油井封隔器的製作方法

2023-09-16 07:17:20 1

專利名稱：油井封隔器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於油田用於封隔油層的井下工具。
中國專利局於1989年6月21日公告了一種油井水力壓縮式封隔器，公告號CN2039738U，申請號為88209471.8，該封隔器在油田實施過程中存在以下不足之處1、如


圖1所示已有封隔器中心管(1)上用於坐封封隔器的上導壓孔(7)位於銷釘掛(5)與活塞(8)之間，當中心管(1)內部憋壓時，為了平衡上導壓孔(7)作用在活塞(8)上向下的力，必須加有下導壓孔(10)和下活塞(9)產生向上的作用力，以使解封銷釘(6)免於拉斷，這使坐封機構複雜；且在封隔器組裝試壓過程中活塞(8)、下活塞(9)要經過中心管的下導壓孔(10)這容易損壞密封圈影響密封效果。
2、上、下襯管(2)上的三個導壓孔(11)在密封圈(3)之上，和各自相對應的平衡活塞缸不連通，在組裝和解封封隔器過程中，易形成「死區」現象，使封隔器各零部件不能準確到位。
3、襯管分為上、下兩級不便於工具組裝，而且上襯管屬於薄壁長管，不利於加工，上級襯管下端有一臺階，加工時浪費鋼材。
本實用新型的目的在於克服上述已有技術的不足，而提供一種改進後的油井封隔器。
本實用新型的目的可通過以下措施來達到改進了原封隔器中心管上坐封導壓孔(7)的位置，如圖2所示本實用新型在上銷釘掛(31)和下平衡活塞(26)之間增加了坐封活塞(29)，導壓孔(43)移至解封銷釘(32)之上，位於坐封活塞(29)和上銷釘掛(31)之間。封隔器坐封時，解封銷釘(32)不受力，即可將原封隔器中心管的下導壓孔(10)和下平衡活塞(9)及下接頭的密封圈去掉，改進後提高了封隔器組裝效率，也解決了密封圈過孔而造成的密封失效問題。
本實用新型將原襯管設計成上、中、下三級，在每級襯管的下端都開有導壓孔(39)、(40)、(41)，孔的位置與已有封隔器相比下移，孔(39)、(40)位於密封圈(18)的下端，孔(41)與環形通道(42)相通，進而使各導壓孔與所對應的平衡活塞缸連通，避免了原封隔器平衡活塞缸易形成「死區」的現象，同時有利於加工，節省鋼材。
本實用新型重新設計了下承壓座的結構，使下承壓座(25)的下端與中心管(14)之間有一環形通道(42)，使下襯管的導壓孔(41)經環形通道(42)與下平衡活塞缸連通。
由於對已有封隔器在結構上進行了上述改進，進一步提高了封隔器的密封率，提高了組裝效率。
附圖的圖面說明如下
圖1是已有封隔器結構示意圖。
圖2是本實用新型結構示意圖。
以下結合附圖2對本實用新型作進一步詳述
該封隔器封隔件由上、中、下膠筒(15)和擋環(16)組成，鋼體部分由上、下接頭(12)、(38)、調節環(13)、中心管(14)、上、中、下襯管(17)、(20)、(24)、上承壓座(19)、平衡活塞(22)、承壓接頭(23)、下承壓座(25)、下平衡活塞(26)、卡簧套(27)、坐封活塞(29)、上、下銷釘掛(31)、(33)、解封銷釘(32)、卡簧掛(34)、卡簧(35)、坐封銷釘(36)、鎖套(37)、密封圈(18)、(21)、(28)、(30)等件組成。
中心管(14)與上、下接頭(12)、(38)絲扣相連；調節環(13)上有一導壓孔，它與上接頭(12)絲扣相連。中心管(14)有一臺階並有導壓孔(43)，該孔移至解封銷釘(32)之上，位於坐封活塞(29)和上銷釘掛(31)之間。封隔器坐封時，解封銷釘(32)不受力，即可將
圖1原封隔器的下導壓孔(10)和平衡活塞(9)及下接頭絲扣處的密封圈去掉，從而簡化了封隔器的結構，解決了在組裝過程中密封圈過孔而造成的密封失效問題，提高了組裝效率。中心管導壓孔(43)的下端有外螺紋，與上銷釘掛(31)絲扣相連。上、中、下襯管(17)、(20)、(24)套裝在中心管(14)的臺階之上，並在兩者間形成細長的導壓通道，每級襯管下端部開有導壓孔(39)、(40)、(41)，孔(39)、(40)位於密封圈(18)的下端，孔(41)與環形通道(42)相通，進而使之與所對應的平衡活塞缸連通，襯管設計為三級，有利於加工且節省鋼材，中、下襯管(20)、(24)上加工有限位臺階，可限制承壓接頭(23)和下承壓座(25)的行程，以保證平衡活塞(22)和下平衡活塞(26)上行時不超過襯管上導壓孔(39)、(40)(41)的位置。在襯管(17)外部，調節環(13)與上承壓座(19)之間套裝膠筒(15)和隔環(16)。上承壓座(19)、承壓接頭(23)、下承壓座(25)和卡簧套(27)絲扣相連，鎖套(37)與卡簧套(27)用銷釘(36)連接、下接頭(38)與鎖套(37)絲扣連接。
