解封裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種解封裝置，其包括：具有上端及下端的中心管；與中心桿下端相連接的連接管，連接管上開設有第一通孔；套設在連接管外的爪簧；套設在中心管、連接管和爪簧外的外套管；設置在外套管的上端與中心管之間的密封端蓋，密封端蓋能夠相對中心管滑動；設置在外套管與爪簧之間的下接頭，下接頭、密封端蓋、中心管、連接管和爪簧之間形成空腔；設置在空腔中鎖套，鎖套能夠在爪簧和外套管之間移動；鎖套卡入爪簧和外套管之間時，鎖套使得外套管與連接管無法相對滑動；鎖套受第一通孔中液壓作用下移動至未在爪簧和外套管之間時，中心管與密封端蓋能夠相對滑動。本實用新型可以降低解封封隔器時所需的壓力負荷。
【專利說明】
解封裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種油田井下作業工具，特別涉及一種解封裝置。
【背景技術】
[0002]遼河油田油藏埋藏較深，一般在1500-2300m之間，部分油藏甚至達到3500m以上。遼河油田油藏的深度導致目前遼河油田水井細分一般為3-4層，隨著地質及工藝要求，多層細分(5層及以上注水)井也越來越多。在上述多層細分井中使用的常規分注管柱中各級都可能具有封隔器，如果要對各級中的封隔器同時進行解封，管柱解封時需要很大負荷的壓力才能剪斷封隔器中的剪切銷釘完成解封操作，甚至當注水級數增加后，管柱解封所需的壓力負荷會更大。當注水級數增加到一定程度后，通過上提設備很難提供管柱解封所需的壓力負荷以使得管柱中各級的封隔器進行解封。
【實用新型內容】
[0003]為了克服現有技術的上述缺陷，本實用新型實施例所要解決的技術問題是提供了一種解封裝置，其能夠降低管柱解封時的壓強負荷。
[0004]本實用新型實施例的具體技術方案是:
[0005]—種解封裝置，其包括:
[0006]具有上端及下端的中心管；與所述中心桿下端相連接的連接管，所述連接管上開設有第一通孔；
[0007]套設在所述連接管外的爪簧；
[0008]套設在所述中心管、所述連接管和所述爪簧外的外套管；
[0009]設置在所述外套管的上端與所述中心管之間的密封端蓋，所述密封端蓋能夠相對所述中心管滑動；
[0010]設置在所述外套管與所述爪簧之間的下接頭，所述下接頭、所述密封端蓋、所述中心管、所述連接管和所述爪簧之間形成空腔；
[0011]設置在所述空腔中鎖套，所述鎖套能夠在所述爪簧和所述外套管之間移動;所述鎖套卡入所述爪簧和所述外套管之間時，所述鎖套使得所述外套管與所述連接管無法相對滑動;所述鎖套受第一通孔中液壓作用下移動至未在所述爪簧和所述外套管之間時，所述中心管與所述密封端蓋能夠相對滑動。
[0012]優選地，所述爪簧的外壁上具有凹進部，所述鎖套上開設有第二貫穿孔，所述第二貫穿孔內設置有第二銷釘，所述第二銷釘卡入所述凹進部。
[0013]優選地，所述爪簧的外壁上固定設置有一緊固件，所述鎖套的內壁上開設有與緊固件相配合的單向齒，所述單向齒使得所述鎖套在移動過程中與所述緊固件相卡合而無法往回移動。
[0014]優選地，所述緊固件包括卡簧。
[0015]優選地，所述鎖套、所述外套管、所述爪簧和所述下接頭之間形成環形空間，所述外套管上開設有與所述環形空間連通的第二通孔。
[0016]優選地，所述連接管上開設有第一貫穿孔，所述第一貫穿孔內設置有用于連接所述中心管和所述連接的第一銷釘。
[0017]優選地，在第一工作位置時，在爪簧的作用下所述連接管的外壁與所述爪簧的內壁相抵，所述爪簧的外壁與所述鎖套的內壁相抵，所述鎖套的外壁與所述外套管的內壁相抵，以使得所述連接管、所述爪簧、所述鎖套和所述外套管之間無法滑動。
[0018]優選地，所述密封蓋與所述中心管之間設置有第一密封件，所述密封端蓋和所述外套管之間設置有第二密封件。
[0019]優選地，所述鎖套和所述外套管之間設置有第三密封件，所述鎖套與所述爪簧之間設置有第四密封件。
