CN204060611U - 一种裸眼井挤堵压缩式长胶筒液压封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种裸眼井挤堵压缩式长胶筒液压封隔器，包括连接机构、密封机构、坐封机构、锁紧机构和解封机构。连接机构由上接头、上中心管、连接体、下中心管组成，通过连接结构将所有部件连接整成一个整体；密封机构由外中心管、上压环、下压环及压缩式长胶筒组成，对环空进行封隔；坐封机构由下压环、上活塞套、连接体、下活塞、下活塞套、下承压体、外中心管及下中心管组成，起受压上行压缩胶筒的作用；锁紧机构由上部外套、锁爪和锁套组成，实现胶筒压缩后的紧锁；解封机构由上中心管和解封环组成，可将锁套和锁爪分离，实现胶筒回收的作用。本实用新型适用于裸眼井，通过压缩式长胶筒实现对不规则井眼的密封，可重复坐封，操作简单。

Description

一种裸眼井挤堵压缩式长胶筒液压封隔器

技术领域

本实用新型涉及一种油气井实施井下作业用的井下工具，具体涉及一种裸眼井挤堵压缩式长胶筒液压封隔器。

背景技术

由于井下状况复杂，地质认识经常会出现局部偏差，导致钻井过程中经常遇到漏层，为保证钻井的质量和安全，需要对这类漏层进行封堵。但目前封堵该类漏层尚没有具有针对性地专用工具，为此研制了裸眼井挤堵压缩式长胶筒液压封隔器，以满足该类措施的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为钻井过程中封堵漏层提供一种专用工具，即提供一种能承受高温、高压、可重复坐封，操作简单的裸眼井挤堵压缩式长胶筒液压封隔器。

本实用新型由上接头、锁爪、上部外套、解封环、锁套、上中心管、上压环、外中心管、压缩式长胶筒、下压环、连接体、上活塞套、下活塞、下承压体、下活塞套、托环以及下中心管组成；由上接头、上中心管、连接体、下中心管依次以丝扣连接形成一个整体，构成所述封隔器的连接机构；由外中心管、上压环、下压环、压缩式长胶筒组成所述封隔器的密封机构，其中外中心管与下压环采用丝扣连接；由下压环、上活塞套、连接体、下活塞、下活塞套、下承压体、外中心管以及下中心管组成所述封隔器的坐封机构；其中外中心管与下压环丝扣连接，下压环与上活塞套丝扣连接，下活塞与下活塞套丝扣连接，上、下活塞套之间固定连接为一个整体；下承压体和下中心管丝扣连接；上压环与上中心管之间、连接体与上活塞套之间、下承压体与下活塞套之间、下活塞与下中心管之间均采用滑动密封；下压环、连接体和上活塞套之间组成第一级活塞腔，下活塞、下承压体和下活塞套之间组成第二级活塞腔；上中心管上位于下压环与连接体之间的位置设有一排进液孔；同时下中心管上位于下活塞和下承压体之间的位置也设有一排进液孔；由上部外套、锁爪和锁套组成所述封隔器的锁紧机构，其中上部外套的上端部内侧面设有一个定位台阶，锁爪的上端部通过该定位台阶卡接于上接头与上部外套之间，锁套下部与坐封机构的外中心管通过丝扣连接；由上中心管和解封环组成所述封隔器的解封机构，解封环与上中心管通过丝扣连接形成一个整体。

 上述下中心管采用整体中心管结构，以提高连接强度。

 上述压缩式长胶筒的长度范围是400-600mm，用以提高不规则井眼的密封性。

 上述压缩式长胶筒的长度值是500mm。

  上述进液孔的直径为5mm。

上述压缩式长胶筒的上、下端部分别与多片铜护碗硫化为一体，以提高胶筒强度。

 上述锁爪的下端和所述锁套的中部分别设有倒锯齿牙型的锁爪扣和锁套扣；当封隔器处于坐封和锁紧状态时，锁爪扣和锁套扣相互钩扣，并且锁爪扣和锁套扣相互钩扣的接触面均与水平面呈一微小角度，以利于锁爪与锁套之间锁紧。

 上述微小角度的值为5°。

上述解封环上端部的内侧面设为与垂直方向呈30o角的斜面，以实现对锁爪的强制回收。

本实用新型的有益效果：采用压缩式长胶筒可实现对裸眼井这类不规则井眼的可靠密封，同时采用的锁紧机构可实现自锁，保证封隔器的持续有效，解封机构可实现强力分离锁环和锁套，使其脱离后回复到初始装配状态，达到封隔器实现重复坐封的功能。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型锁爪与锁套部分的局部放大图。

