專利名稱:一種單層中心管封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種井用液壓式封隔裝置,特別涉及一種單層中心管結(jié)構(gòu)的封隔
背景技術(shù):
在石油開采的采油、注水、注氣、堵水、分層防砂等工作過(guò)程中,通常都會(huì)用到封隔器進(jìn)行分層。通常使用的封隔器從中心管的層數(shù)來(lái)區(qū)分,主要包括單層中心管封隔器和雙層中心管封隔器。目前,單層中心管封隔器主要利用剪釘承受下壓,存在承載下壓能力較低的缺點(diǎn);雙層中心管封隔器由于中心管層數(shù)的增多,內(nèi)通徑減小,存在不利于管內(nèi)作業(yè)等問題。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述封隔器使用時(shí)存在的不足,本實(shí)用新型提供了一種能夠保持內(nèi)通徑利于管內(nèi)作業(yè)、提高承載下壓能力的單層中心管封隔器。本實(shí)用新型的一種單層中心管封隔器,包括中心管、膠筒、活塞、液缸套、上錐體、 卡瓦套、卡瓦、下錐體,所述的膠筒下方的所述的中心管外設(shè)有鎖緊套,該鎖緊套與所述的液缸套之間設(shè)有鎖環(huán)機(jī)構(gòu),所述的液缸套與所述的上錐體之間設(shè)有連接機(jī)構(gòu),所述的卡瓦套與所述的上錐體之間設(shè)有連接機(jī)構(gòu),所述的下錐體與所述的中心管之間設(shè)有支撐解封機(jī)構(gòu)。設(shè)置所述的鎖緊套的作用是通過(guò)該鎖緊套,推動(dòng)所述的膠筒坐封,并在所述的膠筒坐封后能夠通過(guò)所述的鎖環(huán)機(jī)構(gòu)與所述的液缸套實(shí)現(xiàn)相互定位連接。設(shè)置所述鎖環(huán)機(jī)構(gòu)的作用是通過(guò)該機(jī)構(gòu),將所述的鎖緊套與所述的液缸套相互定位連接。在所述的液缸套與所述的上錐體之間設(shè)置連接機(jī)構(gòu)的作用是使所述的液缸套能夠隨所述的上錐體移動(dòng)。在所述的卡瓦套與所述的上錐體之間設(shè)置連接機(jī)構(gòu)的作用是通過(guò)該連接機(jī)構(gòu),使所述的卡瓦套相對(duì)于所述的上錐體定位并能夠隨所述的上錐體移動(dòng)。在所述的下錐體與所述的中心管之間設(shè)置支撐解封機(jī)構(gòu)的作用是通過(guò)該機(jī)構(gòu),使所述的下錐體相對(duì)于所述的中心管實(shí)現(xiàn)定位支撐連接,并在解封時(shí)使它們能夠解除這種定位支撐連接關(guān)系。所述的下錐體與所述的中心管之間的支撐解封機(jī)構(gòu)最好包括控制套、解封套、剪釘、支撐套、解封鎖塊,所述的控制套與所述的中心管下端連接并位于所述的下錐體下方內(nèi)側(cè),所述的下錐體內(nèi)側(cè)留有所述的控制套作上行運(yùn)動(dòng)的空間,所述的解封套位于所述的下錐體下端并通過(guò)所述的剪釘與所述的控制套連接,所述的支撐套位于所述的控制套內(nèi)側(cè)并通過(guò)所述的剪釘與所述的控制套連接,所述的解封鎖塊位于所述的控制套上設(shè)置的通孔內(nèi)并支撐連接所述的解封套,該通孔的內(nèi)側(cè)開口對(duì)應(yīng)著所述的支撐套外壁。這種結(jié)構(gòu)的支撐解封機(jī)構(gòu),通過(guò)所述的解封鎖塊、所述的解封套使所述的下錐體獲得較大的支撐力;在解封時(shí),通過(guò)剪斷所述的剪釘,使所述的支撐套失去對(duì)所述的解封鎖塊的定位作用而使鎖塊能夠移動(dòng),使所述的控制套失去對(duì)下錐體的支撐,通過(guò)所述的保留空間,從而使所述的控制套能夠在所述的下錐體內(nèi)側(cè)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)的支撐解封機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、力傳遞大、易于實(shí)現(xiàn)解封的優(yōu)點(diǎn)。所述的鎖環(huán)機(jī)構(gòu)最好包括鎖環(huán)座、連接套和鎖環(huán),所述的連接套位于所述的鎖環(huán)座內(nèi)下方并與之相連接,所述的連接套下部與所述的液缸套上部連接,所述的鎖環(huán)位于所述的連接套與所述的鎖緊套之間,且所述的鎖緊套上設(shè)有與所述的鎖環(huán)相配合的連接機(jī)構(gòu)。