[0020]優選地，所述下接頭與所述爪簧之間設置有第五密封件。
[0021]本實用新型的技術方案具有以下顯著有益效果:
[0022]在管柱中多個封隔器之間分別連接該解封裝置，當對管柱進行打壓后，封隔器分別坐封，同時該解封裝置中的鎖套在液壓作用下移動，脫離爪簧和外套管之間，如此使得與外套管相連接的中心管和密封端蓋之間能夠產生滑動。當解封時，需要上提管柱以切斷封隔器中的剪切銷釘。當在管柱中多個封隔器之間設置該解封裝置后，由于中心管和密封端蓋之間能夠產生一定的滑動距離，在上提管柱時，需要施加的力僅為對位于第一個解封裝置以上的封隔器進行解封的壓力，施加的力不會傳遞至第一個解封裝置以下的封隔器上，當第一個解封裝置以上的封隔器解封后，第一個解封裝置內的中心管和密封端蓋產生一定滑動距離后，施加的力才會傳遞至第一個解封裝置以下的封隔器，如此可以分次對封隔器進行解封，直到整個管柱解封完畢，大大降低了解封封隔器時所需的壓力負荷。
【附圖說明】
[0023]在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本實用新型公開的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對本實用新型的理解，并不是具體限定本實用新型各部件的形狀和比例尺寸。本領域的技術人員在本實用新型的教導下，可以根據具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本實用新型。
[0024]圖1為本實用新型解封裝置的結構示意圖。
[0025]以上附圖的附圖標記:
[0026]1、上接頭;2、中心管;3、密封端蓋;4、第一密封件;5、第二密封件;6、外套管;61、第二通孔;7、第一銷釘;8、爪簧;81、凹進部;82、緊固件;9、連接管;91、第一貫穿孔;92、第一通孔;10、鎖套；101、第二貫穿孔;11、第二銷釘;12、第三密封件；13、第四密封件；14、第五密封件；15、下接頭；16、空腔；17、環形空間。
【具體實施方式】
[0027]結合附圖和本實用新型【具體實施方式】的描述，能夠更加清楚地了解本實用新型的細節。但是，在此描述的本實用新型的【具體實施方式】，僅用于解釋本實用新型的目的，而不能以任何方式理解成是對本實用新型的限制。在本實用新型的教導下，技術人員可以構想基于本實用新型的任意可能的變形，這些都應被視為屬于本實用新型的范圍。披露的所有文章和參考資料，包括專利申請和出版物，出于各種目的通過援引結合于此。描述組合的術語“基本由…構成”應該包括所確定的元件、成分、部件或步驟以及實質上沒有影響該組合的基本新穎特征的其他元件、成分、部件或步驟。使用術語“包含”或“包括”來描述這里的元件、成分、部件或步驟的組合也想到了基本由這些元件、成分、部件或步驟構成的實施方式。這里通過使用術語“可以”，旨在說明“可以”包括的所描述的任何屬性都是可選的。
[0028]多個元件、成分、部件或步驟能夠由單個集成元件、成分、部件或步驟來提供。另選地，單個集成元件、成分、部件或步驟可以被分成分離的多個元件、成分、部件或步驟。用來描述元件、成分、部件或步驟的公開“一”或“一個”并不說為了排除其他的元件、成分、部件或步驟。應該理解，以上描述是為了進行圖示說明而不是為了進行限制。通過閱讀上述描述，在所提供的示例之外的許多實施方式和許多應用對本領域技術人員來說都將是顯而易見的。因此，本教導的范圍不應該參照上述描述來確定，而是應該參照所附權利要求以及這些權利要求所擁有的等價物的全部范圍來確定。出于全面之目的，所有文章和參考包括專利申請和公告的公開都通過參考結合在本文中。在前述權利要求中省略這里公開的主題的任何方面并不是為了放棄該主體內容，也不應該認為發明人沒有將該主題考慮為所公開的實用新型主題的一部分。
