CN210714581U - 一种用于油田的组合式油层保护封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于油田的组合式油层保护封隔器，具体涉及封隔器领域，包括中心管的外部从上至下依次固定安装有上接头、第一胶筒、试封套、第一活塞、第二胶筒、液态钢和卡瓦，所述上接头的底部与上接头的顶部相互卡接，所述第一胶筒的底部与试封套的顶部固定连接，所述试封套的底部与第一活塞的顶部相互卡接。本实用新型在实际运行过程中，熔断金属杆受热熔断并附着在活塞套的外部，接着活塞套下移，此时中心管内腔通过卸压孔与油管连通，从而实现了相对的泄压降温，温度下降后熔断金属杆凝固复原，如此往复将中心管内腔的温度保持的可控范围，继而减少了中心管内部各个组件被高温高压的侵蚀，极大的增加了该装置的使用寿命。

Description

一种用于油田的组合式油层保护封隔器

技术领域

本实用新型涉及封隔器技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种用于油田的组合式油层保护封隔器。

背景技术

多元热流体吞吐和多元热流体驱动是海上稠油开采的有效技术方法，热采封隔器是热流体注入管柱的重要组成部件，其作用是在注入热流体过程中封隔油层以上的油套环空，防止高温流体进入套管和隔热管组成的环形空间，从而达到减少井筒的热损失，且保护油层套管的目的。在注热流体结束，转到采油过程中，封隔器仍能够具有密封作用。

现有的组合式热采封隔器多采用双胶筒设定，其主要存在的问题为，在坐封过程中由于在热环境中，其中心管顶部需要保证高压，导致中心管底部区域压强也会随之升高，高压高温的环境极大的增加了整个封隔器腐蚀程度，降低了整个封隔器的使用寿命，同时由于卡瓦进行定位然后位于下方的胶筒首先进行坐封，因此大部分油井内部压力将作用于这个胶筒上，极大的降低了位于下方胶筒的使用寿命。

因此亟需提供一种保证使用寿命的封隔器。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种用于油田的组合式油层保护封隔器，通过当整个承接板受压下移，接着中心管内腔的底部处于高压高温环境，此时熔断金属杆受热熔断并附着在活塞套的外部，接着活塞套下移，此时中心管内腔通过卸压孔与油管连通，从而实现了相对的泄压降温，温度下降后熔断金属杆凝固复原，如此往复将中心管内腔的温度保持的可控范围，继而减少了中心管内部各个组件被高温高压的侵蚀，极大的增加了该装置的使用寿命，当第二胶筒受压变形扩张与油管的内壁摩擦连接，此时实现了对油管的初步封隔，接着利用挡板分担第二胶筒底部的冲压，继而保护了第二胶筒与油管内部原油之间的磨损，保证了第二胶筒的使用寿命，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于油田的组合式油层保护封隔器，包括中心管的外部从上至下依次固定安装有上接头、第一胶筒、试封套、第一活塞、第二胶筒、液态钢和卡瓦，所述上接头的底部与第一胶筒的顶部相互卡接，所述第一胶筒的底部与试封套的顶部固定连接，所述试封套的底部与第一活塞的顶部相互卡接，所述第一活塞的底面与第二胶筒的顶面固定连接，所述中心管的底部固定安装有下接头，所述第二胶筒的底部固定安装有位于中心管外部的第二活塞，所述第二活塞的侧面活动套装有转杆，所述转杆的外表面固定安装有挡板，所述挡板的顶部固定连接有耐高温橡胶件，所述耐高温橡胶件的侧面与第二活塞的侧面固定连接，所述中心管的内部活动套装有承接板，所述承接板的顶部放置有中心球，所述承接板底面的两侧固定安装有位于中心管内壁上的缓冲组件，所述中心管的内部固定安装有位于卡瓦同一水平高度处的泄压箱，所述泄压箱内腔底面的中部焊接有耐高温金属柱，所述耐高温金属柱的顶部固定连接有熔断金属杆，所述熔断金属杆的顶部与泄压箱内腔的顶面固定连接，所述泄压箱内腔的顶部固定安装有位于熔断金属杆外部的限位套，所述泄压箱内腔底面固定安装有位于耐高温金属柱左右两侧的定位套杆，所述定位套杆的顶部活动套装有支撑杆，所述支撑杆的顶部固定安装有活塞套，所述泄压箱的外表面固定安装有稳定屏，所述稳定屏的顶部开设有卸压孔。