1、上接头；2、锁爪；3、上部外套；4、解封环；5、锁套；6、上中心管；7、上压环；8、外中心管；9、压缩式长胶筒；10、下压环；11、连接体；12、上活塞套；13、下活塞；14、下承压体；15、下活塞套；16、托环；17、下中心管；301、定位台阶；201、锁爪扣；501、锁套扣。

具体实施方式

 如图1所示的裸眼井挤堵压缩式长胶筒液压封隔器，其由连接机构、密封机构、坐封机构、锁紧机构和解封机构等部分组成；其具体部件分别是上接头1、锁爪2、上部外套3、解封环4、锁套5、上中心管6、上压环7、外中心管8、压缩式长胶筒9、下压环10、连接体11、上活塞套12、下活塞13、下承压体14、下活塞套15、托环16以及下中心管17；由上接头1、上中心管6、连接体11、下中心管17依次以丝扣连接形成一个整体，构成所述封隔器的连接机构，通过连接机构将所有部件连接整成一个整体；由外中心管8、上压环7、下压环10、压缩式长胶筒9组成所述封隔器的密封机构，其中外中心管8与下压环10采用丝扣连接；由下压环10、上活塞套12、连接体11、下活塞13、下活塞套15、下承压体14、外中心管8以及下中心管17组成所述封隔器的坐封机构；其中外中心管8与下压环10丝扣连接，下压环10与上活塞套12丝扣连接，下活塞13与下活塞套15丝扣连接，上、下活塞套12、15之间固定连接为一个整体；下承压体14和下中心管17丝扣连接；上压环10与上中心管6之间、连接体11与上活塞套12之间、下承压体14与下活塞套15之间、下活塞13与下中心管17之间均采用滑动密封；下压环10、连接体11和上活塞套12之间组成第一级活塞腔，下活塞13、下承压体14和下活塞套15之间组成第二级活塞腔；上中心管6上位于下压环10与连接体11之间的位置设有一排进液孔；同时下中心管17上位于下活塞13和下承压体14之间的位置也设有一排进液孔；所述进液孔的直径为5mm。由上部外套3、锁爪2和锁套5组成所述封隔器的锁紧机构，其中上部外套3的上端部内侧面设有一个定位台阶301，锁爪2的上端部通过该定位台阶301卡接于上接头1与上部外套3之间，锁套5下部与坐封机构的外中心管8通过丝扣连接；由上中心管6和解封环4组成所述封隔器的解封机构，解封环4与上中心管6通过丝扣连接形成一个整体。

    其中下中心管17采用整体中心管结构，以提高连接强度；压缩式长胶筒9的长度范围是400-600mm，用以提高不规则井眼的密封性，其具体长度值定为500mm。该压缩式长胶筒9的上、下端部分别与多片铜护碗硫化为一体，以提高胶筒强度。

    如图2所示为本实用新型锁爪与锁套部分的局部放大图，其中锁爪2的下端和锁套5的中部分别设有倒锯齿牙型的锁爪扣201和锁套扣501；当封隔器处于坐封和锁紧状态时，锁爪扣201和锁套扣501相互钩扣，并且锁爪扣201和锁套扣501相互钩扣的接触面均与水平面呈一微小角度，以利于锁爪与锁套之间锁紧，该微小角度的值为5°。而解封环4上端部的内侧面设为与垂直方向呈30o角的斜面，以实现对锁爪2的强制回收。

本实用新型的具体工作原理为：从油管内加液压，液压通过下中心管17的进液孔进入下压环10、连接体11和上活塞套12组成的第一级活塞腔，同时液压还进入由下活塞13、下承压体14和下活塞套15组成的第二级活塞腔内，在液压的作用下，两级活塞腔的活塞被推动上行，同时推动外中心管8上行，压缩胶筒9，密封油套环空；与此同时，锁套5在外中心管8的推动下向上运动，将锁爪2向内压缩，实现爬扣；压力上升到20MPa后，停止加压，锁爪2弹回，锁爪2和锁套5的扣自锁，这样就完成封隔器的坐封和锁紧。之后，可按照挤堵施工步骤进行施工。施工完成后，上提管柱，此时，密封机构在摩擦力的作用下保持不动，上中心管6带动解封环4上行，通过解封环4的30o斜面作用在锁爪2上，强制锁爪2和锁套5分离，整体坐封机构在胶筒的弹力作用下回复到装配位置，实现解封。托环16在封隔器解封状态下起到对下活塞套15的支撑作用，托环16与下中心管17通过丝扣连接。

