改進型自封皮碗保護機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油氣田修井技術領域，特別涉及一種改進型自封皮碗保護機構。
【背景技術】
[0002]現在廣泛使用的Y531封隔器、自封壓縮式封隔器都包含自封皮碗密封結構。為防止封隔器下井時自封皮碗磨損，都將自封皮碗前端的大直徑裙邊徑向壓縮后放到保護套內，到達預定位置后再釋放自封皮碗。
[0003]目前，保護套主要使用剪釘固定在中心管下接頭上。當保護套與套管壁發生掛卡時，保護套剪釘經常被意外剪斷，提前釋放自封皮碗。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種避免當保護套與套管壁發生掛卡時導致提前釋放自封皮碗的改進型自封皮碗保護機構。
[0005]為此，本實用新型技術方案如下:
[0006]—種改進型自封皮碗保護機構，包括中心管下接頭，套裝在中心管下接頭外側的保護套、密封筒、活塞、密封筒底座和限位環，以及設置在下接頭內的球座。
[0007]具體地，中心管下接頭外壁自上而下依次形成有第一環形臺階和第二環形臺階，使中心管下接頭外徑自上而下依次減小，自第二環形臺階端面沿軸向向上開設有環形凹槽且環形凹槽的深度與第二環形臺階端面至第一環形臺階端面的垂直距離一致;在環形凹槽的內側側壁上且位于槽底處沿圓周方向設有多個連通中心管和環形凹槽的傳壓孔、而在外側側壁上沿圓周方向開設有多個分別與每個傳壓孔對側設置的方形通孔;在每個方形通孔內均設置有一鎖塊，且鎖塊厚度大于環形凹槽外側側壁的厚度。
[0008]活塞底部外壁向外凸起形成有一環形凸臺，活塞上部插裝在環形凹槽內且頂端位于環形凹槽內側側壁和鎖塊之間、下部的環形凸臺頂在第二環形臺階的端面上，并通過沿環形凸臺圓周方向分布的多個第一固定釘將活塞固定在中心管下接頭的側壁上。
[0009]進一步地，鎖塊與保護套接觸一端的頂角與保護套底端內頂角分別加工為相互配合的斜面，使保護套底端斜面壓配鎖塊的頂端斜面上。
[0010]保護套、密封筒和密封筒底座依次螺紋連接并套裝在中心管下接頭上部;保護套內壁設有與下接頭的第一環形臺階相互配合的第三環形臺階，保護套底端頂在鎖塊上防止保護套下行；密封筒底座與活塞間隔設置，限位環與密封筒底座間隔設置且通過沿限位環側壁圓周方向的多個第二固定釘固定在中心管下接頭的側壁上。
[0011]進一步地，密封筒底座上部內徑大于中心管下接頭下部外徑，使密封筒底座上部與中心管下接頭之間形成有環空，沿密封筒底座側壁圓周方向設有多個與環空連通的泄壓孔。
[0012]進一步地，在位于第一環形臺階上方的中心管下接頭外壁與保護套內壁之間設有密封圈；在中心管下接頭外壁與活塞的環形凸臺內壁之間、在密封筒內壁與活塞的環形凸臺外壁之間分別設有密封圈;在保護套與密封筒連接處設有密封圈。
[0013]球座通過多個第三固定釘固定在中心管下接頭的內壁上。
[0014]與現有技術相比，使用該改進型自封皮碗保護機構可在保護套與套管壁發生掛卡時，避免提前打開自封保護套，減小自封皮碗被意外釋放的風險。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的改進型自封皮碗保護機構的自封狀態的結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型的改進型自封皮碗保護機構的釋放狀態的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步的說明，但下述實施例絕非對本實用新型有任何限制。
[0018]如圖1示，該改進型自封皮碗保護機構包括中心管下接頭9，套裝在中心管下接頭9外側的保護套2、密封筒4、活塞5、密封筒底座6和限位環8，以及設置在下接頭9內的球座7;其中:
