插管錨定永久式封隔器的製作方法
2023-06-25 09:04:16
專利名稱：插管錨定永久式封隔器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種插管錨定永久式封隔器，屬於油氣井完井生產管柱中使用的 井下工具技術領域，特別適用於氣井長期生產管柱中使用的永久式封隔器。
背景技術：
目前針對氣田氣井生產管柱，大部分油田採用永久式封隔器組成的長效管柱，其 一是永久式封隔器耐壓高、有效期長；其二是實現長期不動管柱，減少氣井的作業次數，有 效地保護地層，避免施工作業對地層造成的二次傷害，保證氣井長期有效地正常生產。專利 ZL200620036079.4介紹的「永久式密封錨定封隔器」就是其中使用的一種封隔器，該封隔器 能滿足壓力45MPa以下的氣井生產，但對於壓力更高的氣井，由於壓力增加，其防突脹環組 的開口增大，使得膠筒從缺口處移動，降低了封隔器耐壓差能力；其次封隔器膠筒上的膠筒 座為剛性材料，在高壓的作用下不能阻止膠筒沿著軸向流向防突脹環組的缺口處，降低了 封隔器承壓能力；還有其內插管密封總成從封隔器的上端到封隔器的下接頭，存在加工精 度要求高、材料成本高等問題。
實用新型內容本實用新型的目的是針對現有技術存在的不足，設計了一種插管錨定永久式封隔
ο本實用新型是這樣實現的本實用新型由上接頭、插入管、壓帽、錨定爪、密封組 合、中心管、上下卡瓦、防轉鍵、上下錐體、剪釘、開口脹環、膨脹環、膠筒、隔環、鎖環套、鎖 環、密封圈、密封環、活塞、活塞套、坐封剪釘、穩釘、下接頭組成，上接頭、插入管、錨定爪、中 心管、下接頭依次螺紋連接，在中心管上安裝有密封環。所述的密封環內外裝有密封圈。本實用新型的優點和有益效果是在生產管柱中連接本實用新型工具，由於在中 心管上安裝有密封環，因而，不需配套球座，管柱到位後可直接打壓坐封；同時由於開口脹 環及膨脹環的膨脹保護作用，提高了封隔器的耐壓差能力，達到了耐高壓差的要求，使得封 隔器的可靠性、持久性及耐壓差能力得到了提高。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為開口脹環的結構示意圖。
具體實施方式
由附圖1可知，本實用新型由上接頭1、插入管2、壓帽3、錨定爪4、密封組合5、中 心管6、上下卡瓦7、防轉鍵8、上下錐體9、剪釘10、開口脹環11、膨脹環12、膠筒13、隔環 14、鎖環套15、鎖環16、密封圈17、18、密封環19、活塞20、活塞套21、密封圈22、23、坐封剪釘24、穩釘25、下接頭26組成，上接頭1、插入管2、錨定爪4、中心管6、下接頭26依次螺紋 連接，上接頭1與插入管2螺紋連接後、錨定爪4套在插入管2上、由壓帽3與插入管2螺 紋連接對錨定爪4限位，錨定爪4與中心管6上端左旋鋸齒形螺紋連接，中心管6外部放置 上下卡瓦7、上下錐體9、開口脹環11、膨脹環12、膠筒13、隔環14，上卡瓦7a、上錐體9a和 中心管6由防轉鍵8固定在一起，防轉鍵8限制上卡瓦7a、上錐體9a只能移動、不能旋轉， 鎖環套15與鎖環16由鋸齒形螺紋咬合在一起並套在中心管6上；密封環19與中心管6螺 紋連接，其內外裝有密封圈17、18，活塞20套在中心管6和密封環19上，與下接頭26通過 坐封剪釘24連接一體，活塞套21套入活塞20、下接頭26上，與下接頭26螺紋連接，由穩釘 25固定，在中心管6上與活塞20相對應的管壁上開有出液孔。