一種雙向壓脹式管外封隔器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉一種雙向壓脹式管外封隔器，包括上下對(duì)稱設(shè)置的上中心管和下中心管，所述上中心管和下中心管通過連接接箍連接，上中心管外周和下中心管外周分別設(shè)有相互對(duì)稱的封隔機(jī)構(gòu)，其中上中心管外周的封隔機(jī)構(gòu)包括上中心管中部設(shè)置的外凸的圓柱體，所述上中心管的外周套設(shè)有缸筒，所述缸筒內(nèi)壁與中心管圓柱體外周滑動(dòng)密封配合，所述缸筒向下延伸至圓柱體下方的上中心管外周并且通過缸底與上中心管外壁滑動(dòng)密封配合，上中心管與缸筒在圓柱體與缸底之間形成一環(huán)形密封腔，上中心管壁上設(shè)有與環(huán)形密封腔連通的徑向通孔，缸底下側(cè)與連接接箍上側(cè)的上中心管外周套裝有膠筒組件，所述缸筒向上延伸至上中心管的上端附近并通過剪切銷釘與上中心管固定。
【專利說(shuō)明】—種雙向壓脹式管外封隔器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油鉆井井下工具領(lǐng)域，特別涉及一種雙向壓脹式管外封隔器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著油田的不斷開發(fā)，調(diào)整井?dāng)?shù)量越來(lái)越多，層間矛盾日益突出，由于異常的地層壓力和水泥漿凝固時(shí)失重所引起的層間高壓油、氣、水的串通，嚴(yán)重影響固井質(zhì)量，不能確保油井的正常生產(chǎn)。故現(xiàn)在大多數(shù)油田均采用管外封隔器隨套管串下入井內(nèi)，使套管與井筒之間形成永久性的封隔和橋堵，防止異常地層壓力時(shí)，因二界面膠結(jié)不好而出現(xiàn)固井后套管外冒油、氣、水等情況，對(duì)提高固井質(zhì)量有明顯效果。目前國(guó)內(nèi)使用的管外封隔器，主要有水力膨脹式和壓脹式(主要是單向壓脹式)結(jié)構(gòu)，水力膨脹式存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大，精度要求高，質(zhì)量難以保證，使用中易產(chǎn)生膠筒爆裂，座封成功率低等問題。壓脹式存在著由于封隔器膠筒較長(zhǎng)，膠筒壓縮變形不均勻，靠近壓縮缸的膠筒變形大，而遠(yuǎn)離壓縮缸的膠筒變形小，封隔膠筒難以均勻壓實(shí)，易造成封隔器膠筒在軸向方向上發(fā)生蠕動(dòng)，故膠筒密封壓力較低，達(dá)不到預(yù)期的封隔效果。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的管外封隔器存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，封隔成功率高并且封隔密封性可靠的雙向壓脹式管外封隔器。
[0004]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種雙向壓脹式管外封隔器，包括上下對(duì)稱設(shè)置的上中心管和下中心管，所述上中心管的上端和下中心管的下端分別設(shè)有連接螺紋，所述上中心管和下中心管通過連接接箍連接，連接接箍向上的上中心管外周和向下的下中心管外周分別對(duì)稱設(shè)有同步壓脹的封隔機(jī)構(gòu)，其中上中心管外周的封隔機(jī)構(gòu)包括上中心管中部設(shè)置的外凸的圓柱體，所述上中心管的外周套設(shè)有缸筒，所述缸筒內(nèi)壁與中心管圓柱體外周滑動(dòng)密封配合，所述缸筒向下延伸至圓柱體下方的上中心管外周并且通過缸底與上中心管外壁滑動(dòng)密封配合，所述上中心管與缸筒在圓柱體與缸底之間形成一環(huán)形密封腔，所述上中心管壁上設(shè)有與環(huán)形密封腔連通的徑向通孔，所述缸底下側(cè)與連接接箍上側(cè)的上中心管外周套裝有膠筒組件，所述缸筒向上延伸至上中心管的上端附近并通過剪切銷釘與上中心管固定。