上承壓座(19)與平衡活塞(22)、承壓接頭(23)和平衡活塞(22)、下承壓座(25)及下平衡活塞(26)之間形成三組平衡活塞缸，並分別與襯管上的導壓孔(39)、(40)、(41)相連通，避免了原有封隔器平衡活塞缸易形成「死區」的現象。解封銷釘(32)在導壓孔(43)的下方，位於中心管(14)和卡簧套(27)的環形空間，懸掛在上、下銷釘掛(31)、(33)的T型槽內，上銷釘掛(31)上方有坐封活塞(29)，下銷釘掛(33)與卡簧掛(34)絲扣連接，卡簧掛(34)上裝有兩道卡簧(35)。卡簧套(27)下端內部加工有鋸齒扣，中上部分有兩個對稱的導壓孔，下端園周方向對稱有四個螺孔，鎖套(37)上端有固定坐封銷釘(36)的周向槽，內部加工有鋸齒扣，防止解封後封隔器再次坐封。該鎖套在下接頭(38)和卡簧套(27)之間，還可起到調節環的作用。
現場使用時封隔器上、下接頭與油管絲扣連接，按設計要求下到予定位置。該封隔器坐封時，從油管加液壓，液壓經中心管上的導壓孔(43)作用在坐封活塞(29)上，推動下平衡活塞(26)、下承壓座(25)、承壓接頭(23)、及上承壓座(19)並帶動卡簧套(27)上行，坐封銷釘(36)被剪斷，靠上承壓座(19)、隔環(16)、和調節環(13)壓縮膠筒，封隔油、套管環形空間。此時放掉油管壓力，卡簧套(27)的鋸齒扣卡在卡簧(35)處，形成止退，使封隔器處於坐封狀態。
封隔器處於工作狀態時由於平衡活塞缸及下平衡活塞(26)的作用，無論上部承壓或下部承壓，解封銷釘(32)均不受力，保證封隔器始終處於坐封狀態。
封隔器解封時，各部分壓力卸掉，上提管柱時，上銷釘掛(31)隨中心管(14)上行，緊貼在套管內壁的膠筒摩擦力很大，使卡簧套(27)推動卡簧(35)及下銷釘掛(33)下行，解封銷釘(32)受拉力而斷，膠筒的彈力使上承壓座(19)、承壓接頭(23)、下承壓座(25)及卡簧套(27)復位，此時卡簧(35)卡在鎖套(37)的鋸齒扣處，實現止退，避免解封後的封隔器在井下再次坐封。
本實用新型與現有技術相比具有如下優點1、坐封導壓孔(43)位置設置合理，避免了密封圈過孔現象，提高了封隔器密封率；2、合理設置了三級襯管上導壓孔的位置避免了平衡活塞缸易形成「死區」的現象。
3、節省鋼材，便於加工；4、組裝、試壓方便，提高了工具的組裝效率。
權利要求1.一種用於油田的封隔器，它由封隔件和鋼體兩大部件組成，其特徵在於合理設置了封隔器中心管上坐封導壓孔(43)的位置；將襯管設計為上、中、下三級，併合理設置了襯管上導壓孔(39)、(40)、(41)的位置；下承壓座(25)的下端與中心管(14)之間有一環形通道(42)。
2.如權利要求1所述的封隔器，其特徵在於中心管(14)上坐封導壓孔(43)移至解封銷釘(32)之上，位於坐封活塞(29)和上銷釘掛(31)之間。
3.如權利要求1所述的封隔器，其特徵在於上、中、下三級襯管(17)、(20)、(24)的下端都開有導壓孔(39)、(40)、(41)，孔(39)、(40)位於密封圈(18)的下端，孔(41)與環形通道(42)相通。
專利摘要本實用新型涉及一種油田用於封隔油層的井下工具。它解決了已有封隔器坐封機構複雜、平衡活塞缸易形成「死區」及密封圈過孔而造成的密封失效等技術問題。它合理設置了中心管上坐封導壓孔(43)的位置；將襯管設計為上、中、下三級，併合理設置了襯管上導壓孔(39)、(40)、(41)的位置；重新設計了下承壓座(25)的結構，且在它的下端與中心管(14)之間有一環形通道(42)。該封隔器組裝、試壓方便，節省鋼材，加工方便，密封率高。它可用於分層試油、分層採油。
文檔編號E21B33/12GK2160750SQ9321808
公開日1994年4月6日 申請日期1993年7月5日 優先權日1993年7月5日
發明者王鳳山, 楊志鵬, 劉加寧 申請人:大慶石油管理局採油工藝研究所