[0019]中心管下接頭9外壁自上而下依次形成有第一環形臺階和第二環形臺階，使中心管下接頭9外徑自上而下依次減小，自第二環形臺階端面沿軸向向上開設有環形凹槽且環形凹槽的深度與第二環形臺階端面至第一環形臺階端面的垂直距離一致;在環形凹槽的內側側壁上且位于槽底處沿圓周方向設有多個連通中心管和環形凹槽的傳壓孔91、而在外側側壁上沿圓周方向開設有多個分別與每個傳壓孔91對側設置的方形通孔;在每個方形通孔內均設置有一鎖塊3，其中，鎖塊3厚度與環形凹槽外側側壁的厚度和環形凹槽寬度之和相適應；
[0020]活塞5底部外壁向外凸起形成有一環形凸臺，活塞5上部插裝在環形凹槽內且頂端位于環形凹槽內側側壁和鎖塊3之間、下部的環形凸臺頂在第二環形臺階的端面上，并通過沿環形凸臺圓周方向分布的多個第一固定釘51將活塞5固定在中心管下接頭9的側壁上，其中；活塞5上部尺寸與環形凹槽的尺寸相匹配；
[0021]保護套2、密封筒4和密封筒底座6依次螺紋連接并套裝在中心管下接頭9上部;保護套2內壁設有與下接頭9的第一環形臺階相互配合的第三環形臺階，使保護套2頂端突出中心管下接頭9頂端將皮碗I裙邊徑向收縮在保護套2內、而底端頂在鎖塊3上防止保護套2下行，具體地，鎖塊3與保護套2接觸一端的頂角與保護套2底端內頂角分別加工為相互配合的斜面，使保護套2底端斜面壓配鎖塊3的頂端斜面上；
[0022]密封筒底座6與活塞5間隔設置，密封筒底座6上部內徑大于中心管下接頭9下部外徑，使密封筒底座6上部與中心管下接頭9之間形成有環空，沿密封筒底座6側壁圓周方向設有多個與環空連通的泄壓孔61;
[0023]限位環8與密封筒底座6間隔設置且通過沿限位環8側壁圓周方向的多個第二固定釘81固定在中心管下接頭9的側壁上，球座7通過多個第三固定釘71固定在中心管下接頭9的內壁上。
[0024]為了保證該改進型自封皮碗保護機構內部正常傳壓工作，在位于第一環形臺階上方的中心管下接頭9外壁與保護套2內壁之間固定并安裝有兩個密封圈10;在中心管下接頭9外壁與活塞5的環形凸臺內壁之間、在密封筒4內壁與活塞5的環形凸臺外壁之間各固定并安裝有一個密封圈10;在保護套2與密封筒4的上端連接處設有密封圈10。
[0025]下面對本實用新型的改進型自封皮碗保護機構的實施過程進行說明:
[0026]如圖1所示，安裝O型密封圈10;將活塞5的上部插入中心管下接頭9的環形凹槽內，通過多個第一固定釘51(第一固定釘51的個數根據設定的釋放壓力確定)固定在中心管下接頭9外壁上;按指定位置安裝球座7，通過第三固定釘71將球座7固定在中心管下接頭9外壁上；按指定位置安裝限位環8，通過第二固定釘81將限位環8固定在中心管下接頭9外壁上;將鎖塊3嵌入中心管下接頭9上的方形通孔后將連接成一體的保護套2、密封筒4和密封筒底座6套裝在中心管下接頭9外側，并與帶有封隔器管柱連接。
[0027]如圖2所示，當需要釋放自封皮碗I時，向球座7上投入密封球并正打壓，壓力通過傳壓孔91作用到活塞5上，剪斷活塞的第一固定釘51，活塞5下行至密封筒底座6上，鎖塊3內壁失去活塞5制約在保護套2底端的壓配作用下向內側移動;繼續打壓，活塞5受到液體壓力作用連同保護套2—起對鎖塊3施加向下的壓力，鎖塊3向內移動收縮進方形通孔中，失去對保護套的支撐，在液體壓力對活塞的作用下，保護套連同密封筒4、活塞5、密封筒底座6下行至限位環8處停止運動，自封皮碗被釋放;再繼續升壓即可打掉球座，進行下步作業。