[0005]本實(shí)用新型的雙向壓脹式管外封隔器，連接接箍的上方和下方對(duì)稱設(shè)置從兩端同步向連接接箍方向壓脹的膠筒組件，上中心管和下中心管內(nèi)的壓力液體分別經(jīng)上中心管和下中心管從各自的徑向通孔進(jìn)入各自缸筒內(nèi)的環(huán)形密封腔，環(huán)形密封腔內(nèi)液體壓力升高，推動(dòng)缸底及缸筒向膠筒組件方向運(yùn)動(dòng)并將剪切銷釘切斷，環(huán)形密封腔進(jìn)一步進(jìn)液推動(dòng)缸筒同步擠壓各自的膠筒組件，使各膠筒組件被同步壓縮向外脹緊與井筒密封封隔。本實(shí)用新型的的雙向壓脹時(shí)管外封隔器結(jié)構(gòu)，作為封隔部件的膠筒組件上下對(duì)稱設(shè)置兩組，并且從兩端分別向中間擠壓脹緊，實(shí)現(xiàn)雙向同步壓脹封隔，封隔密封效果牢固可靠，并可有效防止封隔部件蠕動(dòng)，提高封隔成功率。
[0006]為便于缸筒與上中心管的限位連接，所述缸筒上端通過螺紋固定連接有接頭，所述接頭與上中心管配合套裝并且通過剪切銷釘軸向固定，所述接頭上側(cè)的上中心管外周抵靠設(shè)有限位環(huán)，所述限位環(huán)與上中心管固定連接。
[0007]為便于實(shí)現(xiàn)封隔器作封后缸筒與中心管的相對(duì)位置牢固鎖緊，以保證膠套組件與井筒封隔密封的可靠性，所述缸筒上端內(nèi)周還固定設(shè)有彈性卡裝在中心管外周的止退環(huán)，所述止退環(huán)的內(nèi)壁設(shè)有倒齒，所述止退環(huán)的周向設(shè)有開口，所述止退環(huán)下側(cè)的中心管外周設(shè)有與止退環(huán)上的倒齒相互咬合鎖緊的外倒齒。
[0008]為保證膠筒組件被均勻壓脹，所述膠筒組件包括下方與連接接箍抵靠的封隔膠筒和上方與缸底下端抵靠的支撐膠筒，所述支撐膠筒與封隔膠筒的連接端通過相互配合咬接的上小下大的錐端面抵靠連接，所述支撐膠筒內(nèi)嵌設(shè)有環(huán)形金屬支撐件。
[0009]為便于上中心管和下中心管與連接接箍的固定連接，所述連接接箍與上中心管和下中心管分別通過內(nèi)螺紋連接，并且連接接箍的中間設(shè)有便于上下側(cè)的封隔膠筒抵靠的圓柱凸臺(tái)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的雙向壓脹式管外封隔器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]其中，I套管接箍；2限位環(huán)；3剪切銷釘；4接頭；5止退環(huán)；6上中心管；6A圓柱體；7缸筒；7A缸底；8環(huán)形密封腔；9徑向通孔；10支撐膠筒；1A金屬支撐件；11封隔膠筒；12連接接箍；13下中心管。

【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示為本實(shí)用新型的雙向壓脹式管外封隔器，包括上下對(duì)稱設(shè)置的上中心管6和下中心管13，上中心管6的上端和下中心管13的下端分別設(shè)有連接螺紋用于連接套管接箍1，上中心管6和下中心管13通過連接接箍12連接，連接接箍12向上的上中心管6外周和向下的下中心管13外周分別對(duì)稱設(shè)有同步壓脹的封隔機(jī)構(gòu)，其中上中心管6外周的封隔機(jī)構(gòu)包括上中心管6中部設(shè)置的外凸的圓柱體6A，上中心管6的外周套設(shè)有缸筒7，缸筒7內(nèi)壁與中心管圓柱體6A外周滑動(dòng)密封配合,缸筒7向下延伸至圓柱體6A下方的上中心管6外周并且通過缸底7A與上中心管6外壁滑動(dòng)密封配合，上中心管6與缸筒7在圓柱體6A與缸底7A之間形成一環(huán)形密封腔8，上中心管6壁上設(shè)有與環(huán)形密封腔8連通的徑向通孔9，缸底7A下側(cè)與連接接箍12上側(cè)的上中心管6外周套裝有膠筒組件，缸筒7向上延伸至上中心管6的上端附近并通過剪切銷釘3與上中心管6固定。
[0013]為便于缸筒與中心管的限位連接，缸筒7上端通過螺紋固定連接有接頭4，接頭4與上中心管6配合套裝并且通過剪切銷釘3軸向固定，接頭4上側(cè)的上中心管6外周抵靠設(shè)有限位環(huán)2，限位環(huán)2與上中心管6通過螺紋固定連接。
[0014]為便于封隔器作封后缸筒7與中心管的相對(duì)位置牢固鎖緊，以保證膠筒組件與井筒封隔密封的可靠性，缸筒7上端內(nèi)周還固定設(shè)有彈性卡裝在中心管外周的止退環(huán)5，止退環(huán)5的內(nèi)壁設(shè)有倒齒，止退環(huán)5的周向設(shè)有開口，止退環(huán)5下側(cè)的中心管外周設(shè)有與止退環(huán)5上的倒齒相互咬合鎖緊的外倒齒。
[0015]為保證膠筒組件被均勻壓脹，膠筒組件包括下方與連接接箍12抵靠的封隔膠筒11和上方與缸底7A下端抵靠的支撐膠筒10，支撐膠筒10與封隔膠筒11的連接端通過相互配合咬接的上小下大的錐端面抵靠連接，支撐膠筒內(nèi)嵌設(shè)有環(huán)形金屬支撐件。