在一个优选地实施方式中，所述转杆的两端均固定套装有盘簧，所述盘簧卡接在第二活塞的内部，所述挡板与第二活塞之间的夹角范围为三十度至一百度。

在一个优选地实施方式中，所述缓冲组件包括顶杆，所述顶杆的底部活动套装有套杆，所述套杆的底面活动套装有位于套杆内部的上细杆，所述上细杆的底部包裹由位于套杆内部的弹性橡胶。

在一个优选地实施方式中，所述活塞套的底部位于耐高温金属柱的外表面且形成密封，所述活塞套的顶部位于熔断金属杆的外部。

在一个优选地实施方式中，所述支撑杆的底部延伸至定位套杆的外部并活动套装有下细杆，所述下细杆的底部与定位套杆内腔的底面固定连接。

在一个优选地实施方式中，所述下细杆的外部活动套装有复位弹簧，所述复位弹簧的上下两端分别与支撑杆的底面和定位套杆内腔的底面固定连接。

在一个优选地实施方式中，所述支撑杆的底部固定套装有阻碍块，所述阻碍块位于定位套杆的内部。

在一个优选地实施方式中，所述卡瓦外表面的顶部固定套装有保护圈，所述保护圈的表面开设有摩擦纹。

本实用新型的技术效果和优点：

1、本实用新型在实际运行过程中，当整个承接板受压下移，接着中心管内腔的底部处于高压高温环境，此时熔断金属杆受热熔断并附着在活塞套的外部，接着活塞套下移，此时中心管内腔通过卸压孔与油管连通，从而实现了相对的泄压降温，温度下降后熔断金属杆凝固复原，如此往复将中心管内腔的温度保持的可控范围，继而减少了中心管内部各个组件被高温高压的侵蚀，极大的增加了该装置的使用寿命；

2、本实用新型在实际使用过程中当第二胶筒受压变形扩张与油管的内壁摩擦连接，此时实现了对油管的初步封隔，接着利用挡板分担第二胶筒底部的冲压，继而保护了第二胶筒与油管内部原油之间的磨损，保证了第二胶筒的使用寿命；

3、本实用新型通过设置活塞套和限位套使得在熔断金属杆熔断变形过程中不会肆意分散导致难以恢复的问题，极大保证了熔断金属杆在熔断和恢复过程中不会影响后续的密封，极大的增加了该装置的密封效果。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的剖视图。

