專利名稱:重復座封大通徑注水封隔器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種油田作業技術領域,特別是注水井分層注水的封隔器的結構設計技術。
背景技術:
目前油田分注井中大量使用的液壓封隔器,大部分封隔器都是在井下只能坐封一次,解封后需提出井筒,檢修或更換后,下井再實施坐封,工作量大,成本高。同時大部分封隔器的內通徑明顯小于油管內徑,增加了堵塞器投撈、分層測試的難度和準確性。如大通道壓縮式可洗井封隔器,專利號200620158755.5,無井下重復坐封功能。如可在井下重復坐封的封隔器,專利號200720032293.7,說明書第3頁闡述如下:“解封時,上提內中心管,解封套在內中心管帶動下向上運動,使內內彈簧爪失去支撐,從而釋放鎖套,……實現解封;解封后,將內中心管下放到原始位置后,…、內彈簧爪、…解封套、釋放鎖套的相對位置與坐封前相同,從而實現了在井下的重復坐封。”從此可看出封隔器的重復坐封是通過上提和下放內中心管來實現。
發明內容本實用新型的目的是提出一種能解決液壓式封隔器在井下因管柱蠕動或其它原因,使其解封不能再實施座封的技術問題的重復座封大通徑注水封隔器。本實用新型包括設有軸向中心通孔的上接頭、設軸向中心通孔的下接頭,在上接頭下端螺紋連接中心管,其特征在于:在中心管的下端螺紋連接活塞,在活塞的下端螺紋連接下接頭,所述活塞開設軸向通孔;在上接頭外套置洗井液缸,洗井液缸的上端通過卡簧連接在上接頭上,在中心管外間隙式套置洗井閥座,所述洗井閥座的上端與洗井液缸的下端螺紋連接,于洗井閥座的上方,且在洗井液缸與上接頭之間的環形密封空腔中設置筒形洗井閥;在上接頭上設置與筒形洗井閥上端的洗井液缸連通的上進液通道,在洗井液缸側壁開設與筒形洗井閥下端的洗井液缸連通的下進液通道,所述下進液通道還與設置在中心管和洗井閥座之間的間隙連通;在洗井閥座外套置膠筒,在洗井閥座下端螺紋連接支撐套,支撐套間隙式套置在中心管外,在膠筒下方設置壓環,壓環套置在洗井閥座外,在壓環的下端螺紋連接外鎖套,在外鎖套和支撐套之間連接防座銷釘;在所述活塞外設置液缸,所述液缸的上端套置在中心管外,液缸與中心管之間設置密封圈,在中心管上開設與活塞上方的液缸內腔連通的進液通道,所述活塞下方的液缸的內腔與液缸外腔連通;在外鎖套內側的支撐套的下端固定連接卡簧,在卡簧的上端設置朝向外鎖套的棘爪,在外鎖套的內表面設置與棘爪配合的棘齒;在中心管外表面開設異徑槽,在支撐套的側向開設限位孔,在限位孔內設置鎖塊,所述鎖塊的外端抵于卡簧的背部,當鎖塊落入異徑槽內時,卡簧失去支撐,外鎖套內的棘齒與卡簧的棘爪分開。本實用新型的重復座封工作原理是:[0006]座封時液缸在液壓作用下上行,防座銷釘被剪斷,壓環上移壓縮膠筒變形達到封隔,外鎖套上移,外鎖套內的棘齒與卡簧的棘爪嚙合,防止膠筒回彈。卡簧鎖住洗井液缸,此時封隔器處于封隔狀態。解封時管柱上提或蠕動上行,膠筒與套管產生的摩擦力大于卡簧的鎖緊力時,中心管與洗井液缸、膠筒、外鎖套、支撐套等產生相對移動,當鎖塊落入中心管的異徑槽內時,卡簧失去支撐,外鎖套內棘齒與卡簧的棘爪分開,外鎖套在膠筒的回彈力和與套管產生的摩擦力作用下解封。再座封:由于封隔器仍處于密閉狀態,油管升壓,液缸上行,卡簧鎖住洗井液缸;鎖塊在支撐套的驅動下從中心管的異徑槽上行到原設定位置,繼續支撐卡簧與上行的外鎖套內棘齒與卡簧的棘爪嚙合即封隔器又座封。