[0029]圖1為本實用新型解封裝置的結構示意圖，如圖1所示，一種解封裝置，其包括:具有上端及下端的中心管2;與中心桿下端相連接的連接管9，連接管9上開設有第一通孔92;套設在連接管9外的爪簧8;套設在中心管2、連接管9和爪簧8外的外套管6;設置在外套管6的上端與中心管2之間的密封端蓋3，密封端蓋3能夠相對中心管2滑動;設置在外套管6與爪簧8之間的下接頭15，下接頭15、密封端蓋3、中心管2、連接管9和爪簧8之間形成空腔16;設置在空腔16中鎖套10，鎖套10能夠在爪簧8和外套管6之間移動;鎖套10卡入爪簧8和外套管6之間時，鎖套10使得外套管6與連接管9無法相對滑動;鎖套10受第一通孔92中液壓作用下移動至未在爪簧8和外套管6之間時，中心管2與密封端蓋3能夠相對滑動。
[0030]在對多層細分井進行作業時，當管柱中安裝多個本實用新型中的解封裝置后，在需要對管柱中的多個分隔器進行解封時，可以依次對管柱內的封隔器進行解封，通過依次解封的方式，對封隔器解封時需要施加的壓力負荷得到了有效的降低，避免了在現有技術中在上提管柱時需要一次施加對管柱上所有的封隔器進行解封的壓力負荷，該壓力負荷過大，很多井口上提管柱的設備所能提供的壓力負荷有限，無法滿足。
[0031]下面將對本實用新型中的解封裝置作進一步說明，如圖1所示，中心管2具有上下兩端，中心管2的上端開設有外螺紋，中心管2的下端開設有外螺紋。與中心管2上端相連接的上接頭I，上接頭I的下端開設有內螺紋，通過該內螺紋上接頭I與中心管2的上端相連接，上接頭I的上端用于連接油管。
[0032]連接管9與中心桿下端相連接，該連接管9的上端開設有內螺紋，該內螺紋用于與中心管2的下端相連接。在該連接管9上開設有第一通孔92，該第一通孔92使得連接管9的內外相連通，如此當連接管9的內部打入液壓時，液壓能夠通過該第一通孔92傳遞至連接管9的外部。
[0033]爪簧8套設在連接管9外，該爪簧8的上端部分套設在連接管9外，爪簧8與連接管9之間緊密貼合，爪簧8的下端開設有外螺紋，通過該外螺紋該爪簧8與下接頭15相連接。爪簧8的外壁上具有凹進部81，該凹進部81用于卡住第二銷釘11。
[0034]外套管6套設在中心管2、連接管9和爪簧8外，該外套管6的上端開設有內螺紋，其下端開設有外螺紋，外套管6的上端用于與密封端蓋3相連接，外套管6的下端用于與下接頭15相連接。
[0035]密封端蓋3設置在外套管6的上端與中心管2之間，該密封端蓋3的下端開設有外螺紋，其用于與外套管6相連接。該密封端蓋3套設在中心管2外，密封端蓋3的內壁與中心管2的外壁相貼合，如此，密封端蓋3與中心管2之間能夠滑動。
[0036]下接頭15設置在外套管6與爪簧8之間，該下接頭15的上端具有內螺紋和外螺紋。下接頭15通過外螺紋與外套管6相連接，下接頭15通過內螺紋與爪簧8的下端相連接。下接頭15的下端用于連接油管。下接頭15、密封端蓋3、中心管2、連接管9和爪簧8之間形成空腔16。
[0037]鎖套10設置在空腔16中并位于爪簧8和外套管6之間，鎖套10上開設有第二貫穿孔101，第二貫穿孔101內設置有第二銷釘11，第二銷釘11卡入爪簧8的凹進部81。鎖套10至少具有兩個工作位置:在第一工作位置時，鎖套10卡入爪簧8和連接管9之間，鎖套10使得外套管6、爪簧8和連接管9之間相無法產生滑動。具體為由于爪簧8在中心管2的橫截面方向上具有一定的彈性，當鎖套10卡入爪簧8和連接管9之間時，爪簧8的彈性使得連接管9、爪簧8、鎖套10和外套管6的壁面之間相緊密貼合，四者基本上相卡死。也就說，在爪簧8的作用下連接管9的外壁與爪簧8的內壁相抵，爪簧8的外壁與鎖套10的內壁相抵，鎖套10的外壁與外套管6的內壁相抵，以使得連接管9、爪簧8、鎖套10和外套管6之間無法滑動。當本解封裝置連在管柱上時，在管柱下方至井內的過程中，連接管9在中心管2的軸線方向上難以產生移動，如此中心管2和密封端蓋3之間不會產生滑動而使得該解封裝置被拉長。在第二工作位置時，鎖套10受第一通孔92中液壓作用向下產生移動，其受液壓作用切斷第二銷釘11，鎖套10移動至未處于爪簧8和外套管6之間，如此，使得爪簧8和外管套之間失去緊密貼合的狀態，如此爪簧8和外套管6之間產生間隙，連接管9、爪簧8和外套管6三者的壁面無法相緊貼而卡死，中心管2與密封端蓋3能夠相對滑動。由于連接管9的下端和爪簧8僅為相抵關系，所以連接管9和中心管2能夠向上移動，即中心管2與密封端蓋3之間能夠滑動。當連接管9的上端與密封端蓋3相抵時，中心管2與密封端蓋3之間的滑動停止，該解封裝置達到最大被拉伸的長度。
