CN202745799U - 大通径自锁式封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及大通径自锁式封隔器，包括中心管（2）、与所述中心管（2）一体的滑钉（17）、分布在所述中心管（2）上的锥体（10）、防坐封销钉（11），所述锥体（10）通过防坐封销钉（11）被固定在所述中心管（2）上，并且，所述中心管（2）的内通径与上部连接管柱（20）的内通径一致。所述大通径自锁式封隔器形成了大通径结构或者等通径结构，从而使该封隔器可以放在管柱的任何位置，消除了现有封隔器因内通径小带来的抽油泵径、抽油杆组合等尺寸的限制问题。

Description

大通径自锁式封隔器

技术领域

本实用新型涉及封隔器的领域，具体涉及大通径自锁式封隔器，其主要用于油田油井机械采油卡顶封堵水工艺，也可用于油井层间堵水、底部堵水等工艺，还可用于分层试油、注水、压裂、酸化和防砂等工艺措施。

背景技术

目前，在市场上与本实用新型同类的封隔器产品例如有Y221型，即，单向卡瓦固定、下放管柱压缩坐封、上提管柱解封的压缩式封隔器。此外，还有Ｙ241、Y341、Y541型液压坐封、提放解封的水力压差式封隔器。上述现有的封隔器基本可以满足诸如分层采油、卡堵水、压裂、酸化和防砂等的工艺技术。

然而，现有的封隔器具有如下缺陷：一、由于封隔器结构复杂，受结构尺寸的限制内通径尺寸较小，常用的封隔器一般内通径在44~48mm之间，而相对地，抽油泵活塞的直径有44、56、57、70、83mm等规格，抽油杆接箍最大外径55mm，因此，在抽油机井卡漏生产中，只能将现有的封隔器放在抽油泵下部，否则抽油泵活塞和抽油杆接箍过不了封隔器位置；二、对于Y221型封隔器来说，由于采用下放管柱坐封，容易使封隔器以上管柱产生严重弯曲变形，极易造成抽油泵活塞进不了泵工作筒，或造成抽油泵活塞在泵筒中严重磨损，导致抽油泵的使用寿命降低。管柱的严重弯曲变形还会造成抽油杆和管柱偏磨加剧，严重影响了采油时率和开发效果，并可能造成大修处理，带来巨大的经济损失；三、Y221型封隔器不具备锁紧功能。在抽油机采油过程中，抽油机带动抽油杆柱在管柱内上下往复运动，在惯性载荷和振动载荷作用下，管柱发生上下蠕动，极易造成封隔器失效，导致卡封目的失败，从而需要重复作业，增加了作业成本。

实用新型内容

本申请人考虑到现有技术的上述情况而作出了本实用新型。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种大通径自锁式封隔器，包括中心管、与所述中心管一体的滑钉、分布在所述中心管上的锥体、防坐封销钉，其特征在于，所述锥体通过所述防坐封销钉被固定在所述中心管上，并且，所述中心管的内通径与上部连接管柱的内通径一致。

根据本实用新型的一个方面，所述大通径自锁式封隔器还包括长锁套和短锁套，位于所述长锁套内的锁紧圈的螺纹齿与所述短锁套的螺纹齿尺寸一致而方向彼此相反，从而在所述大通径自锁式封隔器的坐封过程中，所述锁紧圈与短锁套的螺纹齿自动逐步达到彼此锁紧的状态。

根据本实用新型的一个方面，所述大通径自锁式封隔器还包括上接头、短锁套、锁紧圈、长锁套、外筒、压帽、胶筒、胶筒隔环、坐封卡瓦、弹簧、轨道本体、下接头、J型槽、摩擦片、解封销钉上述各部分均分布在所述中心管上。

本实用新型的优点：

1、由于封隔器结构上的改进，所有部件均分布在中心管上，形成了封隔器中心管的内通径与上下连接管柱的内通径一致，形成了大通径结构或者等通径结构，从而封隔器可以放在管柱的任何位置，消除了现有封隔器因内通径小带来的抽油泵径、抽油杆组合等尺寸的限制问题。

2、由于设计了反向啮合自动锁紧结构，即连接固定在长锁套内的锁紧圈的螺纹齿与短锁套的螺纹齿尺寸一致而方向相反，当下放管柱封隔器胶筒压缩坐封完成后，锁紧圈与短锁套反向螺纹齿自动逐步达到锁紧状态，直至使封隔器锁死。在管柱重力释放之后，封隔器仍然处于锁死坐封状态。从而，防止了由各种原因所产生的蠕动所造成的封隔器功能失效。

3、当封隔器重力坐封锁紧后释放重力完井，因管柱不会产生严重弯曲，所以抽油泵活塞易顺利进入泵工作筒，作业成功率高，而且抽油杆柱与管柱壁的磨损减缓，因此作业有效期长，开发指标高。

