(12)和外鎖塊(13)固定在錐體(10)的下部，膠筒組件(14)套裝在扶正機構(11)下部的襯管(8)上，下外殼體(20)的上端面與膠筒組件(14)的下端面相靠，下外殼體(20)的下端與下接頭(26)螺紋連接，上坐封活塞(16)置于下外殼體(20)和襯管(8)之間并通過坐封銷釘(15)固定在下外殼體(20)上，下平衡活塞(17)的上端與上坐封活塞(16)的內(nèi)臺肩端面(16-1)相靠并套裝在襯管(8)下部的中心管(4)上，隔離座(19)置于下平衡活塞(17)下部且位于中心管(4)的上進液孔(4-1)處，隔離座(19)的上部通過限位卡簧(18)固定在中心管(4)上，隔離座(19)的下部置于中心管(4)的下進液孔(4-2)處，下部平衡輔助活塞(22)套在隔離座(19)上并通過銷釘(21)固定在上坐封活塞(16)的下部，下坐封活塞(23)置于下部平衡輔助活塞(22)的下部并套裝在隔離座(19)上，下扶正球(25)通過下扶正球帽(24)鑲嵌在下接頭(26)上的環(huán)槽(26-1)內(nèi)。
2、 根據(jù)權利要求l所述的水平井自扶正平衡堵水封隔器，其特征在于扶 正機構(11)由扶正球座上殼(11-1)、上扶正球(11-2)、上扶正球帽(11-3) 和扶正球座主體(11-4)組成；上扶正球(11-2)通過上扶正球帽(11-3)固 定在扶正球座主體(11-4)內(nèi)，扶正球座上殼(11-1)與扶正球座主體(11-4) 螺紋連接。
3、 根據(jù)權利要求l所述的水平井自扶正平衡堵水封隔器，其特征在于膠 筒組件(14)由保護膠筒(14-1)、隔環(huán)(14-2)和密封膠筒(14-3)組成； 保護膠筒(14-1)和密封膠筒(14-3)由上至下交替設置，保護膠筒(14-1) 與密封膠筒(14-3)之間及保護膠筒(14-1)和密封膠筒(14-3)的外端均設 有隔環(huán)(14-2)。
4、 根據(jù)權利要求l所述的水平井自扶正平衡堵水封隔器，其特征在于本 實用新型還包括多個密封圈(27)，在上接頭(1)與中心管(4)之間、上接 頭(1)與上外殼體(7)之間、卡簧座(3)與中心管(4)之間、卡簧座(3) 與上外殼體(7)之間、襯管(8)與上坐封活塞(16)之間、中心管(4)與 下平衡活塞(17)之間、上坐封活塞(16)與下平衡活塞(17)之間、隔離座(19)與上坐封活塞(16)之間、下部平衡輔助活塞(22)與隔離座(19)之 間、下部平衡輔助活塞(22)與上坐封活塞(16)之間、下坐封活塞(23)與 隔離座(19)之間、下坐封活塞(23)與下外殼體(20)之間、下接頭(26) 與下外殼體(20)之間均設有密封圈(27)。
專利摘要水平井自扶正平衡堵水封隔器，它涉及一種封隔器。本實用新型解決了現(xiàn)有的封隔器堵水管柱起下困難、損壞堵水管柱和套管、釋放后封隔器密封效果較差的問題。中心管(4)與上接頭(1)和下接頭(26)螺紋連接，上外殼體(7)與上接頭(1)螺紋連接，襯管(8)套裝在卡簧座(3)下部的中心管(4)上，扶正機構(11)通過內(nèi)鎖塊(12)和外鎖塊(13)固定在錐體(10)的下部，膠筒組件(14)套裝在扶正機構(11)下部的襯管(8)上，下外殼體(20)的下端與下接頭(26)螺紋連接。本實用新型減小了需要的坐封壓力，保證封隔器工作狀態(tài)下不解封，起到保護膠筒和減小管柱起下摩擦阻力的作用，釋放封隔器時，上扶正球可向外擴徑，使封隔器居中，保證了密封效果。
文檔編號E21B33/128GK201190550SQ200820089878
公開日2009年2月4日 申請日期2008年4月30日 優(yōu)先權日2008年4月30日
發(fā)明者李立東, 群 王, 魏金輝 申請人:大慶油田有限責任公司