CN107345478A - 一种双向挤压式封隔机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双向挤压式封隔机构,包括中心管、胶筒,还包括上压缩套、支撑套、下压缩环,所述支撑套紧套在中心管外壁,所述胶筒套在支撑套外侧,所述胶筒上下两端分别设置上压缩套、下压缩环,其中上压缩套下端呈楔形并向下一直***支撑套与胶筒之间的环空,其中下压缩环上端也呈楔形并向上一直***上压缩套和胶筒之间。所述中心管上下端分别连接上接头和下接头,所述中心管和下接头之间形成活塞腔并设置坐封活塞,中心管内腔与活塞腔连通,坐封活塞上端顶住调节环下端面。该封隔机构采用楔形压缩结构,胶筒坐封时不仅受到上下压缩套的轴向压力,而且受到楔形圆周径向压力,从而得到更高的环空密封能力与耐压能力。
Description
技术领域
本发明涉及油田用封隔机构,具体地说是一种双向挤压式封隔机构。
背景技术
我国油田大部分多是非均质多油层油藏,层间矛盾突出,为使各层系均衡采油,注采工艺常常采用分层系进行开发,封隔机构是分层开发的关键工具。由于开发油田的油藏多数是疏松出砂的砂岩油藏,需要分层防砂后,留下大通径井眼,实现随后的分层注水或分层采油的控制,但常规的单向压缩式封隔机构,对于需要封隔机构封隔油套环空的分层密封、轴向耐压能力更高时,如挤压充填或压裂充填防砂工艺,由于钻井井眼与生产套管尺寸的限制,封隔机构胶筒在较小的活塞面积条件下,靠坐封活塞轴向单向挤压封隔机构胶筒,而实现油套环空密封的压力有限,分层封隔的效果欠佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双向挤压式封隔机构,双向挤压式封隔机构的上压缩套、下压缩环底部采用楔形压缩结构,坐封时胶筒同时受轴向与径向的双向挤压,使胶筒更紧密的贴紧套管内壁,使油管与套管之间的环空封隔能力与耐压能力高;尤其是在小直径井眼、坐封活塞面积小的情况下,较小的活塞压力便能实现更好的油管与套管之间的环空密封能力。双向挤压式封隔机构坐封、解封结构简单、可靠。
为了达成上述目的,本发明采用了如下技术方案,一种双向挤压式封隔机构,包括中心管、胶筒,还包括上压缩套、支撑套、下压缩环,所述支撑套紧套在中心管外壁,所述胶筒套在支撑套外侧,所述胶筒上下两端分别设置上压缩套、下压缩环,其中上压缩套下端呈楔形并向下一直***支撑套与胶筒之间的环空,其中下压缩环上端也呈楔形并向上一直***上压缩套和胶筒之间,所述下压缩环底部连接调节环,所述中心管上下端分别连接上接头和下接头,所述中心管和下接头之间形成活塞腔并设置坐封活塞,中心管内腔与活塞腔连通,坐封活塞上端顶住调节环下端面。
所述上压缩套上方设置解封套,并且解封套与上压缩套之间通过解封剪钉暂时连接固定,所述中心管上部有一突肩固定解封套。
所述上压缩套、下压缩环相互之间用坐封剪钉暂时连接固定。
所述支撑套和下压缩环之间设置锁环,锁环同时位于调节环之上。
所述坐封活塞内外均有O形密封圈。
所述上接头上端连接上油管,所述下接头下端通过油管接箍连接下油管。
相较于现有技术,本发明具有以下有益效果:
该机构的上压缩套、下压缩环底部带楔形结构,在油管内打压坐封时,胶筒在坐封活塞压力作用下,同时承受轴向压缩与锲形径向压缩的双向挤压,胶筒紧密贴紧套管内壁,使油管与套管间的环空密封、分层封隔能力更强;尤其是在小直径井眼、坐封活塞面积小的情况下,较小的活塞压力便能实现良好的油管与套管之间的环空密封、分层封隔能力。
附图说明
图1是一种双向挤压式封隔机构的结构示意图。
