一種自補償式高溫隔熱封隔器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及在油井、氣井等生產(chǎn)井采油管柱中，用于封隔油管與套管之間空間的井下工具，具體的說，是涉及一種高溫隔熱封隔器。
【背景技術(shù)】
[0002]封隔器廣泛用于鉆井、固井、油氣生產(chǎn)井等礦井中，尤其應(yīng)用于生產(chǎn)井中。它是一種價格低廉、應(yīng)用廣泛、工作可靠的井下封隔工具，該類封隔器必須具備生產(chǎn)通道、排氣通道以及細(xì)小管線的穿越通道。
[0003]封隔器主要由控制機構(gòu)、鎖緊機構(gòu)、密封機構(gòu)以及固定機構(gòu)等組成?？刂茩C構(gòu)主要用于封隔器的座封以及解封，按照座封方式不同，封隔器主要分為機械座封和外力座封。鎖緊機構(gòu)主要用于封隔器座封完成后，在撤去控制力情況下，密封機構(gòu)和固定機構(gòu)依舊正常工作。密封機構(gòu)是封隔器的主要組件，主要包括膠筒、隔環(huán)等，其主要作用是與套管密封，使封隔器上下部隔離。固定機構(gòu)主要使封隔器與套管之間位置相對固定，固定方式主要有尾管支撐、單向卡瓦、懸掛、雙向卡瓦等。
[0004]目前常規(guī)高溫井下封隔器價格昂貴且工作不穩(wěn)定，在高溫環(huán)境下應(yīng)用時無法自動補償溫度差造成的位移，因而導(dǎo)致密封狀態(tài)失效，封隔器無法工作。而且常規(guī)高溫井下封隔器不具有隔熱功能，無法將油管內(nèi)部高溫封隔，導(dǎo)致密封材料工作壽命比較短且材料價格曰蟲印貝ο
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型解決的是熱采井在座封之后，受溫度影響而管柱發(fā)生移動導(dǎo)致座封失效以及解決油管內(nèi)部高溫向油套環(huán)空擴散，導(dǎo)致封隔器座封受影響，以及解決封隔器座封后無法解封等技術(shù)問題，提供一種自補償式高溫隔熱封隔器，該種封隔器可以大大提高工作的可靠性，提高工作效率，節(jié)約工作成本。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型通過以下的技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0007]—種自補償式高溫隔熱封隔器，包括隔熱自補償機構(gòu)和設(shè)于隔熱自補償機構(gòu)外部的座封機構(gòu)、密封機構(gòu)以及固定機構(gòu)；
[0008]所述座封機構(gòu)包括本體總成(6)，所述本體總成(6)頂部通過密封接頭(31)與液控管線(30)連接，所述本體總成(6)外部密封地固定連接有活塞套(10)，所述本體總成(6)與所述活塞套(10)之間的活塞腔中設(shè)置有活塞(8)，所述活塞套(10)下端設(shè)置有用于限定所述活塞(8)移動距離的臺肩，所述活塞(8)與所述本體總成(6)、所述活塞套(10)之間分別形成密封;所述活塞套(10)下端通過螺紋連接有定位套(12)，且所述活塞套(10)與所述定位套(12)之間設(shè)有一環(huán)形空間用于固定鎖環(huán)(11)，所述鎖環(huán)(11)配合有安裝于所述本體總成
(6)與所述活塞套(10)之間的鎖套(9)，所述鎖套(9)頂端與所述活塞(8)下端面相接觸，并能夠被所述活塞(8)推動而下移，所述鎖環(huán)(11)與所述鎖套(9)相配合的面均加工有單向螺紋牙型，以使鎖套(9)向上移動的阻力大于向下移動的阻力；
[0009]所述密封機構(gòu)包括安裝在所述本體總成(6)外部的上規(guī)環(huán)(14)、金屬隔環(huán)(16)、高溫膠筒(15)、高溫聚四氟肩保(34)、金屬絲柔性肩保(35)和下規(guī)環(huán)(17);所述上規(guī)環(huán)(14)通過膠筒剪釘(13)與所述定位套(12)連接;所述高溫膠筒(15)上下分別依次連接有所述高溫聚四氟肩保(34)和所述金屬絲柔性肩保(35)，其中上部的所述金屬絲柔性肩保(35)與所述上規(guī)環(huán)(14)相接觸，下部的所述金屬絲柔性肩保(35)與所述金屬隔環(huán)(16)相接觸，所述金屬隔環(huán)(16)設(shè)置于下部的所述金屬絲柔性肩保(35)與所述下規(guī)環(huán)(17)之間；所述上規(guī)環(huán)(14)和所述下規(guī)環(huán)(17)內(nèi)部分別與所述本體總成(6)形成密封；