所述的鎖緊套上設(shè)有與所述的鎖環(huán)相配合的連接機(jī)構(gòu)的作用是通過(guò)該機(jī)構(gòu),能夠使所述的鎖緊套進(jìn)位后不回退,從而使所述的鎖緊套與所述的連接套之間實(shí)現(xiàn)良好的相互定位連接效果。這種結(jié)構(gòu)的鎖環(huán)機(jī)構(gòu)具有易于裝配的優(yōu)點(diǎn)。在所述的活塞下方最好設(shè)有傳扭套,該傳扭套與所述的中心管之間設(shè)有連接鎖塊,該鎖塊遠(yuǎn)離中心管的一端外側(cè)對(duì)應(yīng)所述的活塞的延伸體,該延伸體與所述的傳扭套之間設(shè)有剪釘,在所述的傳扭套頂端與所述的活塞之間設(shè)有進(jìn)液口,所述的傳扭套與所述的液缸套之間設(shè)有連接機(jī)構(gòu)。在所述的傳扭套與所述的液缸套之間設(shè)置連接機(jī)構(gòu)的作用是通過(guò)該機(jī)構(gòu),使所述的傳扭套與所述的液缸套實(shí)現(xiàn)連接,進(jìn)而與所述的上錐體實(shí)現(xiàn)連接。設(shè)置所述的連接鎖塊和延伸體的作用是先通過(guò)所述的延伸體對(duì)所述的連接鎖塊封堵定位,并通過(guò)該鎖塊的連接作用提高所述的中心管與所述的傳扭套之間相互連接的承載力,從而使與所述的傳扭套連接的部件一起獲得相對(duì)于所述的中心管的穩(wěn)定連接定位。在所述的解封套下部最好設(shè)有與所述的解封鎖塊形狀相對(duì)應(yīng)的凹槽,所述的解封鎖塊設(shè)置于所述的控制套與該凹槽相對(duì)應(yīng)的位置。設(shè)置所述的凹槽的作用是通過(guò)該凹槽, 實(shí)現(xiàn)所述的解封鎖塊對(duì)所述的解封套的支撐連接作用。這種結(jié)構(gòu)的解封套具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。所述的解封套下部最好設(shè)有與其螺紋連接的承拉環(huán),該承拉環(huán)上設(shè)有與所述的解封鎖塊形狀相對(duì)應(yīng)的凹槽,所述的解封鎖塊設(shè)置于所述的控制套與該凹槽相對(duì)應(yīng)的位置。 這種結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便裝配的優(yōu)點(diǎn)。所述的中心管外設(shè)置的與所述的上錐體實(shí)現(xiàn)掛接的機(jī)構(gòu)為設(shè)置于所述的中心管外壁上且位于所述的上錐體下端的凸臺(tái)。所述的鎖緊套上與所述的鎖環(huán)相配合的連接機(jī)構(gòu)為設(shè)置于所述的鎖緊套與所述的鎖環(huán)接觸面上成單向30°的鋸齒螺紋。本實(shí)用新型的有益效果由于通過(guò)所述的單一中心管和所述的鎖環(huán)機(jī)構(gòu)、連接機(jī)構(gòu)、支撐解封機(jī)構(gòu)、上、下錐體、卡瓦,在所述的膠筒坐封后上或下環(huán)空壓力變化時(shí),通過(guò)力的傳遞最終通過(guò)所述的卡瓦作用于套管上,保證了膠筒密封穩(wěn)定性,所以本實(shí)用新型具有承壓能力大、管內(nèi)通徑相對(duì)于雙層中心管大的優(yōu)點(diǎn)。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、上接頭,2、膠筒,3、擋環(huán),4、剪釘,5、鎖環(huán)座,6、鎖環(huán),7、連接套,8、液缸套, 9、鎖緊套,10、中心管,11、活塞,12、鎖塊,13、剪釘,14、傳扭套,15、鍵,16、上錐體,17、卡瓦套,18、卡瓦,19、彈片,20、下錐體,21、剪釘,22、解封套,23、控制套,24、剪釘,25、解封鎖塊, 26、承拉環(huán),27、支撐套,28、下接頭。