[0028]綜上所述，本實用新型的內容并不局限于上述的實施例，相同領域內的技術人員在比脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進，這些改進也視為本本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種改進型自封皮碗保護機構，其特征在于，包括中心管下接頭(9)，套裝在中心管下接頭(9)外側的保護套(2)、密封筒(4)、活塞(5)、密封筒底座(6)和限位環(8)，以及設置在下接頭(9)內的球座(7);其中， 中心管下接頭(9)外壁自上而下依次形成有第一環形臺階和第二環形臺階，使中心管下接頭(9)外徑自上而下依次減小，自第二環形臺階端面沿軸向向上開設有環形凹槽且環形凹槽的深度與第二環形臺階端面至第一環形臺階端面的垂直距離一致;在環形凹槽的內側側壁上且位于槽底處沿圓周方向設有多個連通中心管和環形凹槽的傳壓孔(91)、而在外側側壁上沿圓周方向開設有多個分別與每個傳壓孔(91)對側設置的方形通孔;在每個方形通孔內均設置有一鎖塊(3)，且鎖塊(3)厚度大于環形凹槽外側側壁的厚度； 活塞(5)底部外壁向外凸起形成有一環形凸臺，活塞(5)上部插裝在環形凹槽內且頂端位于環形凹槽內側側壁和鎖塊(3)之間、下部的環形凸臺頂在第二環形臺階的端面上，并通過沿環形凸臺圓周方向分布的多個第一固定釘(51)將活塞(5)固定在中心管下接頭(9)的側壁上； 保護套(2)、密封筒(4)和密封筒底座(6)依次螺紋連接并套裝在中心管下接頭(9)上部;保護套(2)內壁設有與下接頭(9)的第一環形臺階相互配合的第三環形臺階，保護套(2)底端頂在鎖塊(3)上防止保護套(2)下行;密封筒底座(6)與活塞(5)間隔設置，限位環(8)與密封筒底座(6)間隔設置且通過沿限位環(8)側壁圓周方向的多個第二固定釘(81)固定在中心管下接頭(9)的側壁上。2.根據權利要求1所述的改進型自封皮碗保護機構，其特征在于，密封筒底座(6)上部內徑大于中心管下接頭(9)下部外徑，使密封筒底座(6)上部與中心管下接頭(9)之間形成有環空，沿密封筒底座(6)側壁圓周方向設有多個與環空連通的泄壓孔(61)。3.根據權利要求1所述的改進型自封皮碗保護機構，其特征在于，鎖塊(3)與保護套(2)接觸一端的頂角與保護套(2)底端內頂角分別加工為相互配合的斜面，使保護套(2)底端斜面壓配鎖塊(3)的頂端斜面上。4.根據權利要求1所述的改進型自封皮碗保護機構，其特征在于，在位于第一環形臺階上方的中心管下接頭(9)外壁與保護套(2)內壁之間設有密封圈。5.根據權利要求1所述的改進型自封皮碗保護機構，其特征在于，在中心管下接頭(9)外壁與活塞(5)的環形凸臺內壁之間、在密封筒(4)內壁與活塞(5)的環形凸臺外壁之間分別設有密封圈。6.根據權利要求1所述的改進型自封皮碗保護機構，其特征在于，在保護套(2)與密封筒(4)連接處設有密封圈。7.根據權利要求1所述的改進型自封皮碗保護機構，其特征在于，球座(7)通過多個第三固定釘(71)固定在中心管下接頭(9)的內壁上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種改進型自封皮碗保護機構，包括中心管下接頭，套裝在中心管下接頭外側的保護套、密封筒、活塞、密封筒底座和限位環，以及設置在下接頭內的球座，通過對中心管下接頭的結構進行改造并加入了鎖塊和活塞等組件，使得保護套通過中心管上的臺階、鎖塊、活塞共同作用，鎖定保護套的位置；需要釋放自封皮碗時，向球座上投入配套的密封球并打壓，壓力推動活塞下行至于密封筒底座接觸，鎖塊失去內部制約，在保護套對其施加的向下推力作用下收縮，保護套下行，釋放自封皮碗；使用該改進型自封皮碗保護機構可在保護套與套管壁發生掛卡時，避免提前打開自封保護套，減小自封皮碗被意外釋放的風險。
【IPC分類】E21B33/128
【公開號】CN205370503
【申請號】CN201620124739
【發明人】馬金良, 張建新, 白石, 張龍, 趙增權
【申請人】中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年2月17日