图3为本实用新型的中心管局部结构示意图。

图4为本实用新型的图2的A处结构示意图。

图5为本实用新型的图2的B处结构示意图。

图6为本实用新型的转杆结构示意图。

图7为本实用新型的卡瓦俯视结构示意图。

图8为本实用新型的缓冲组件结构示意图。

图9为本实用新型的定位套杆内部结构示意图。

附图标记为：1、中心管；2、上接头；3、第一胶筒；4、试封套；5、第一活塞；6、第二胶筒；7、承接板；8、液态钢；9、卡瓦；10、保护圈；11、下接头；12、复位弹簧；13、中心球；14、缓冲组件；141、顶杆；142、套杆；143、上细杆；144、弹性橡胶；15、转杆；16、盘簧；17、挡板；18、耐高温橡胶件；19、第二活塞；20、泄压箱；21、耐高温金属柱；22、熔断金属杆；23、限位套；24、定位套杆；25、支撑杆；26、活塞套；27、稳定屏；28、卸压孔；29、下细杆；30、阻碍块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如附图1-9所示的一种用于油田的组合式油层保护封隔器，包括中心管1 的外部从上至下依次固定安装有上接头2、第一胶筒3、试封套4、第一活塞 5、第二胶筒6、液态钢8和卡瓦9，所述上接头2的底部与第一胶筒3的顶部相互卡接，所述第一胶筒3的底部与试封套4的顶部固定连接，所述试封套4的底部与第一活塞5的顶部相互卡接，所述第一活塞5的底面与第二胶筒6的顶面固定连接，所述中心管1的底部固定安装有下接头11，所述第二胶筒6的底部固定安装有位于中心管1外部的第二活塞19，所述第二活塞19 的侧面活动套装有转杆15，所述转杆15的外表面固定安装有挡板17，所述挡板17的顶部固定连接有耐高温橡胶件18，所述耐高温橡胶件18的侧面与第二活塞19的侧面固定连接，所述中心管1的内部活动套装有承接板7，所述承接板7的顶部放置有中心球13，所述承接板7底面的两侧固定安装有位于中心管1内壁上的缓冲组件14，所述中心管1的内部固定安装有位于卡瓦 9同一水平高度处的泄压箱20，所述泄压箱20内腔底面的中部焊接有耐高温金属柱21，所述耐高温金属柱21的顶部固定连接有熔断金属杆22，所述熔断金属杆22的顶部与泄压箱20内腔的顶面固定连接，所述泄压箱20内腔的顶部固定安装有位于熔断金属杆22外部的限位套23，所述泄压箱20内腔底面固定安装有位于耐高温金属柱21左右两侧的定位套杆24，所述定位套杆 24的顶部活动套装有支撑杆25，所述支撑杆25的顶部固定安装有活塞套26，所述泄压箱20的外表面固定安装有稳定屏27，所述稳定屏27的顶部开设有卸压孔28；

所述转杆15的两端均固定套装有盘簧16，所述盘簧16卡接在第二活塞 19的内部，所述挡板17与第二活塞19之间的夹角范围为三十度至一百度，所述缓冲组件14包括顶杆141，所述顶杆141的底部活动套装有套杆142，所述套杆142的底面活动套装有位于套杆142内部的上细杆143，所述上细杆143的底部包裹由位于套杆142内部的弹性橡胶144，所述活塞套26的底部位于耐高温金属柱21的外表面且形成密封，所述活塞套26的顶部位于熔断金属杆22的外部，所述支撑杆25的底部延伸至定位套杆24的外部并活动套装有下细杆29，所述下细杆29的底部与定位套杆24内腔的底面固定连接，所述下细杆29的外部活动套装有复位弹簧12，所述复位弹簧12的上下两端分别与支撑杆25的底面和定位套杆24内腔的底面固定连接，在一个优选地实施方式中，所述支撑杆25的底部固定套装有阻碍块30，所述阻碍块30位于定位套杆24的内部，所述卡瓦9外表面的顶部固定套装有保护圈10，所述保护圈10的表面开设有摩擦纹。

具体实施方式为：当整个承接板7受压下移，接着中心管1内腔的底部处于高压高温环境，此时熔断金属杆22受热熔断并附着在活塞套26的外部，接着活塞套26下移，此时中心管1内腔通过卸压孔28与油管连通，从而实现了相对的泄压降温，温度下降后熔断金属杆22凝固复原，如此往复将中心管1内腔的温度保持的可控范围，继而减少了中心管1内部各个组件被高温高压的侵蚀，极大的增加了该装置的使用寿命，当第二胶筒6受压变形扩张与油管的内壁摩擦连接，此时实现了对油管的初步封隔，接着利用挡板17分担第二胶筒6底部的冲压，继而保护了第二胶筒6与油管内部原油之间的磨损，保证了第二胶筒6的使用寿命，通过设置活塞套26和限位套23使得在熔断金属杆22熔断变形过程中不会肆意分散导致难以恢复的问题，极大保证了熔断金属杆22在熔断和恢复过程中不会影响后续的密封，极大的增加了该装置的密封效。