[0010]所述固定機構(gòu)包括安裝在所述本體總成(6)外部的上錐體(18)、下錐體(22)和卡瓦(21)，所述上錐體(18)和所述下錐體(22)分別設(shè)置在所述卡瓦(21)的兩端;所述上錐體
(18)上部通過螺紋與所述下規(guī)環(huán)(17)連接，所述上錐體(18)下部通過卡瓦剪釘(20)與所述本體總成(6)固定;所述上錐體(18)、所述本體總成(6)與所述下規(guī)環(huán)(17)形成一固定的環(huán)形空間以安裝定位環(huán)(19)，所述定位環(huán)(19)可在所述本體總成(6)向上移動時推動所述下規(guī)環(huán)(17);
[0011]所述隔熱自補償機構(gòu)包括位于所述本體總成(6)內(nèi)部并可上下移動的隔熱中心管(27)，所述隔熱中心管(27)底端外部通過螺紋連接有隔熱下接箍(29)，所述隔熱下接箍
(29)上方設(shè)置有套在所述隔熱中心管(27)外部的支撐筒(26)，所述支撐筒(26)上部設(shè)置為凸起臺肩，下部通過移動剪釘(28)與所述隔熱下接箍(29)連接固定;所述本體總成(6)和所述支撐筒(26)外部設(shè)置有彈性爪套(23)，所述彈性爪套(23)上端通過螺紋與所述下錐體(22)連接固定，下部通過解封剪釘(25)與所述支撐筒(26)的凸起臺肩處固定;且所述彈性爪套(23)下端開有環(huán)形內(nèi)縮槽與所述支撐筒(26)上端凸起臺肩之間形成一環(huán)形窨;所述彈性爪套(23)內(nèi)部設(shè)置有彈性爪(24)，所述彈性爪(24)上端通過內(nèi)凸型臺肩以螺紋與所述本體總成(6)固定，所述彈性爪(24)下端為具有彈性的分辨式結(jié)構(gòu)，用于與所述彈性爪套(23)和所述支撐筒(26)形成的環(huán)形窨連接固定;所述隔熱中心管(27)通過高溫密封總成與所述本體總成(6)密封。
[0012]其中，所述活塞(8)在所述活塞套(10)內(nèi)的移動長度小于所述上錐體(18)的移動長度;所述支撐筒(26)上端距離所述彈性爪(24)上端內(nèi)凸型臺肩的長度小于所述隔熱下接箍(29)上端距離所述彈性爪套(23)下端的長度;所述彈性爪(24)頂端面距離所述下錐體
(22)底端面的長度大于所述上錐體(18)的移動長度;所述移動剪釘(28)所能承受的剪切力小于所述解封剪釘(25)所承受的剪切力。
[0013]其中，所述上錐體(18)與所述下錐體(22)分別設(shè)有均布的T型槽，所述卡瓦(21)通過兩端斜面凸臺分別與所述上錐體(18)、所述下錐體(22)的T型槽配合連接。
[0014]其中，所述高溫密封總成包括串接于所述隔熱中心管(27)上的壓緊螺母(2)、支撐環(huán)(3)、V型圈(4)、隔環(huán)(5);所述隔環(huán)(5)兩端分別對稱連接有所述V型圈(4)，所述V型圈(4)外端連接所述支撐環(huán)(3);上端的所述支撐環(huán)(3)與所述壓緊螺母(2)接觸，下端的所述支撐環(huán)(3)與所述本體總成(6)接觸;所述壓緊螺母(2)通過螺紋與所述本體總成(6)連接并壓緊固定所述隔環(huán)(5)、所述V型圈(4)、所述支撐環(huán)(3)，從而使所述隔熱中心管(27)與所述本體總成(6)密封。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016](— )本實用新型利用隔熱自補償機構(gòu)能有效解決井下封隔器座封后管柱再次移動的問題;封隔器座封完成之后，井筒內(nèi)溫度變化造成管柱伸長或縮短，隔熱自補償機構(gòu)可以跟隨管柱移動，這樣固定機構(gòu)、密封機構(gòu)與套管無相對移動，因此對座封情況沒有影響。
[0017](二)本實用新型利用隔熱自補償機構(gòu)可以有效減小油管內(nèi)部高溫擴散，對于減小封隔器零件受熱影響具有明顯效果，尤其對于無法在超高溫環(huán)境中正常工作的耐高溫密封材料具有很大的保護作用。
[0018](三)本實用新型利用固定機構(gòu)在上錐體和下錐體上設(shè)有T型槽，卡瓦兩端設(shè)有斜面凸臺與T型槽配合，該結(jié)構(gòu)使座封過程中卡瓦受力均勻，在解封過程中也能使卡瓦有效解封。
[0019](四)本實用新型的本體總成與上錐體可以有效解決封隔器在上提管柱解封過程中發(fā)生再次座封問題。
[0020](五)本實用新型利用液控管線進行座封控制，相對于目前提放管柱等座封方式具有更高的可靠性，如果在座封完成之后，受外部影響而座封失效，可以再次打壓座封，這樣就