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示的一種單層中心管封隔器,包括上接頭1、膠筒2、擋環(huán)3、中心管10、 活塞11、液缸套8、上錐體16、卡瓦套17、卡瓦18、下錐體20、下接頭觀,所述的卡瓦18通過(guò)彈片19定位于所述的中心管10和所述的卡瓦套17之間,所述的擋環(huán)3下方的所述的中心管10外設(shè)有鎖緊套9,該鎖緊套9與所述的液缸套8之間設(shè)有鎖環(huán)機(jī)構(gòu),所述的液缸套8 與所述的上錐體16之間設(shè)有連接機(jī)構(gòu),所述的卡瓦套17與所述的上錐體16之間設(shè)有連接機(jī)構(gòu),所述的下錐體20與所述的中心管10之間設(shè)有支撐解封機(jī)構(gòu);所述的下錐體20與所述的中心管10之間的支撐解封機(jī)構(gòu)包括控制套23、解封套22、剪釘21、24、支撐套27、解封鎖塊25,所述的控制套23與所述的中心管10下端連接并位于所述的下錐體20下方內(nèi)側(cè), 所述的下錐體20內(nèi)側(cè)留有所述的控制套23作上行運(yùn)動(dòng)的空間,所述的解封套22位于所述的下錐體20下端并通過(guò)剪釘21與所述的控制套23連接,該解封套22下部設(shè)有與其螺紋連接的承拉環(huán)沈,所述的支撐套27位于所述的控制套23內(nèi)側(cè)并通過(guò)剪釘M與所述的控制套23連接,該支撐套27的上端面為錐面,所述的解封鎖塊25通過(guò)所述的控制套23上的通孔支撐所述解封套22,該通孔外側(cè)開口位于所述的控制套23與該承拉環(huán)沈相對(duì)應(yīng)的位置,該通孔的內(nèi)側(cè)開口對(duì)應(yīng)著所述的支撐套27外壁;所述的鎖環(huán)機(jī)構(gòu)包括鎖環(huán)座5、連接套 7和鎖環(huán)6,所述的連接套7位于所述的鎖環(huán)座5內(nèi)下方并與之相連接,所述的連接套7下部與所述的液缸套8上部連接,所述的鎖環(huán)6位于所述的連接套7與所述的鎖緊套9之間, 且所述的連接套7與所述的鎖緊套9之間設(shè)有與所述的鎖環(huán)6相配合的連接機(jī)構(gòu);在所述的活塞11下方設(shè)有傳扭套14,該傳扭套14與所述的中心管10之間設(shè)有連接鎖塊12,該鎖塊12遠(yuǎn)離中心管10的一端外側(cè)對(duì)應(yīng)所述的活塞11的延伸體,該延伸體與所述的傳扭套14 之間設(shè)有剪釘13,在所述的傳扭套14頂端與所述的活塞11之間設(shè)有進(jìn)液口,所述的傳扭套14與所述的液缸套8之間設(shè)有連接機(jī)構(gòu),所述的傳扭套14下端內(nèi)側(cè)設(shè)有實(shí)現(xiàn)傳遞扭矩、 方便裝配的鍵15 ;所述的鎖緊套9與所述的鎖環(huán)6相配合的連接機(jī)構(gòu)為設(shè)置于所述的鎖環(huán) 6與所述的鎖緊套9之間的單向30°鋸齒螺紋。這種所述的鎖緊套9與所述的鎖環(huán)6相配合的連接機(jī)構(gòu)可方便地實(shí)現(xiàn)膠筒2和卡瓦18坐封后的鎖緊。 工作原理將工具下入到設(shè)計(jì)位置,所述的中心管10打高壓液體,當(dāng)高壓液體的壓力達(dá)到一定值時(shí),剪斷所述的剪釘13,所述的活塞11上移,所述的中心管10與所述的傳扭套14之間的鎖塊12被釋放,與此同時(shí),所述的傳扭套14、上錐體16、液缸套8、卡瓦套17 一起向下運(yùn)動(dòng),開始坐封所述的卡瓦18 ;所述的活塞11繼續(xù)上行,坐封所述的膠筒2 ;穩(wěn)壓一段時(shí)間,所述的膠筒2和所述的卡瓦18坐封良好,所述的鎖緊套9和所述的鎖環(huán)6實(shí)現(xiàn)鎖緊。環(huán)空承受上壓時(shí),液壓力依次傳遞到所述的膠筒2、擋環(huán)3、鎖緊套9、鎖環(huán)6、連接套 7、液缸套8、上錐體16、卡瓦18、套管;當(dāng)環(huán)空承受下壓時(shí),液壓力依次傳遞到所述的膠筒2、 上接頭1、中心管10、控制套23、解封套22、下錐體20、卡瓦18、套管。當(dāng)需要解封時(shí),投球至支撐套27的錐面處,打掉支撐套27,或者用機(jī)械方式向下推,打掉支撐套27,解封鎖塊25 被釋放,上提中心管10,帶動(dòng)控制套23 —起向上運(yùn)動(dòng),膠筒2被解封,繼續(xù)上提,中心管10 掛住傳扭套14,帶動(dòng)液缸套8、上錐體16、卡瓦套17向上運(yùn)動(dòng),解封卡瓦18,若無(wú)法解封卡瓦18,則向下推中心管10,控制套23、解封套22、下錐體20—起向下運(yùn)動(dòng),解封卡瓦18。下入撈矛可將工具打撈回收。