[0016]為便于上中心管6和下中心管13與連接接箍12的固定連接，連接接箍12與上中心管6和下中心管13分別通過內(nèi)螺紋連接，并且連接接箍12的中間設(shè)有便于上下側(cè)的封隔膠筒抵靠的圓柱凸臺(tái)。
[0017]本實(shí)用新型的雙向壓脹式管外封隔器，連接接箍12的上方和下方對(duì)稱設(shè)置從兩端同步向連接接箍方向壓脹的膠筒組件，上中心管6和下中心管13內(nèi)的壓力液體分別經(jīng)上中心管6和下中心管13從各自的徑向通孔9進(jìn)入各自缸筒7內(nèi)的環(huán)形密封腔8，環(huán)形密封腔內(nèi)液體壓力升高，推動(dòng)缸底7A及缸筒7向膠筒組件方向運(yùn)動(dòng)并將剪切銷釘3切斷，環(huán)形密封腔8進(jìn)一步進(jìn)液推動(dòng)缸筒7同步擠壓各自的膠筒組件，使各膠筒組件被同步壓縮向外脹緊與井筒壁密封封隔。封隔器座封后，缸筒7相對(duì)中心管的位置通過止退環(huán)5與中心管外周相互咬合的倒齒鎖死，防止缸筒7和膠筒組件軸向蠕動(dòng)，從而保證封隔密封的可靠性。因此本實(shí)用新型的雙向壓脹式管外封隔器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便，易于操作等特點(diǎn)，并且克服了水力膨脹式膠筒易爆裂和座封成功率低的問題，同時(shí)也克服了單向壓脹式封隔器膠筒壓縮不均勻的問題，有效防止了未壓實(shí)膠筒在軸向方向上的蠕動(dòng)，提高了封隔效果和密封壓力。
【權(quán)利要求】
1.一種雙向壓脹式管外封隔器，包括上下對(duì)稱設(shè)置的上中心管和下中心管，所述上中心管的上端和下中心管的下端分別設(shè)有連接螺紋，其特征在于，所述上中心管和下中心管通過連接接箍連接，連接接箍向上的上中心管外周和向下的下中心管外周分別對(duì)稱設(shè)有同步壓脹的封隔機(jī)構(gòu)，其中上中心管外周的封隔機(jī)構(gòu)包括上中心管中部設(shè)置的外凸的圓柱體，所述上中心管的外周套設(shè)有缸筒，所述缸筒內(nèi)壁與中心管圓柱體外周滑動(dòng)密封配合，所述缸筒向下延伸至圓柱體下方的上中心管外周并且通過缸底與上中心管外壁滑動(dòng)密封配合，所述上中心管與缸筒在圓柱體與缸底之間形成一環(huán)形密封腔，所述上中心管壁上設(shè)有與環(huán)形密封腔連通的徑向通孔，所述缸底下側(cè)與連接接箍上側(cè)的上中心管外周套裝有膠筒組件，所述缸筒向上延伸至上中心管的上端附近并通過剪切銷釘與上中心管固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向壓脹式管外封隔器，其特征在于，所述缸筒上端通過螺紋固定連接有接頭，所述接頭與上中心管配合套裝并且通過剪切銷釘軸向固定，所述接頭上側(cè)的上中心管外周抵靠設(shè)有限位環(huán)，所述限位環(huán)與上中心管固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向壓脹式管外封隔器，其特征在于，所述缸筒上端內(nèi)周還固定設(shè)有彈性卡裝在中心管外周的止退環(huán)，所述止退環(huán)的內(nèi)壁設(shè)有倒齒，所述止退環(huán)的周向設(shè)有開口，所述止退環(huán)下側(cè)的中心管外周設(shè)有與止退環(huán)上的倒齒相互咬合鎖緊的外倒齒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向壓脹式管外封隔器，其特征在于，所述膠筒組件包括下方與連接接箍抵靠的封隔膠筒和上方與缸底下端抵靠的支撐膠筒，所述支撐膠筒與封隔膠筒的連接端通過相互配合咬接的上小下大的錐端面抵靠連接，所述支撐膠筒內(nèi)嵌設(shè)有環(huán)形金屬支撐件。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的雙向壓脹式管外封隔器，其特征在于，所述連接接箍與上中心管和下中心管分別通過內(nèi)螺紋連接，并且連接接箍的中間設(shè)有便于上下側(cè)的封隔膠筒抵靠的圓柱凸臺(tái)。
【文檔編號(hào)】E21B33/128GK204200161SQ201420402232
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】唐東岳, 高大軍 申請(qǐng)人:揚(yáng)州誠(chéng)創(chuàng)石油機(jī)械有限公司