实施例2

如附图1-9所示的一种用于油田的组合式油层保护封隔器，包括中心管1 的外部从上至下依次固定安装有上接头2、第一胶筒3、试封套4、第一活塞 5、第二胶筒6、液态钢8和卡瓦9，所述上接头2的底部与第一胶筒3的顶部相互卡接，所述第一胶筒3的底部与试封套4的顶部固定连接，所述试封套4的底部与第一活塞5的顶部相互卡接，所述第一活塞5的底面与第二胶筒6的顶面固定连接，所述中心管1的底部固定安装有下接头11，所述第二胶筒6的底部固定安装有位于中心管1外部的第二活塞19，所述第二活塞19 的侧面活动套装有转杆15，所述转杆15的外表面固定安装有挡板17，所述挡板17的顶部固定连接有耐高温橡胶件18，所述耐高温橡胶件18的侧面与第二活塞19的侧面固定连接，所述中心管1的内部活动套装有承接板7，所述承接板7的顶部放置有中心球13，所述承接板7底面的两侧固定安装有位于中心管1内壁上的缓冲组件14，所述中心管1的内部固定安装有位于卡瓦 9同一水平高度处的泄压箱20，所述泄压箱20内腔底面的中部焊接有耐高温金属柱21，所述耐高温金属柱21的顶部固定连接有熔断金属杆22，所述熔断金属杆22的顶部与泄压箱20内腔的顶面固定连接，所述泄压箱20内腔的顶部固定安装有位于熔断金属杆22外部的限位套23，所述泄压箱20内腔底面固定安装有位于耐高温金属柱21左右两侧的定位套杆24，所述定位套杆 24的顶部活动套装有支撑杆25，所述支撑杆25的顶部固定安装有活塞套26，所述泄压箱20的外表面固定安装有稳定屏27，所述稳定屏27的顶部开设有卸压孔28；

所述转杆15的两端均固定套装有盘簧16，所述盘簧16卡接在第二活塞 19的内部，所述挡板17与第二活塞19之间的夹角范围为三十度至一百度，所述缓冲组件14包括顶杆141，所述顶杆141的底部活动套装有套杆142，所述套杆142的底面活动套装有位于套杆142内部的上细杆143，所述上细杆 143的底部包裹由位于套杆142内部的弹性橡胶144，所述活塞套26的底部位于耐高温金属柱21的外表面且形成密封，所述活塞套26的顶部位于熔断金属杆22的外部，所述支撑杆25的底部延伸至定位套杆24的外部并活动套装有下细杆29，所述下细杆29的底部与定位套杆24内腔的底面固定连接，所述下细杆29的外部活动套装有复位弹簧12，所述复位弹簧12的上下两端分别与支撑杆25的底面和定位套杆24内腔的底面固定连接，在一个优选地实施方式中，所述支撑杆25的底部固定套装有阻碍块30，所述阻碍块30位于定位套杆24的内部，所述卡瓦9外表面的顶部固定套装有保护圈10，所述保护圈10的表面开设有开设有均匀的条形凹槽。

采用上述技术手段：保证了保护圈10与油管之间的摩擦力，从而增加了卡瓦坐封的稳定性。

本实用新型工作原理：

准备阶段：安装好该封隔器的各个组件，然后将该封隔器放置与油管内部；

工作阶段：向中心球13的顶部加压，卡瓦9首先开始扩展，然后保护圈 10与油管内壁摩擦连接实现对封隔器的定位，同时整个承接板7受压下移，接着中心管1内腔的底部处于高压高温环境，此时熔断金属杆22受热熔断并附着在活塞套26的外部，接着活塞套26下移，此时中心管1内腔通过卸压孔28与油管连通，从而实现了相对的泄压降温，温度下降后熔断金属杆22 凝固复原，如此往复将中心管1内腔的温度保持的可控范围；接着第二胶筒6受压变形扩张与油管的内壁摩擦连接，此时实现了对油管的初步封隔，接着利用挡板17分担第二胶筒6底部的冲压，继而保护了第二胶筒6与油管内部原油之间的磨损，保证了第二胶筒6的使用寿命，最终加压使得第一胶筒3 完成坐封，即可；

结束阶段：封隔结束后，利用解封装置上拉第一胶筒3，使得第一胶筒3、第二胶筒6和下接头11依次与油管脱离，最终完成解封。

Claims (8)

