楔入式重複使用坐解封封隔器的製作方法

2023-06-06 07:48:16

專利名稱：楔入式重複使用坐解封封隔器的製作方法
技術領域：
本發明涉及油田分層採油、分層注水、分層改造領域中所用的井下工具，是一種楔入式重複使用坐解封封隔器。
背景技術：
在油田生產領域，分層改造、分層注水、分層採油、洗井是常用的技術措施，而在這幾項作業過程中，封隔器是井下分層採油、分層注水、分層改造的重要工具。它直接影響作業的生產成本、成功率、作業進度，尤其是作業成功率是最受關注的。使用時將其與油管連接後按照預定深度下入井內，在高壓液體的作用下，封隔器座封，達到封隔上下油層的目的。油水井封隔器是以橡膠作為密封體的，橡膠的性能是封隔器質量的關鍵，由於油水井的環境複雜，橡膠的性能包括機械性能、力學性能、化學性能必須滿足要求。具體與油水井環境有關的技術指標有拉伸強度、耐油、耐腐蝕、耐高溫、耐高壓等。橡膠的以上各種性能滿足油水井特別是深井的作用的要求，一直是困擾油田科技工作者的難題，科技工作者甚至用到了氫化丁腈橡膠、氟矽橡膠等價格昂貴的橡膠，即使如此仍然不能很好的解決這一問題，例如橡膠的承高壓耐高溫不足導致破裂，使整個分層密封作業失敗。

發明內容
為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種楔入式重複使用坐解封封隔器，該封隔器的承高壓耐高溫性能得到了充分的保證，是一種低成本、高效率、多功能、創新性的油水井作業工具。本發明的技術方案是該楔入式重複使用坐解封封隔器包括上接頭及下接頭，所述的上接頭下端外壁設有環形臺肩，上接頭下端內設有中心管上接頭，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螺紋連接中心管，上接頭外壁通過坐封銷釘連接有上外筒，上外筒上端內設有環形凸臺，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，膠筒內壁設彈性支撐體，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，下外筒內螺紋連接下接頭，中心管下端外螺紋連接下接頭。本發明具有如下有益效果本發明適用於油田油水井分層壓裂、分層注水、分層採油、酸化所用的密封工具，區別於以前的液壓擴張、壓縮變形擴張密封封隔器，楔入擠壓密封密封效果更佳，對橡膠的性能要求不高。而現有液壓擴張、壓縮變形擴張密封在膠筒長期承受高壓、高溫時，經常由於變形而破裂，導緻密封失敗，尤其在深井壓裂時，對橡膠的性能要求很高。本發明坐封力的大小由坐封銷釘橫截面積確定，承壓大小由插頭的外徑尺寸和膠筒的壁厚確定。設計簡而易行，而現有的封隔器均依賴橡膠的性能，不易掌握。本發明作業成功率達到99%，避免了作業事故發生，把作業損失降到最低。本發明可重複使用20次以上，而以前的封隔器只能重複使用6次，在節約材料、大大降低了生產成本。