[0038]本解封裝置的操作原理如下:在管柱中多個封隔器之間分別連接該解封裝置，如果想要進一步將解封的壓力降到最低，則可以在相鄰的封隔器之間均連接該解封裝置。在下放管柱時，由于解封裝置處于第一工作位置，鎖套10卡入爪簧8和連接管9之間，爪簧8的彈性使得連接管9、爪簧8、鎖套10和外套管6的壁面之間相緊密貼合，四者基本上相卡死，SP使在中心管2的上端存在拉力，中心管2與密封端蓋3之間也不會產生滑動。如此，在下放管柱的過程中，連接在管柱中的解封裝置不會產生任何的拉伸情況。管柱下入至井內后，正常作業，在管柱內打入液壓，以使得管柱中連接的封隔器坐封。在管柱內打入液壓的過程中，液壓同時會通過第一通孔92流入，如此，對鎖套10產生一個向下的壓力，鎖套10切斷第二銷釘11向下產生移動，鎖套10脫離爪簧8和外套管6之間使得爪簧8和外管套之間失去緊密貼合的狀態，如此爪簧8和外套管6之間產生了間隙，連接管9、爪簧8和外套管6三者的壁面無法相緊貼而卡死，此時，若中心管2的上端受到拉力，連接管9和中心管2能夠向上移動，也就說，中心管2與密封端蓋3之間能夠產生滑動。
[0039]當需要對管柱中的封隔器解封時，需要上提管柱以切斷封隔器中的剪切銷釘以使得封隔器解封。當在管柱中多個封隔器之間設置該解封裝置后，當解封時上提管柱，由于中心管2和密封端蓋3之間能夠產生一定的滑動距離，對管柱施加的力僅為對位于第一個解封裝置以上的封隔器進行解封的壓力，對管柱施加的力不會傳遞至第一個解封裝置以下的封隔器上，如此，位于第一個解封裝置以上的封隔器的剪切銷釘被剪斷，封隔器被解封。第一個解封裝置中心管2和密封端蓋3之間被拉伸一段距離，當連接管9的上端與密封端蓋3相抵時，中心管2與密封端蓋3之間的滑動停止，進而繼續帶動第一個解封裝置以下的管柱上提，進而將第二個解封裝置以上的封隔器進行解封，以此操作，最終完成整個管柱的解封。
[0040]當在管柱中多個封隔器之間設置該解封裝置后，由于中心管2和密封端蓋3之間能夠產生一定的滑動距離，在上提管柱時，需要施加的力僅為對位于第一個解封裝置以上的封隔器進行解封的壓力，施加的力不會傳遞至第一個解封裝置以下的封隔器上，當第一個解封裝置以上的封隔器解封后，第一個解封裝置內的中心管2和密封端蓋3產生一定滑動距離后，施加的力才會傳遞至第一個解封裝置以下的封隔器，如此可以分次對封隔器進行解封，直到整個管柱解封完畢，大大降低了解封封隔器時所需的壓力負荷。如果在相鄰的封隔器之間均連接該解封裝置，那么解封時所需的上提壓力負荷僅為切斷一個封隔器的銷釘的壓力負荷。如此避免了現有技術中，在上提管柱對封隔器進行解封時，需要上提的壓力負荷為切斷管柱上所有封隔器中的銷釘的壓力負荷，尤其是在多層細分井中具有許多個封隔器，若要一次切斷管柱上所有封隔器中的銷釘，則所需的壓力負荷過大，普通井口上提設備無法提供如此大的上提力，且上提力過大后，易對管柱造成危險。
[0041]在一種優選的實施方案中，爪簧8的外壁上固定設置有一緊固件82，鎖套10的內壁上開設有與緊固件82相配合的單向齒，單向齒使得鎖套10在移動過程中與緊固件82相卡合后無法往回移動。緊固件82包括卡簧，該卡簧可以套設在爪簧8的外壁上，并進行固定連接。當然也可以在爪簧8的側壁上設置凸起結構，以達到與單向齒相卡合的目的。在當在管柱內打入液壓使得鎖套10向下移動后，鎖套10上的單向齒與固定件相卡合，使得鎖套10固定無法向回運動，避免其向回運動后又卡入爪簧8和外套管6之間又使得連接管9、爪簧8、鎖套10和外套管6的壁面之間相緊密貼合，而造成中心管2無法與密封端蓋3之間產生滑動，進而使得該解封裝置失效。