图中:上油管1、套管2、上接头3、解封套4、解封剪钉5、支撑套6、中心管7、上压缩套8、胶筒9、坐封剪钉10、下压缩环11、锁环12、调节环13、下接头14、坐封活塞15、O形密封圈16、油管节箍17、下油管18。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容,配合附图说明如下,然而附图仅提供参考与说明之用,并非用来对本发明加以限制。
根据图1,一种双向挤压式封隔机构,所述上接头3、解封套4、解封剪钉5、支撑套6、中心管7、上压缩套8、胶筒9、坐封剪钉10、下压缩环11、锁环12、调节环13、下接头14、坐封活塞15、O形密封圈16组成双向挤压式封隔机构,该机构用油管扣上部与上油管1、下部与下油管18连接,置于套管2内。所述中心管7用螺纹上部连接上接头3、下部连接下接头14;所述支撑套4在中心管7之外,用螺纹上部连接解封套4,下部连接调节环13;所述解封套4在上接头3与上压缩套8之间,解封套4上钻有一定数量的螺纹孔,内装解封剪钉5与上压缩套8上的上部槽相接;所述胶筒8在上压缩套8与下压缩环11之间,所述下压缩环11钻有一定数量的螺纹孔,内装坐封剪钉10与上压缩套8上的下部槽相接,所述锁环12在支撑套6之外、下压缩环11之内及调节环13之上;所述坐封活塞15在中心管7之外、下接头14之内及调节环13之下;所述坐封活塞15内外均有O形密封圈16。
本发明所述中心管7下部钻有一小孔,当从油管1内打压,油管1内压力通过小孔推动坐封活塞15,在一定的坐封活塞压力下,坐封剪钉10被剪短后,继续推动调节环13、锁环12、下压缩环11上行,胶筒9在下压缩环11、上压缩套8的挤压下坐封,实现胶筒对油管与套管环空的封隔分层,单向运动的锁环12牙与支撑套6上的牙互相啮合,固定下压缩环11,在坐封压力泄掉后,胶筒仍处于压缩坐封状态。
本发明所述中心管7上部有一突肩固定解封套4,当上提油管时,上拉上接头3、中心管7,继而通过中心管突肩结构上拉解封套4、支撑套6,胶筒9与套管2内部摩擦力阻止其向上运动,当上拉力大于解封剪钉5的剪切力上,解封剪钉5被剪断,上接头3、中心管7、解封套4、支撑套6一起向上移动,挤压胶筒的压力卸掉,胶筒9自动回缩解封。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,非用以限定本发明的专利范围,其他运用本发明的专利精神的等效变化,均应俱属本发明的专利范围。
Claims (6)
1.一种双向挤压式封隔机构,包括中心管、胶筒,其特征在于,还包括上压缩套、支撑套、下压缩环,所述支撑套紧套在中心管外壁,所述胶筒套在支撑套外侧,所述胶筒上下两端分别设置上压缩套、下压缩环,其中上压缩套下端呈楔形并向下一直***支撑套与胶筒之间的环空,其中下压缩环上端也呈楔形并向上一直***上压缩套和胶筒之间,所述下压缩环底部连接调节环,所述中心管上下端分别连接上接头和下接头,所述中心管和下接头之间形成活塞腔并设置坐封活塞,中心管内腔与活塞腔连通,坐封活塞上端顶住调节环下端面。
2.根据权利要求1所述的一种双向挤压式封隔机构,其特征在于,所述上压缩套上方设置解封套,并且解封套与上压缩套之间通过解封剪钉暂时连接固定,所述中心管上部有一突肩固定解封套。
3.根据权利要求1或2所述的一种双向挤压式封隔机构,其特征在于,所述上压缩套、下压缩环相互之间用坐封剪钉暂时连接固定。
4.根据权利要求1所述的一种双向挤压式封隔机构,其特征在于,所述支撑套和下压缩环之间设置锁环,锁环同时位于调节环之上。
5.根据权利要求1所述的一种双向挤压式封隔机构,其特征在于,所述坐封活塞内外均有O形密封圈。
6.根据权利要求1所述的一种双向挤压式封隔机构,其特征在于,所述上接头上端连接上油管,所述下接头下端通过油管接箍连接下油管。
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