附圖1是本發明的結構示意圖。圖中1-插頭，2-中心管，3-上接頭，4-上外筒，5-下外筒，6-下接頭，7-中心管上接頭，8-解封銷釘，9-膠筒，10-坐封銷釘，11-密封圈，12-進液孔，13-環形臺肩，14-環形凸臺，15-彈性支撐體。
具體實施例方式 下面結合附圖對本發明作進一步說明
如圖1所示，該楔入式重複使用坐解封封隔器，包括上接頭3及下接頭6，上接頭3下端外壁設有環形臺肩13，上接頭3下端內設有中心管上接頭7，上接頭3與中心管上接頭7通過解封銷釘8連接，中心管上接頭7下端內螺紋連接中心管2，上接頭3外壁通過坐封銷釘10連接有上外筒4，上外筒4上端內設有環形凸臺14，坐封時上外筒4下行環形凸臺14與環形臺肩13相卡，坐封完成。上外筒4下端螺紋連接有插頭1，插頭I下端為錐面，插頭I上端面與上接頭3及中心管上接頭7下端面相觸，插頭I套在中心管2外壁，插頭I上端面對應的中心管2開有進液孔12，插頭I下方的中心管2外壁套有膠筒9，插頭I上端的錐部伸入到膠筒9的上端內，坐封時，在液壓的作用下，插頭I上端的錐部繼續向膠筒9內伸入，直至將膠筒9完全漲起，膠筒9內壁貼在套管內壁實現坐封，膠筒9內為實心，承壓能力強，不會因為承壓能力不足被壓破導致坐封失敗，膠筒9內壁設彈性支撐體15，彈性支撐體15與膠筒9燒注為一體,彈性支撐體15下端為筒狀、與膠筒9燒注為一體的部分為間隔的條狀。彈性支撐體15下端螺紋連接下外筒5，下外筒5內螺紋連接下接頭6，中心管2下端外螺紋連接下接頭6。下接頭6與下外筒5之間、上外筒4與環形臺肩13之間、上接頭3與中心管上接頭7之間分別設有密封圈11。坐封時中心管2中的液體從進液孔12進入到插頭I的上部，當液壓達到一定的數值時(壓力的大小由設計決定)，插頭I帶動與其用絲扣連接的上外筒4向下方運動，剪斷坐封銷釘10，插頭I插入膠筒9，膠筒9向外漲開，與套管緊密接觸，從而密封了油套空間，密封壓力的大小由插頭的外徑、膠筒外徑設計實現。解封方法1、上提油管，剪斷解封銷釘8，上接頭3帶動上外筒4及插頭I上移，將插頭I從膠筒9中拔出，膠筒9在彈性鋼和自身回復力的作用下恢復原狀，實現解封。方法2、在套管中加壓，壓力作用在插頭I外壁的臺肩上，當達到一定的壓力時，插頭I從膠筒9中退出，回到原位，實現解封。洗井膠筒9解封後，油套空間不在密封，這時從油套空間注水，通過底部反爾，從油管返回，實現洗井。
權利要求
1.一種楔入式重複使用坐解封封隔器，包括上接頭(3)及下接頭￠)，其特徵在於:所述的上接頭(3)下端外壁設有環形臺肩(13)，上接頭(3)下端內設有中心管上接頭(7)，上接頭(3)與中心管上接頭(7)通過解封銷釘(8)連接，中心管上接頭(7)下端內螺紋連接中心管(2)，上接頭(3)外壁通過坐封銷釘(10)連接有上外筒(4)，上外筒(4)上端內設有環形凸臺(14)，上外筒(4)下端螺紋連接有插頭(1)，插頭(I)下端為錐面，插頭(I)上端面與上接頭(3)及中心管上接頭(7)下端面相觸，插頭(I)套在中心管(2)外壁，插頭(I)上端面對應的中心管(2)開有進液孔(12)，插頭(I)下方的中心管(2)外壁套有膠筒(9)，插頭(I)上端的錐部伸入到膠筒(9)的上端內，膠筒(9)內壁設彈性支撐體(15)，彈性支撐體(15)與膠筒(9)澆注為一體，彈性支撐體(15)下端螺紋連接下外筒(5)，下外筒(5)內螺紋連接下接頭￠)，中心管(2)下端外螺紋連接下接頭(6)。
2.根據權利要求1所述的楔入式重複使用坐解封封隔器，其特徵在於:下接頭(6)與下外筒(5)之間、上外筒⑷與環形臺肩(13)之間、上接頭(3)與中心管上接頭(7)之間分別設有密封圈(11)。
3.根據權利要求1所述的楔入式重複使用坐解封封隔器，其特徵在於:彈性支撐體(15)下端為筒狀、與膠筒 (9)燒注為一體的部分為間隔的條狀。
全文摘要
一種楔入式重複使用坐解封隔器。該楔入式重複使用坐解封隔器包括上接頭，上接頭下端外壁設有環形臺肩，上接頭下端內設有中心管上接頭，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螺紋連接中心管，上接頭外壁通過坐封銷釘連接有上外筒，上外筒上端內設有環形凸臺，上外筒下端螺紋連接有插頭，插頭下端為錐面，插頭套在中心管外壁，中心管開有進液孔，中心管外壁套有膠筒，膠筒內壁設彈性支撐體，彈性支撐體下端螺紋連接下外筒，下外筒內螺紋連接下接頭，中心管下端外螺紋連接下接頭。該封隔器的承高壓耐高溫性能得到了充分的保證，是一種低成本、高效率、多功能、創新性的油水井作業工具。
文檔編號E21B33/126GK103075126SQ20131000628
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月8日 優先權日2013年1月8日
發明者湯志忠 申請人:湯志忠