三力雙向壓縮式液壓封隔器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石油開采中使用的井下封隔器技術領域,特別是涉及一種具有液壓、機械雙壓縮作用的井F封隔器。
【背景技術】
[0002]在石油開采領域的完井、采油等作業中,經常使用井下封隔器來分隔油層、密封油套環空、懸掛井下管柱等。為了提高封隔器的密封效果,中國專利申請號CN201310333524,申請日2013.08.02,發明名稱“雙作用壓縮式封隔器及其使用方法”,公開了一種先液壓坐封壓縮膠筒,再通過管柱加壓壓縮膠筒的兩種壓縮膠筒方式的封隔器,這種封隔器膠筒、錨定機構和液缸鎖緊機構自上而下依次排列,坐封時,液缸在預壓縮膠筒后把卡瓦錨定在套管上,膠筒的最后有效壓縮是通過液缸拉膠筒的上端實現的,同時,機械管柱的加載負荷也是壓在膠筒的上端的,也就是液壓力和機械加載力都是作用在膠筒的上端。《油氣開采工程師手冊》第70頁“Y441型封隔器”(何生厚主編,北京:中國石化出版社,2006年4月第1版),公開了一種液缸鎖緊機構位于膠筒與錨定機構之間的封隔器,這是一種常見的Y441型封隔器,液缸F推卡瓦錨定套管,上推膠筒,膠筒僅是下端受到了擠壓力。實驗表明,從膠筒的一端加載壓縮力,膠筒與套管的接觸應力沿膠筒的外表面在軸向上是不均勻的,這影響密封效果。
【發明內容】
[0003]為解決上述技術問題,發明了三力雙向壓縮式液壓封隔器,坐封封隔器時,通過壓縮膠筒的兩端來提高封隔器的密封效果。
[0004]本發明采用了如下的技術方案:
[0005]三力雙向壓縮式液壓封隔器,外中心管套在內中心管外,外中心管與內中心管之間有解封剪釘相固定;內中心管設有解封外臺階,外中心管設有解封內臺階,解封外臺階的外徑大于解封內臺階的內徑,解封外臺階套在解封內臺階外,解封外臺階與解封內臺階之間的距離不小于內支撐臺階使關聯機構失效的上移距離;膠筒、上液缸鎖緊機構和錨定機構自上而下依次套在外中心管外,____t液缸鎖緊機構與上錐體相連,在外中心管外于錨定機構以下還套有解封套,外中心管與解封套之間通過關聯機構相固定,在解封套外設下液缸鎖緊機構,下液缸鎖緊機構與下錐體相連;下錐體與下液缸鎖緊機構之間設懸掛內臺階,夕卜中心管外相應地設懸掛外臺階,懸掛內臺階的內徑小于懸掛外臺階的外徑。
[0006]優選實施例一,所述的關聯機構是鎖塊機構,外中心管設有孔,解封套設有內凹槽,鎖塊安裝在所述的孔與內凹槽中,內中心管設有內支撐臺階在徑向上撐住鎖塊。
[0007]優選實施例二,所述的關聯機構是鎖爪機構,外中心管設有鎖爪外螺紋,解封套設有鎖爪內螺紋,鎖爪外螺紋與鎖爪內螺紋相互嚙合,內中心管設有內支撐臺階在徑向上撐住鎖爪外螺紋。
[0008]與現有技術相比,本發明的有益效果是,由于設計了兩個液缸鎖緊機構從膠筒的上下方向共同加載液壓力,加上管柱的機械下壓載荷,封隔器的膠筒坐封時受到了兩端的雙向擠壓力,使膠筒與套管間的接觸應力在軸向上變得更加均勻,因而密封效果更理想。
【附圖說明】
[0009]前面簡單地描述了本發明,接下來參考描述本發明的以下具體實施例的圖紙進一步、詳細地敘述本發明。這些圖紙只描述了該發明的一些典型的實施例,因此不能認為是限制本發明的范圍。在這些圖紙中:
[0010]圖1是本發明封隔器的結構示意圖。
[0011]圖2是本發明封隔器的優選實施例^-的結構示意圖。
[0012]圖3是本發明封隔器的優選實施例二的結構示意圖