本实用新型采用压缩式长胶筒可实现对裸眼井这类不规则井眼的可靠密封，同时采用的锁紧机构可实现自锁，保证封隔器的持续有效，解封机构可实现强力分离锁环和锁套，使其脱离后回复到初始装配状态，达到封隔器实现重复坐封的功能。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。本实施例没有详细叙述的部分属本行业的公知的常用手段，这里不一一叙述。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种裸眼井挤堵压缩式长胶筒液压封隔器，由上接头（1）、锁爪（2）、上部外套（3）、解封环（4）、锁套（5）、上中心管（6）、上压环（7）、外中心管（8）、压缩式长胶筒（9）、下压环（10）、连接体（11）、上活塞套（12）、下活塞（13）、下承压体（14）、下活塞套（15）、托环（16）以及下中心管（17）组成，其特征在于：由上接头（1）、上中心管（6）、连接体（11）、下中心管（17）依次以丝扣连接形成一个整体，构成所述封隔器的连接机构；

由外中心管（8）、上压环（7）、下压环（10）、压缩式长胶筒（9）组成所述封隔器的密封机构，其中外中心管（8）与下压环（10）采用丝扣连接；

由下压环（10）、上活塞套（12）、连接体（11）、下活塞（13）、下活塞套（15）、下承压体（14）、外中心管（8）以及下中心管（17）组成所述封隔器的坐封机构；其中外中心管（8）与下压环（10）丝扣连接，下压环（10）与上活塞套（12）丝扣连接，下活塞（13）与下活塞套（15）丝扣连接，上、下活塞套（12、15）之间固定连接为一个整体；下承压体（14）和下中心管（17）丝扣连接；上压环（10）与上中心管（6）之间、连接体（11）与上活塞套（12）之间、下承压体（14）与下活塞套（15）之间、下活塞（13）与下中心管（17）之间均采用滑动密封；下压环（10）、连接体（11）和上活塞套（12）之间组成第一级活塞腔，下活塞（13）、下承压体（14）和下活塞套（15）之间组成第二级活塞腔；上中心管（6）上位于下压环（10）与连接体（11）之间的位置设有一排进液孔；同时下中心管（17）上位于下活塞（13）和下承压体（14）之间的位置也设有一排进液孔；

  由上部外套（3）、锁爪（2）和锁套（5）组成所述封隔器的锁紧机构，其中上部外套（3）的上端部内侧面设有一个定位台阶（301），锁爪（2）的上端部通过该定位台阶（301）卡接于上接头（1）与上部外套（3）之间，锁套（5）下部与坐封机构的外中心管（8）通过丝扣连接；  

由上中心管（6）和解封环（4）组成所述封隔器的解封机构，解封环（4）与上中心管（6）通过丝扣连接形成一个整体。

2.如权利要求1所述的一种裸眼井挤堵压缩式长胶筒液压封隔器，其特征在于：下中心管（17）采用整体中心管结构。

3.如权利要求1所述的一种裸眼井挤堵压缩式长胶筒液压封隔器，其特征在于：所述压缩式长胶筒（9）的长度范围是400-600mm，用以提高不规则井眼的密封性。

4.如权利要求3所述的一种裸眼井挤堵压缩式长胶筒液压封隔器，其特征在于：所述压缩式长胶筒（9）的长度值是500mm。

5.如权利要求1所述的一种裸眼井挤堵压缩式长胶筒液压封隔器，其特征在于：所述进液孔的直径为5mm。

6.如权利要求1所述的一种裸眼井挤堵压缩式长胶筒液压封隔器，其特征在于：所述压缩式长胶筒（9）的上、下端部分别与多片铜护碗硫化为一体。

7.如权利要求1所述的一种裸眼井挤堵压缩式长胶筒液压封隔器，其特征在于：所述锁爪（2）的下端和所述锁套（5）的中部分别设有倒锯齿牙型的锁爪扣（201）和锁套扣（501）；当封隔器处于坐封和锁紧状态时，锁爪扣（201）和锁套扣（501）相互钩扣，并且锁爪扣（201）和锁套扣（501）相互钩扣的接触面均与水平面呈一微小角度，以利于锁爪与锁套之间锁紧。

8.如权利要求7所述的一种裸眼井挤堵压缩式长胶筒液压封隔器，其特征在于：所述微小角度的值为5°。

9.如权利要求1所述的一种裸眼井挤堵压缩式长胶筒液压封隔器，其特征在于：所述解封环（4）上端部的内侧面设为与垂直方向呈30o角的斜面，以实现对锁爪（2）的强制回收。