一種大通徑可回收液壓封隔器的製作方法

2023-07-12 05:44:01

本實用新型涉及一種大通徑可回收液壓封隔器，屬油氣井井下作業工具領域。

背景技術：

封隔器是用於井下套管或裸眼裡封隔油、氣、水層的專用工具。它通過外力作用使膠筒長度縮短和直徑變大密封油、套環空間，分隔封隔器上下油（氣、水）層，從而實現油、水井的分層測試、分層採油、分層改造和封堵水層。現有的封隔器由於其解封部件安裝在中心管的外側，導致其存有內徑較小的結構限制，進而導致使用現有封隔器進行採油時，存有過液量小和產油速率慢的問題，不能滿足企業生產使用的需要。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於：提供一種結構簡單、使用方便，以解決現有封隔器由於內徑較小而導致的過液量小和產油速率慢問題的大通徑可回收液壓封隔器。

本實用新型的技術方案是：

一種大通徑可回收液壓封隔器，它由上接頭、下接頭、解封活塞、上連接套、下連接套、上錐體、下錐體、卡瓦、上活塞、下活塞、分隔環、鎖環座、膠筒背圈、邊膠筒、中間膠筒和中心管構成，其特徵在於：中心管的一端螺紋安裝有上接頭，上接頭一側通過對稱狀設置的上錐體和下錐體裝有卡瓦，上錐體與上接頭之間通過對稱狀設置的膠筒背圈裝有邊膠筒和中間膠筒，膠筒背圈與上錐體之間通過間隔狀設置的上活塞和下活塞裝有鎖環座和鎖環，上活塞與下活塞之間設置有分隔環；下活塞與上錐體之間通過壓縮彈簧裝有卡瓦鎖環；上錐體一側通過剪切銷釘A裝有剪切座；下錐體一側通過上連接套螺紋安裝有下連接套，下連接套一端螺紋安裝有下接頭，下接頭與上連接套之間通過剪切銷釘C 裝有解封活塞，解封活塞與中心管之間設置有解封鎖環。

所述的上連接套與中心管之間設置有限位環。

所述的上接頭通過緊定螺釘與中心管相連接，上活塞與鎖環座之間螺紋連接，且通過緊定螺釘相互固定；剪切座與鎖環座之間螺紋連接，下活塞與上錐體之間螺紋連接，下錐體與中心管之間設置有導向銷，下錐體與上連接套螺紋連接，下連接套通過緊定螺釘與下接頭相連接。

所述的卡瓦的一端通過剪切銷釘B和卡瓦導向銷與上錐體連接，卡瓦的另一端通過卡瓦導向銷與下錐體活動連接。

所述的中心管上設置有打壓孔，打壓孔與分隔環相對應。

所述的鎖環的外環面上和內環面上分別設置有單向棘齒，鎖環的外環通過單向棘齒與鎖環座螺紋連接，鎖環的內環通過單向棘齒與下活塞螺紋連接。

所述的卡瓦鎖環為C型環，卡瓦鎖環的內環面上設置有單向棘齒，卡瓦鎖環通過單向棘齒與中心管相連接。

本實用新型的優點在於：

該大通徑可回收液壓封隔器結構簡單、使用方便、設計精巧，採用了將解封活塞安裝在中心管下端的結構設計，採用該種設計後，減小了解封部件的徑向佔用空間，使該封隔器獲得了較大的內通徑，解決了現有封隔器由於內徑較小而導致的過液量小和產油速率慢的問題。滿足了企業生產使用的需要。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型圖1中A處的放大結構示意圖；

圖3為本實用新型圖1中B處的放大結構示意圖；

圖4為本實用新型的坐封結構示意圖；

圖5為本實用新型解封時的局部狀態示意圖。

圖中：1、上接頭，2、下接頭，3、解封活塞，4、上連接套，5、下連接套，6、上錐體，7、下錐體，8、卡瓦，9、上活塞，10、下活塞，11、分隔環，12、鎖環座，13、膠筒背圈，14、邊膠筒，15、中間膠筒，16、中心管，17、緊定螺釘，18、鎖環，19、剪切銷釘A，20、剪切座，21、壓縮彈簧，22、卡瓦鎖環，23、剪切銷釘C，24、解封鎖環，25、導向銷，26、剪切銷釘B，27、卡瓦導向銷，28、打壓孔，29、限位環。

具體實施方式

該大通徑可回收液壓封隔器由上接頭1、下接頭2、解封活塞3、上連接套4、下連接套5、上錐體6、下錐體7、卡瓦8、上活塞9、下活塞10、分隔環11、鎖環座12、膠筒背圈13、邊膠筒14、中間膠筒15和中心管16構成，中心管16的一端螺紋安裝有上接頭1，上接頭1通過緊定螺釘17與中心管16相連接。