本實用新型特點是:①封隔器解封后仍處于密閉狀態;②不動管柱即可液壓重復座封封隔器內通徑與油管相同。其效果:節約了成本,延長了分注有效期;保證了流量計測試的穩定和準確性,提高分層測試調配效率。本實用新型解決了分注管柱蠕動或其它原因,造成液壓偏心封隔配水器在井下解封后不能再座封的技術難題,節約了成本,延長了分注有效期,在同一封隔器上實現了大通徑和液壓重復座封兩種功能。另外,本實用新型還在設置所述卡簧的外鎖套側壁開設出液孔,在所述出液孔上方的外鎖套和支撐套之間設置密封圈。封隔器座封后,進液孔、中心管與洗井閥座之間的間隙與出液孔形成反洗井通道。
圖1為本實用新型的一種結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型的上接頭I設有軸向中心通孔1-3,下接頭22設有軸向中心通孔22-1,在上接頭I下端螺紋連接中心管8,在中心管8的下端螺紋連接上活塞19,在上活塞19的下端螺紋連接下接頭22,上活塞19開設軸向通孔19-1。上活塞19下端徑向開設進液通道19-2。在上接頭I外套置洗井液缸3,洗井液缸3的上端通過C形卡簧2連接在上接頭I上,在中心管8外間隙式套置洗井閥座7,洗井閥座7的上端與洗井液缸3的下端螺紋連接,于洗井閥座7的上方,且在洗井液缸3與上接頭I之間的環形密封空腔中設置筒形洗井閥6。在上接頭I上設置與筒形洗井閥6上端的洗井液缸3連通的上進液通道1-2,在洗井液缸3側壁開設與筒形洗井閥6下端的洗井液缸3連通的下進液通道3-1,下進液通道3-1還與設置在中心管8與洗井閥座7之間的間隙連通。在洗井閥座7外通過兩只隔環10間隔地套置三道膠筒9,在洗井閥座7下端螺紋連接支撐套12,支撐套12間隙式套置在中心管8外。在最下端的膠筒9下方設置壓環11,壓環11套置在洗井閥座7外,在壓環11的下端螺紋連接外鎖套14,在外鎖套14和支撐套12之間連接防座銷釘13。在上活塞19外設置上液缸18,上液缸18的上端套置在中心管8外,上液缸18與中心管8之間設置密封圈,在中心管8上開設與上活塞19上方的上液缸18內腔連通的進液通道8-2,上活塞19下方的上液缸18的內腔與上液缸18的外腔連通。在下接頭22上連體設置下活塞22-2,在下活塞22_2外設置下液缸21,下液缸21的上端套置在中心管8外,下液缸22與中心管8之間設置密封圈,在中心管8上開設與下活塞22-2上方的下液缸21內腔連通的進液通道19-2,下活塞22_2下方的下液缸21的內腔與下液缸21的外腔連通。上液缸18的下端抵制于下液缸22的上端臺階面上。在外鎖套14內側的支撐套12的下端固定連接卡簧16,在卡簧16的上端設置朝向外鎖套14的棘爪16-1,在外鎖套14的內表面設置與棘爪16-1配合的棘齒14_1。在中心管8外表面開設異徑槽8-1,在支撐套12側向開設限位孔12_1,在限位孔12-1內設置鎖塊17,鎖塊17的外端抵于卡簧16的背部,當鎖塊17落入異徑槽8_1內時,卡簧16失去支撐,外鎖套14內的棘齒14-1與卡簧16的棘爪16-1分開。在設置卡簧16的外鎖套14側壁開設出液孔14-2。在出液孔14_2上方的外鎖套14和支撐套12之間設置密封圈15。應用實施例:由多臺重復座封大通徑封隔器、配水器和底閥可組成多級分注管柱。