由附圖1可知，所述的密封環19內外裝有密封圈17、18，活塞20下部內外裝有密 封圈22、23，中心管6、密封環19與活塞20形成一個真空腔，減少了使用配套球座，同時使 封隔器有持續的坐封力，保證了封隔器的長效密封；由附圖2可知，所述的開口脹環11開有斜向開口，其開口角度大於0°、小於 90°，保證了開口脹環11隨膠筒13膨脹過程中，其斜向開口始終保持相互搭接的狀態，不 會出現缺口，提高了封隔器的耐壓差能力。所述的膨脹環12為柔性材料成型的整體圓環，在壓力的作用下可以擠脹變形到 套管內徑而仍為整體圓環，阻止了封隔器膠筒13在高壓下沿著軸向流向防突環的缺口處， 提高了封隔器的承壓能力。施工時，將本實用新型連接在管柱上，上接頭1上部連接油管、下接頭26下部連接 油管下井，管柱下井到位後，從油管內打壓，壓力從中心管6出液孔作用在活塞20上，首先 剪斷坐封剪釘24，推動鎖環套15和鎖環16咬合的鋸齒形螺紋上行，繼續加壓剪斷下錐體 9b上的剪釘IOb後上行，壓縮膠筒13，再加壓剪斷上錐體9a上的剪釘IOa後繼續上行，直 至脹開上卡瓦7a，使其卡在套管內壁上，同時鎖環16上的鋸齒形螺紋與中心管6的鋸齒形 螺紋咬合鎖緊，繼續打壓直至達到封隔器的坐封壓力，上下卡瓦7、開口脹環11、膨脹環12、 膠筒13都牢牢地緊貼並卡在套管內壁上，完成封隔器的坐封過程。
權利要求插管錨定永久式封隔器，由上接頭(1)、插入管(2)、壓帽(3)、錨定爪(4)、密封組合(5)、中心管(6)、上下卡瓦(7)、防轉鍵(8)、上下錐體(9)、剪釘(10)、開口脹環(11)、膨脹環(12)、膠筒(13)、隔環(14)、鎖環套(15)、鎖環(16)、活塞(20)、活塞套(21)、密封圈(22)、(23)、坐封剪釘(24)、穩釘(25)、下接頭(26)組成，其特徵在於上接頭(1)、插入管(2)、錨定爪(4)、中心管(6)、下接頭(26)依次螺紋連接，在中心管(6)上安裝有密封環(19)。
2.根據權利要求1所述的插管錨定永久式封隔器，其特徵在於在密封環(19)內外裝 有密封圈(17)、(18)。
3.根據權利要求1或2所述的插管錨定永久式封隔器，其特徵在於開口脹環(11)開 有斜向開口。
4.根據權利要求3所述的插管錨定永久式封隔器，其特徵在於開口脹環(11)斜向開 口的角度大於0°、小於90°。
5.根據權利要求1所述的插管錨定密封的永久式封隔器，其特徵在於膨脹環(12)為 柔性材料成型的整體圓環。
專利摘要本實用新型涉及一種插管錨定永久式封隔器，屬於油氣井完井生產管柱中使用的井下工具技術領域，由上接頭、插入管、壓帽、錨定爪、密封組合、中心管、上下卡瓦、防轉鍵、上下錐體、剪釘、開口脹環、膨脹環、膠筒、隔環、鎖環套、鎖環、密封圈、密封環、活塞、活塞套、坐封剪釘、穩釘、下接頭組成，上接頭、插入管、錨定爪、中心管、下接頭依次螺紋連接，在中心管上安裝有密封環，在生產管柱中連接本實用新型工具，不需配套球座，管柱到位後直接打壓坐封；同時由於開口脹環及膨脹環的膨脹保護作用，提高了封隔器的耐壓差能力，達到了耐高壓差的要求，使得封隔器的可靠性、持久性及耐壓差能力得到了提高。
文檔編號E21B33/128GK201705280SQ20102023811
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月25日 優先權日2010年6月25日
發明者馮波, 劉汝福, 李洪春, 李英, 王隆慧, 馬祥鳳 申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司中原油田分公司採油工程技術研究院