[0042]在一種優選的實施方案中，鎖套10、外套管6、爪簧8和下接頭15之間形成環形空間17，外套管6上開設有與環形空間17連通的第二通孔61。當鎖套10在液壓的作用下向下移動的過程中，環形空間17內的氣體通過第二通孔61排出，避免失去液壓后，鎖套10在環形空間17內氣體的壓力在向上移動。
[0043]在一種優選的實施方案中，連接管9上開設有第一貫穿孔91，第一貫穿孔91內設置有用于連接中心管2和連接的第一銷釘7。該第一銷釘7主要用于加固連接管9與中心管2之間的連接。
[0044]在一種優選的實施方案中，密封蓋與中心管2之間設置有第一密封件4，密封端蓋3和外套管6之間設置有第二密封件5。鎖套10和外套管6之間設置有第三密封件12，鎖套10與爪簧8之間設置有第四密封件13。下接頭15與爪簧8之間設置有第五密封件14。上述各個密封件均用于保證兩個部件之間的密封性，防止在對管柱打入液壓時壓力液的泄露。
[0045]本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0046]上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種解封裝置，其特征在于，其包括: 具有上端及下端的中心管；與所述中心桿下端相連接的連接管，所述連接管上開設有第一通孔； 套設在所述連接管外的爪簧； 套設在所述中心管、所述連接管和所述爪簧外的外套管； 設置在所述外套管的上端與所述中心管之間的密封端蓋，所述密封端蓋能夠相對所述中心管滑動； 設置在所述外套管與所述爪簧之間的下接頭，所述下接頭、所述密封端蓋、所述中心管、所述連接管和所述爪簧之間形成空腔； 設置在所述空腔中鎖套，所述鎖套能夠在所述爪簧和所述外套管之間移動;所述鎖套卡入所述爪簧和所述外套管之間時，所述鎖套使得所述外套管與所述連接管無法相對滑動;所述鎖套受第一通孔中液壓作用下移動至未在所述爪簧和所述外套管之間時，所述中心管與所述密封端蓋能夠相對滑動。2.根據權利要求1所述解封裝置，其特征在于，所述爪簧的外壁上具有凹進部，所述鎖套上開設有第二貫穿孔，所述第二貫穿孔內設置有第二銷釘，所述第二銷釘卡入所述凹進部。3.根據權利要求1所述解封裝置，其特征在于，所述爪簧的外壁上固定設置有一緊固件，所述鎖套的內壁上開設有與緊固件相配合的單向齒，所述單向齒使得所述鎖套在移動過程中與所述緊固件相卡合而無法往回移動。4.根據權利要求3所述解封裝置，其特征在于，所述緊固件包括卡簧。5.根據權利要求1所述解封裝置，其特征在于，所述鎖套、所述外套管、所述爪簧和所述下接頭之間形成環形空間，所述外套管上開設有與所述環形空間連通的第二通孔。6.根據權利要求1所述解封裝置，其特征在于，所述連接管上開設有第一貫穿孔，所述第一貫穿孔內設置有用于連接所述中心管和所述連接的第一銷釘。7.根據權利要求1所述解封裝置，其特征在于，在第一工作位置時，在爪簧的作用下所述連接管的外壁與所述爪簧的內壁相抵，所述爪簧的外壁與所述鎖套的內壁相抵，所述鎖套的外壁與所述外套管的內壁相抵，以使得所述連接管、所述爪簧、所述鎖套和所述外套管之間無法滑動。8.根據權利要求1所述解封裝置，其特征在于，所述密封蓋與所述中心管之間設置有第一密封件，所述密封端蓋和所述外套管之間設置有第二密封件。9.根據權利要求1所述解封裝置，其特征在于，所述鎖套和所述外套管之間設置有第三密封件，所述鎖套與所述爪簧之間設置有第四密封件。10.根據權利要求1所述解封裝置，其特征在于，所述下接頭與所述爪簧之間設置有第五密封件。
【文檔編號】E21B33/122GK205445538SQ201620171773
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月7日
【發明人】王麗莉, 麻德玉, 王顯榮, 張靜波, 李楠, 周培杰, 張月, 李明振, 施斌, 梁濤
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司