4、该系列封隔器主要为油井机械采油卡顶封堵水工艺所设计，也可用于油井层间堵水、底部堵水等工艺。

5、它不仅能单独使用，还可以与其它封隔器配合使用形成完整的分层试油、注水、压裂、酸化和防砂等复杂工艺措施，满足各类复杂注采工艺措施需要。

附图说明

图1是根据本实用新型的实施例的大通径自锁式封隔器的外观示意图。

图2是根据本实用新型的实施例的大通径自锁式封隔器的部分截面示意图。

具体实施方式

将通过参考上述附图，通过以下对于实施例的描述来进一步理解本实用新型。

图1是根据本实用新型的实施例的大通径自锁式封隔器的外观示意图，图2是根据本实用新型的实施例的大通径自锁式封隔器的部分截面示意图。

参照图1和图2，根据本实用新型的实施例的大通径自锁式封隔器主要包括上接头1、中心管2、短锁套3、锁紧圈4、长锁套5、外筒6、压帽7、胶筒8、胶筒隔环9、锥体10、防坐封销钉11、坐封卡瓦12、弹簧13、轨道本体14、下接头15、J型槽16、滑钉17、摩擦片18、解封销钉19等部分。

根据本实用新型的实施例的大通径自锁式封隔器主要为油田油井机械采油卡顶封堵水工艺，减缓抽油杆与管柱、活塞与抽油泵筒之间的磨损，提高采油时率，延长检泵周期所设计。从图中可以看出，由于封隔器结构上的改进，所有部件均分布（即，套接或串接）在中心管2上，形成了封隔器的中心管2的内通径与上部连接管柱20的内通径所一致（见附图所示的封隔器的结构特征）的结构。举例来说，规格为φ73mm（外径）的管柱，其内通径为φ62mm，而封隔器的中心管2的内通径也设计为φ62mm，因此形成大通径结构（或者等通径结构），从而该封隔器可以放在管柱的任何位置，消除了现有封隔器因内通径小带来的抽油泵径、抽油杆组合等尺寸的限制问题。

下面说明根据本实用新型的实施例的大通径自锁式封隔器的工作方式。

1、坐封：转动同时下放管柱20，带动中心管2下行，同时，用防坐封销钉11固定在中心管2上的锥体10下行，这时，轨道本体上的摩擦片18依靠弹簧13的弹力与外部套管内壁摩擦，在摩擦力的作用下相对旋转45°，这时，沿着中心管2上的滑钉17（滑动销钉与中心管一体）进入J型槽16相对向上运动，挂接在轨道本体上的坐封卡瓦12在锥体10下行时，逐渐被锥体10撑开并与套管牢牢固定，此时，继续下放管柱20，防坐封销钉11剪断，管柱20带动上接头1、上接头1带动外筒6、外筒6带动压帽7压缩胶筒8扩张，同时，锁紧圈4与短锁套3的彼此反向的螺纹齿自动逐步达到彼此锁紧的状态，直至使封隔器锁死，该坐封过程结束。在管柱20重力释放之后，封隔器仍然处于锁死坐封状态。

2、解封：上提管柱20，解封销钉19被拉断，此时，外筒6支撑胶筒8的力消失，胶筒8回位，坐封卡瓦12退出锥体10，坐封卡瓦12收回，解封结束。

综上所述，由于设计了反向啮合自动锁紧结构，即连接固定在长锁套5内的锁紧圈4的螺纹齿与短锁套3的螺纹齿尺寸一致而方向相反（见附图所示的封隔器的结构特征），当下放管柱20封隔器胶筒8压缩坐封完成后，锁紧圈4与短锁套3反向螺纹齿自动逐步达到锁紧状态，直至使封隔器锁死，使封隔器处于完全坐封状态。在管柱20重力释放之后，封隔器仍然处于锁死坐封状态。从而，防止了由各种原因所产生的蠕动所造成的封隔器功能失效。在需要解封时，只要上提管柱20，封隔器胶筒8在与外部套管壁摩擦力的作用下相对下移，解封销钉19剪断，即可解封。

上面对实施例的描述仅为示例，而不意欲限制本实用新型的范围。综上所述，本领域的技术人员能够理解，对本实用新型的上述实施例能够做出各种修改、变型、以及替换，其均落入如所附权利要求限定的本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种大通径自锁式封隔器，包括中心管（2）、与所述中心管（2）一体的滑钉（17）、分布在所述中心管（2）上的锥体（10）、防坐封销钉（11），其特征在于，所述锥体（10）通过所述防坐封销钉（11）被固定在所述中心管（2）上，并且，所述中心管（2）的内通径与上部连接管柱（20）的内通径一致。

2.如权利要求1所述的大通径自锁式封隔器，其特征在于，所述大通径自锁式封隔器还包括长锁套（5）和短锁套（3），位于所述长锁套（5）内的锁紧圈（4）的螺纹齿与所述短锁套（3）的螺纹齿尺寸一致而方向彼此相反，从而在所述大通径自锁式封隔器的坐封过程中，所述锁紧圈（4）与短锁套（3）的螺纹齿自动逐步达到彼此锁紧的状态。

3.如权利要求1所述的大通径自锁式封隔器，其特征在于，所述大通径自锁式封隔器还包括上接头（1）、短锁套（3）、锁紧圈（4）、长锁套（5）、外筒（6）、压帽（7）、胶筒（8）、胶筒隔环（9）、坐封卡瓦（12）、弹簧（13）、轨道本体（14）、下接头（15）、J型槽（16）、摩擦片（18）、解封销钉（19），上述各部分均分布在所述中心管（2）上。

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