現以三級四層為例:管柱結構由配水器+油管+重復座封大通徑封隔器+油管+配水器+油管+重復座封大通徑封隔器+油管+配水器+底閥等構成,按施工設計順序下入井中,從油管加壓、封隔器座封,撈出雙嘴堵塞器,安置水嘴后投入即開始正常注水。封隔器座、解封:安置裝死嘴的堵塞器隨從油管加壓、封隔器座封,撈出堵塞器,安置水嘴后投入即開始正常注水;上提管柱封隔器解封。因管柱蠕動或其它原因,重復座封大通徑封隔器會產生解封,造成分隔失效;該重復座封大通徑封隔器采用獨特的結構,注水時堵塞器內的水嘴產生一定的壓差(即油管與油套環空壓力不一致),或重新投入安置裝死嘴的堵塞器后,從油管加壓,封隔器可再次座封。由于重復座封大通徑封隔器的內徑與油管一致,便于堵塞器投撈器的上下運行,提高堵塞器投撈的成功率;因內徑與油管一致,使管柱內注入水的流速保持穩定,保證了流量計測試的穩定和準確性,提高分層測試調配效率。
權利要求1.重復座封大通徑注水封隔器,包括設有軸向中心通孔的上接頭、設軸向中心通孔的下接頭,在上接頭下端螺紋連接中心管,其特征在于:在中心管的下端螺紋連接活塞,在活塞的下端螺紋連接下接頭,所述活塞開設軸向通孔;在上接頭外套置洗井液缸,洗井液缸的上端通過卡簧連接在上接頭上,在中心管外間隙式套置洗井閥座,所述洗井閥座的上端與洗井液缸的下端螺紋連接,于洗井閥座的上方,且在洗井液缸與上接頭之間的環形密封空腔中設置筒形洗井閥;在上接頭上設置與筒形洗井閥上端的洗井液缸連通的上進液通道,在洗井液缸側壁開設與筒形洗井閥下端的洗井液缸連通的下進液通道,所述下進液通道還與設置在中心管和洗井閥座之間的間隙連通; 在洗井閥座外套置膠筒,在洗井閥座下端螺紋連接支撐套,支撐套間隙式套置在中心管外,在膠筒下方設置壓環,壓環套置在洗井閥座外,在壓環的下端螺紋連接外鎖套,在外鎖套和支撐套之間連接防座銷釘; 在所述活塞外設置液缸,所述液缸的上端套置在中心管外,液缸與中心管之間設置密封圈,在中心管上開設與活塞上方的液缸內腔連通的進液通道,所述活塞下方的液缸的內腔與液缸外腔連通; 在外鎖套內側的支撐套的下端固定連接卡簧,在卡簧的上端設置朝向外鎖套的棘爪,在外鎖套的內表面設置與棘爪配合的棘齒;在中心管外表面開設異徑槽,在支撐套的側向開設限位孔,在限位孔內設置鎖塊,所述鎖塊的外端抵于卡簧的背部,當鎖塊落入異徑槽內時,卡簧失去支撐,外鎖套內的棘齒與卡簧的棘爪分開。
2.根據權利要求1所述重復座封大通徑注水封隔器,其特征在于:在設置所述卡簧的外鎖套側壁開設出液孔,在所述出液孔上方的外鎖套和支撐套之間設置密封圈。
專利摘要重復座封大通徑注水封隔器,涉及一種油田作業技術領域,包括上接頭、下接頭、中心管、活塞、下接頭、洗井液缸、洗井閥座、筒形洗井閥、膠筒、壓環、外鎖套、防座銷釘、液缸、卡簧、鎖塊,本實用新型解決了分注管柱蠕動或其它原因,造成液壓偏心封隔配水器在井下解封后不能再座封的技術難題,節約了成本,延長了分注有效期,在同一封隔器上實現了大通徑和液壓重復座封兩種功能。
文檔編號E21B33/12GK203022680SQ20132002087
公開日2013年6月26日 申請日期2013年1月16日 優先權日2013年1月16日
發明者石建設, 彭中, 汪樹軍, 聶厚文 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江蘇油田分公司