可洗井式逐級解封封隔器的製作方法

2023-11-06 16:01:12 2

專利名稱：可洗井式逐級解封封隔器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種採油井採油、注水洗井的封隔裝置，特別是一種可洗井式逐級解封封隔器。
背景技術：
封隔器是油田用於試油、採油、注水和油層改造必不可少的井下工具。由於油田經過多年開採，井下油層壓力降低，為了提高採油能力採用分層注水驅油工藝。注水時需在井下配置多層封隔器進行分層注水。但在修井時，需將井下工具及多層封隔器提出。由於多支封隔器為串聯，因而膠筒對套管的摩擦力疊加，如總載荷超出井上作業機的拉力，將對井上設備造成危險，影響設備的正常運行，因此本申請人研製了一種具有能夠逐級解封的封隔器，實現多層注水。由於該工具中的膠筒組件上端的平衡活塞是通過有內臺凸面的彈性爪固定在洗井工作筒的外周面臺階上，洗井工作筒與中心管連接。平衡活塞能夠平衡封隔器上套壓大於下套壓時保證封隔器正常工作。
發明內容本實用新型的目的是提供一種可洗井式逐級解封封隔器，在修井作業時，逐級解封減小提升載荷，保證地面設備安全，提高作業效率，提高產油能力。同時平衡活塞能夠在上套壓大於下套壓時保證封隔器使用安全可靠。本實用新型提供的技術方案如下包括上接頭、中心管、上工作筒、洗井工作筒、洗井活塞、膠筒組件、平衡活塞、固定活塞、釋放活塞、卡簧組件、釋放筒、外工作筒和下接頭， 其特徵是膠筒組件上端設置隔片，在洗井工作筒的上部外周與上工作筒之間組裝平衡活塞，平衡活塞的外部設置限位滑槽，上工作筒上組裝擋銷，擋銷內端位於限位滑槽內；平衡活塞的上部為薄壁筒型，其上加工均布數條長槽，形成數個彈性爪，在各彈性爪上端內側面設置定位凸臺，定位凸臺的上、下端面為坡面，在洗井工作筒的外周面上設置與定位凸臺相配合的環形定位凸臺；上工作筒設置內環圓，平衡活塞上部的彈性爪外表面與上工作筒內環圓滑動配合。本實用新型的積極效果是在修井作業時，減小提升載荷實現逐級解封，保證地面設備安全，提高作業效率，提高產油能力，同時平衡活塞的彈性爪定位凸臺與洗井工作筒的環形定位凸臺支撐膠筒組件被壓縮的反作用力，使膠筒的壓縮力作用在中心管上，同時平衡活塞能夠在上套壓大於下套壓時保證封隔器使用安全可靠。

圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是圖1的上部結構放大示意圖。圖3是圖1的下部結構放大示意圖。圖4是圖1的K部放大示意圖。[0010]圖5是圖1的H部放大示意圖。圖6是平衡活塞的結構示意圖。
具體實施方式
具體結構如下見圖1一6，在上工作筒2上端螺紋連接上接頭1，並通過解封銷釘 3連接密封活塞4 ；密封活塞4螺紋連接在中心管11上。膠筒組件10上端設置隔片9，在洗井工作筒6的上部外周與上工作筒2之間組裝平衡活塞8，平衡活塞8的外部設置限位滑槽，上工作筒2上組裝擋銷20，擋銷20內端位於限位滑槽內；平衡活塞8的上部為薄壁筒型，其上加工均布數條長槽，形成數個彈性爪，在各彈性爪上端內側面設置定位凸臺8. 1， 定位凸臺8-1的上、下端面為坡面，在洗井工作筒6的外周面上設置與定位凸臺8-1相配合的環形定位凸臺6-1 ；上工作筒2設置內環圓2-1，平衡活塞8上部的彈性爪外表面與上工作筒內環圓2-1滑動配合。上工作筒2內孔有內臺階，其上裝有異形膠圈7，與平衡活塞形成密封腔。上工作筒2內孔的內臺階上方的環形腔內組裝洗井活塞5。下接頭19下端為外錐度管螺紋，上端通過外螺紋與外工作筒17連接，通過內螺紋與中心管11連接。中心管 11上、下端分別設置進壓孔a、e，中心管11下部外周面套裝解封活塞18 ；外工作筒17與釋放活塞18之間裝有釋放筒16，釋放筒16上端與洗井環12相接觸。釋放筒16內設有單向鋸齒形牙，與帶有單向齒的C型卡簧14相嚙合(為現有技術)。洗井環12通過釋放銷釘13 與固定活塞15連接在一起，固定活塞15通過螺紋與中心管11連接在一起。卡簧組件的單向齒C型卡簧14安裝在固定活塞15上；中心管11中段螺紋連接洗井工作筒6，洗井工作筒6上設置洗井進液口 b和洗井出液口 d。在洗井工作筒6上套裝分段的膠筒組件10。形成一個筒形彈性元件。工作原理1、座封座封即封隔器下井後，由中心管11內孔加壓力，使膠筒組件10壓縮，直徑變大，將油管與套管環空密封，即達到分層目的。座封實現程序封隔器下至設計深度後，向油管內孔注壓力液體，由中心管11的 「a」孔進壓使洗井活塞5向下移動，頂到上工作筒2的帶異形膠圈7的內臺階上。將洗井液的進壓孔「C」封閉。由「e」孔進入使解封活塞18向上移動，推動釋放筒16上行，推動洗井環12，達到一定力後剪斷釋放銷釘13，進而壓縮膠筒組件10，當壓縮到規定位置後，釋放筒16內環面的單向齒與固定活塞15上的卡簧14上的單向齒相嚙合。完成座封。上工作筒2的內環圓將平衡活塞8上端的帶有凸臺的彈性爪緊鎖在洗井工作筒6的環形定位凸臺 6-1上，將膠筒組件壓縮反作用傳遞給中心管11。平衡支撐膠筒組件被壓縮後的反作用力， 因而可以減小解封銷釘3的載荷。可以實現多級封隔器串聯的逐級解封。由於有平衡活塞8的存在，將膠筒組件壓縮的座封力，以及當加上套壓時上工作筒作用力都作用在中心管11上，因而上工作筒2在上套壓作用下，使解封銷釘3不受力，所以可實現小的解封力。2、洗井洗井液由油管和套管環形空間加入，此時中心管11沒有壓力，帶有壓力的洗井液由上工作筒2開長孔「C」進入，首先將洗井活塞5向上推，將「c」、「b」孔連通，進入洗井工作筒6與中心管11之間的環形空間至「d」、「f 」孔連通，即洗井液繞過膠筒組件的密封段，進入下一級封隔器，最後從底部由中心管回到地面。[0018]3、解封由於膠筒組件將套管內孔密封，產生摩擦力，才能解封，解封必須將解封銷釘3剪斷。上提上接頭1，外螺紋連接著上工作筒2，密封活塞4螺紋連接中心管11，用解封銷釘3連接上工作筒2與密封活塞4。因為解封與中心管分離可實現逐級解封功能。其解封銷釘承受解封力及工具總重量。上提上接頭1，剪斷解封銷釘3，上接頭內孔與中心管11脫離，帶動上工作筒2上移。上工作筒2內臺階推動洗井活塞5向上移動，同時將平衡活塞8的彈性爪解鎖。此時上工作筒2上端的擋銷20帶動平衡活塞8向上移動。將平衡活塞8上端的彈性爪從洗井工作筒的環形定位凸臺6-1上拉出。直至洗井活塞5上端面與密封活塞4下端面相接觸。使平衡活塞8與膠筒組件之間有一定距離。被壓縮的膠筒組件10恢復原始狀態。這樣逐級解封後將工具提出。
權利要求1.一種可洗井式逐級解封封隔器，包括上接頭、中心管、上工作筒、洗井工作筒、洗井活塞、膠筒組件、平衡活塞、固定活塞、釋放活塞、卡簧組件、釋放筒、外工作筒和下接頭，其特徵是膠筒組件上端設置隔片，在洗井工作筒的上部外周與上工作筒之間組裝平衡活塞，平衡活塞的外部設置限位滑槽，上工作筒上組裝擋銷，擋銷內端位於限位滑槽內；平衡活塞的上部為薄壁筒型，其上加工均布數條長槽，形成數個彈性爪，在各彈性爪上端內側面設置定位凸臺，定位凸臺的上、下端面為坡面，在洗井工作筒的外周面上設置與定位凸臺相配合的環形定位凸臺；上工作筒設置內環圓，平衡活塞上部的彈性爪外表面與上工作筒內環圓滑動配合。
2.根據權利要求1所述的可洗井式逐級解封封隔器，其特徵是上工作筒內孔有內臺階，其上裝有異形膠圈，與平衡活塞形成密封腔。
專利摘要一種可洗井式逐級解封封隔器，包括上接頭、中心管、上工作筒、洗井工作筒、洗井活塞、膠筒組件、平衡活塞、固定活塞、釋放活塞、卡簧組件、釋放筒、外工作筒和下接頭，其特徵是膠筒組件上端設置隔片，在洗井工作筒的上部外周與上工作筒之間組裝平衡活塞，平衡活塞的外部設置限位滑槽，上工作筒上組裝擋銷，擋銷內端位於限位滑槽內；平衡活塞的上部為薄壁筒型,其上加工均布數條長槽，形成數個彈性爪，在各彈性爪上端內側面設置定位凸臺，在洗井工作筒的外周面上設置環形定位凸臺；平衡活塞上部的彈性爪外表面與上工作筒內環圓滑動配合。本實用新型的積極效果是在修井作業時，減小提升載荷實現逐級解封，保證地面設備安全，提高作業效率，提高產油能力，同時平衡活塞能夠在上套壓大於下套壓時保證封隔器使用安全可靠。
文檔編號E21B33/122GK202300302SQ20112032956
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月5日 優先權日2011年9月5日
發明者梁偉成, 梁闖 申請人:梁偉成