權(quán)利要求1.一種單層中心管封隔器,包括中心管、膠筒、活塞、液缸套、上錐體、卡瓦套、卡瓦、下錐體,其特征是所述的膠筒下方的所述的中心管外設(shè)有鎖緊套,該鎖緊套與所述的液缸套之間設(shè)有鎖環(huán)機(jī)構(gòu),所述的液缸套與所述的上錐體之間設(shè)有連接機(jī)構(gòu),所述的卡瓦套與所述的上錐體之間設(shè)有連接機(jī)構(gòu),所述的下錐體與所述的中心管之間設(shè)有支撐解封機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種單層中心管封隔器,其特征是所述的下錐體與所述的中心管之間的支撐解封機(jī)構(gòu)包括控制套、解封套、支撐套、解封鎖塊,所述的控制套與所述的中心管下端連接并位于所述的下錐體下方內(nèi)側(cè),所述的下錐體內(nèi)側(cè)留有所述的控制套作上行運(yùn)動(dòng)的空間,所述的解封套位于所述的下錐體下端并與所述的控制套連接,所述的支撐套位于所述的控制套內(nèi)側(cè)并與所述的控制套連接,所述的解封鎖塊位于所述的控制套上設(shè)置的通孔內(nèi)并支撐連接所述的解封套,該通孔的內(nèi)側(cè)開口對(duì)應(yīng)著所述的支撐套外壁。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種單層中心管封隔器,其特征是所述的鎖環(huán)機(jī)構(gòu)包括鎖環(huán)座、連接套和鎖環(huán),所述的連接套位于所述的鎖環(huán)座內(nèi)下方并與之相連接,所述的連接套下部與所述的液缸套上部連接,所述的鎖環(huán)位于所述的連接套與所述的鎖緊套之間,且所述的鎖緊套上設(shè)有與所述的鎖環(huán)相配合的連接機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種單層中心管封隔器,其特征是在所述的活塞下方設(shè)有傳扭套,該傳扭套與所述的中心管之間設(shè)有連接鎖塊,該鎖塊遠(yuǎn)離中心管的一端外側(cè)對(duì)應(yīng)所述的活塞的延伸體,該延伸體與所述的傳扭套之間設(shè)有剪釘,在所述的傳扭套頂端與所述的活塞之間設(shè)有進(jìn)液口,所述的傳扭套與所述的液缸套之間設(shè)有連接機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求2所述的一種單層中心管封隔器,其特征是所述的解封套下部設(shè)有與所述的解封鎖塊形狀相對(duì)應(yīng)的凹槽,所述的解封鎖塊設(shè)置于所述的控制套與該凹槽相對(duì)應(yīng)的位置。
6.如權(quán)利要求2所述的一種單層中心管封隔器,其特征是所述的解封套下部設(shè)有與其螺紋連接的承拉環(huán),該承拉環(huán)上設(shè)有與所述的解封鎖塊形狀相對(duì)應(yīng)的凹槽,所述的解封鎖塊設(shè)置于所述的控制套與該凹槽相對(duì)應(yīng)的位置。
7.如權(quán)利要求5或6所述的一種單層中心管封隔器,其特征是所述的中心管外設(shè)置的與所述的上錐體實(shí)現(xiàn)掛接的機(jī)構(gòu)為設(shè)置于所述的中心管外壁上且位于所述的上錐體下端的凸臺(tái)。
8.如權(quán)利要求3所述的一種單層中心管封隔器,其特征是所述的鎖緊套上與所述的鎖環(huán)相配合的連接機(jī)構(gòu)為設(shè)置于所述的鎖緊套與所述的鎖環(huán)接觸面上成單向30°的鋸齒螺紋。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種單層中心管封隔器,它解決了目前封隔器使用中存在的單層中心管封隔器承載下壓能力較低,雙層中心管封隔器內(nèi)通徑較小不利于管內(nèi)作業(yè)等問題。它包括中心管、膠筒、活塞、液缸套、上錐體、卡瓦套、卡瓦、下錐體,膠筒下方中心管外設(shè)有鎖緊套,該鎖緊套與液缸套之間設(shè)有鎖環(huán)機(jī)構(gòu),液缸套與上錐體之間設(shè)有連接機(jī)構(gòu),卡瓦套與上錐體之間設(shè)有連接機(jī)構(gòu),下錐體與中心管之間設(shè)有支撐解封機(jī)構(gòu)。具有承壓能力大、管內(nèi)通徑相對(duì)于雙層中心管大的優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)過(guò)油管作業(yè)、射孔作業(yè)等。
文檔編號(hào)E21B33/12GK202220579SQ201120312409
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者伊西峰, 劉建新, 張瑞霞, 田啟忠, 董社霞 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院