1.一种用于油田的组合式油层保护封隔器，包括中心管(1)，所述中心管(1)的外部从上至下依次固定安装有上接头(2)、第一胶筒(3)、试封套(4)、第一活塞(5)、第二胶筒(6)、液态钢(8)和卡瓦(9)，所述上接头(2)的底部与第一胶筒(3)的顶部相互卡接，所述第一胶筒(3)的底部与试封套(4)的顶部固定连接，所述试封套(4)的底部与第一活塞(5)的顶部相互卡接，所述第一活塞(5)的底面与第二胶筒(6)的顶面固定连接，所述中心管(1)的底部固定安装有下接头(11)，其特征在于：所述第二胶筒(6)的底部固定安装有位于中心管(1)外部的第二活塞(19)，所述第二活塞(19)的侧面活动套装有转杆(15)，所述转杆(15)的外表面固定安装有挡板(17)，所述挡板(17)的顶部固定连接有耐高温橡胶件(18)，所述耐高温橡胶件(18)的侧面与第二活塞(19)的侧面固定连接，所述中心管(1)的内部活动套装有承接板(7)，所述承接板(7)的顶部放置有中心球(13)，所述承接板(7)底面的两侧固定安装有位于中心管(1)内壁上的缓冲组件(14)，所述中心管(1)的内部固定安装有位于卡瓦(9)同一水平高度处的泄压箱(20)，所述泄压箱(20)内腔底面的中部焊接有耐高温金属柱(21)，所述耐高温金属柱(21)的顶部固定连接有熔断金属杆(22)，所述熔断金属杆(22)的顶部与泄压箱(20)内腔的顶面固定连接，所述泄压箱(20)内腔的顶部固定安装有位于熔断金属杆(22)外部的限位套(23)，所述泄压箱(20)内腔底面固定安装有位于耐高温金属柱(21)左右两侧的定位套杆(24)，所述定位套杆(24)的顶部活动套装有支撑杆(25)，所述支撑杆(25)的顶部固定安装有活塞套(26)，所述泄压箱(20)的外表面固定安装有稳定屏(27)，所述稳定屏(27)的顶部开设有卸压孔(28)。

2.根据权利要求1所述的一种用于油田的组合式油层保护封隔器，其特征在于：所述转杆(15)的两端均固定套装有盘簧(16)，所述盘簧(16) 卡接在第二活塞(19)的内部，所述挡板(17)与第二活塞(19)之间的夹角范围为三十度至一百度。

3.根据权利要求1所述的一种用于油田的组合式油层保护封隔器，其特征在于：所述缓冲组件(14)包括顶杆(141)，所述顶杆(141)的底部活动套装有套杆(142)，所述套杆(142)的底面活动套装有位于套杆(142)内部的上细杆(143)，所述上细杆(143)的底部包裹由位于套杆(142)内部的弹性橡胶(144)。

4.根据权利要求1所述的一种用于油田的组合式油层保护封隔器，其特征在于：所述活塞套(26)的底部位于耐高温金属柱(21)的外表面且形成密封，所述活塞套(26)的顶部位于熔断金属杆(22)的外部。

5.根据权利要求1所述的一种用于油田的组合式油层保护封隔器，其特征在于：所述支撑杆(25)的底部延伸至定位套杆(24)的外部并活动套装有下细杆(29)，所述下细杆(29)的底部与定位套杆(24)内腔的底面固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于油田的组合式油层保护封隔器，其特征在于：所述下细杆(29)的外部活动套装有复位弹簧(12)，所述复位弹簧(12)的上下两端分别与支撑杆(25)的底面和定位套杆(24)内腔的底面固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于油田的组合式油层保护封隔器，其特征在于：所述支撑杆(25)的底部固定套装有阻碍块(30)，所述阻碍块(30)位于定位套杆(24)的内部。

8.根据权利要求1所述的一种用于油田的组合式油层保护封隔器，其特征在于：所述卡瓦(9)外表面的顶部固定套装有保护圈(10)，所述保护圈(10)的表面开设有摩擦纹。

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