[0013]圖4是鎖爪外螺紋的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]本發明的說明書中的附圖1和附圖2結構示意圖,通過簡化只畫出了剖開封隔器的左側部分。
[0015]參見圖1,三力雙向壓縮式液壓封隔器,外中心管26套在內中心管12夕卜,外中心管26與內中心管12之間有解封剪釘11相固定;內中心管12設有解封外臺階14,外中心管26設有解封內臺階13,解封外臺階14的外徑大于解封內臺階13的內徑,解封外臺階14套在解封內臺階13外,解封外臺階14與解封內臺階13之間的距離不小于內支撐臺階25使關聯機構24失效的上移距離;膠筒15、上液缸鎖緊機構16和錨定機構18自上而下依次套在外中心管26外,上液缸鎖緊機構16與上錐體17相連,在外中心管26外于錨定機構18以下還套有解封套23,外中心管26與解封套23之間通過關聯機構24相固定,在解封套23外設下液缸鎖緊機構22,下液缸鎖緊機構22與下錐體19相連。下錐體19與下液缸鎖緊機構22之間設懸掛內臺階40,外中心管26外相應地設懸掛外臺階41,懸掛內臺階40的內徑小于懸掛外臺階41的外徑。解封后,下錐體19及其以下的下液缸鎖緊機構22和解封套23下行,這一部分的重量就通過懸掛內臺階40懸掛在懸掛外臺階41上。
[0016]解封時,上提內中心管12,解封剪釘11被剪斷,解封外臺階14上行掛住解封內臺階13。
[0017]所述的關聯機構24可以是鎖塊機構,外中心管26設有孔,解封套23設有內凹槽28,鎖塊27安裝在所述的孔與內凹槽中,內中心管12設有內支撐臺階25在徑向上撐住鎖塊27。解封時,上提內中心管12,內支撐臺階25上行,鎖塊27內部失去支撐,從而在徑向上向內移動,如圖1所示,鎖塊27的倒角部分從凹槽28退出,解封套23與外中心管26就可以在軸向上相對運動了,當受到下推力時,解封套23就可與外中心管26脫開。
[0018]所述的關聯機構24也可以是鎖爪機構,如圖2和圖4所示,外中心管26設有鎖爪外螺紋31,外中心管26的下部包括鎖爪外螺紋31是軸向開槽的,形成手指狀,當受到徑向力時,鎖爪外螺紋31可以在徑向上移動,這是一種在井下工具中常見的設計;解封套23設有鎖爪內螺紋30,鎖爪外螺紋31與鎖爪內螺紋30相互嚙合,內中心管12設有內支撐臺階25在徑向上撐住鎖爪外螺紋31。解封時,上提內中心管12,內支撐臺階25上行,鎖爪外螺紋31內部失去支撐,當受到下推力時,解封套23就可與外中心管26脫開。
[0019]見圖3所示,這是本發明的一個優選實施例。圖中..
[0020]上接頭301和內管304共同構成了原理圖中的內中心管12。在上接頭301的F部設有解封外臺階14。
[0021]解封套302、連接套305和外管306共同構成了原理圖中的外中心管26。解封套302和連接套305的連接處設有內凹槽,所述內凹槽的上端即為解封內臺階13。解封外臺階14的外徑大于解封內臺階13的內徑。
[0022]膠筒15套在外管306上,位于連接套305以下。一般地,在膠筒的兩端設有擋環,擋環可以獨立設置,也可以與相鄰的零件合為一體,如圖中膠筒15的上端的連接套305就作為了膠筒的上擋環,而膠筒15的下端設有獨立的下擋環330。當然下擋環330也可與上壓帽307合為一體。
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