上接頭1一側通過對稱狀設置的上錐體6和下錐體7裝有卡瓦8，卡瓦8的一端通過剪切銷釘B26和卡瓦導向銷27與上錐體6連接，卡瓦8的另一端通過卡瓦導向銷27與下錐體7活動連接。下錐體7與中心管16之間設置有導向銷25。設置導向銷25的目的在於：對下錐體7的位移行程和位置進行限定，防止下錐體7與中心管16發生徑向錯位。

上錐體6與上接頭1之間通過對稱狀設置的膠筒背圈13裝有邊膠筒14和中間膠筒15。膠筒背圈13與邊膠筒14貼合連接，當該封隔器坐封時，膠筒背圈13能夠給邊膠筒14均勻施壓，以防止邊膠筒14受壓不均造成損壞。

膠筒背圈13與上錐體6之間通過間隔狀設置的上活塞9和下活塞10裝有鎖環座12和鎖環18，上活塞9與鎖環座12之間螺紋連接，且通過緊定螺釘17相互固定。下活塞10與上錐體6之間螺紋連接。

鎖環18的外環面上和內環面上分別設置有單向棘齒，鎖環18的外環通過單向棘齒與鎖環座12螺紋連接，鎖環18的內環通過單向棘齒與下活塞10螺紋連接。設置鎖環18的目的在於：使下活塞10與鎖環座12僅能產生單向位移，從而保持該封隔器坐封時的坐封力。

上活塞9與下活塞10之間設置有分隔環11。與分隔環11對應的中心管16上設置有打壓孔28。下活塞10與上錐體6之間通過壓縮彈簧21裝有卡瓦鎖環22；卡瓦鎖環22為C型環，卡瓦鎖環22的內環面上設置有單向棘齒，卡瓦鎖環22通過單向棘齒與中心管16相連接。設置卡瓦鎖環22的目的在於：使上錐體6與中心管16之間僅能產生單向位移，進而持久保持卡瓦8的坐封力。

上錐體6一側通過剪切銷釘A19裝有剪切座20，剪切座20與鎖環座12之間螺紋連接。下錐體7一側通過上連接套4螺紋安裝有下連接套5，上連接套4與下錐體7螺紋連接。上連接套4與中心管16之間設置有限位環29。

下連接套5一端螺紋安裝有下接頭2，下連接套5通過緊定螺釘17與下接頭2相連接。下接頭2與上連接套4之間通過剪切銷釘C 23裝有解封活塞3，解封活塞3與中心管16之間設置有解封鎖環24。

該大通徑可回收液壓封隔器下落到油井中的指定位置需要坐封時，需向中心管16內打壓，中心管16受壓後，壓力會通過打壓孔28和分隔環11後分別擠壓上活塞9與下活塞10。下活塞10受壓後會剪斷剪切銷釘A19擠壓上錐體6，上錐體6受壓後會剪斷剪切銷釘B26後推動卡瓦8。卡瓦8在卡瓦導向銷27的引導下會沿著下錐體7的錐面向外撐開完成坐封。與此同時上錐體6會通過壓縮彈簧21推動卡瓦鎖環22向下移動，與下錐體7保持貼合，進而保證卡瓦8的坐封力。

在這一過程中上活塞9受壓後會帶動剪切座20和鎖環座12擠壓膠筒背圈13，膠筒背圈13受壓後會擠壓邊膠筒14和中間膠筒15使其撐開完成坐封。

該大通徑可回收液壓封隔器完成坐封需要解封時，需藉助回收工具下落到中心管16中，當回收工具捕捉到解封活塞3的內表面凸臺時，上提回收工具，回收工具會通過凸臺帶動解封活塞3上移。當解封活塞3上移至與上連接套4接觸時，解封鎖環24會失去解封活塞3的擠壓向外彈開（參見說明書附圖5）。與此同時回收工具會與中心管16的底端端面接觸，並與解封活塞3脫離接觸。而後繼續上提回收工具，回收工具會帶動中心管16上移，中心管16上移過程中會帶動上接頭1上移。上接頭1上移後，邊膠筒14和中間膠筒15的一端會失去支撐後會解封。

在以上過程中，中心管16帶動上接頭1上移解封膠筒時，卡瓦鎖環22會與中心管16的螺紋部分脫離接觸，進而解除卡瓦鎖環22對上錐體6的限制，從而方便上錐體6相對上移解封卡瓦8。

邊膠筒14和中間膠筒15解封完成後繼續上提回收工具，中心管16會通過分隔環11帶動上活塞9上移，上活塞9上移過程中會通過鎖環座12、鎖環18和下活塞10帶動上錐體6上移，上錐體6上移後會使卡瓦8失去支撐，從而解封卡瓦8。

該大通徑可回收液壓封隔器結構簡單、使用方便，將解封部件安裝在中心管的下端，減小了解封部件的徑向空間，使該封隔器獲得了較大的內通徑，解決了現有封隔器由於內徑較小而導致的過液量小和產油速率慢的問題。滿足了企業生產使用的需要。