專利名稱：新型液壓防頂封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型液壓防頂封隔器，是為油田防砂采油井掛濾及丟封封閉非開(kāi)采層而專門設(shè)計(jì)的。
目前油田掛濾及丟封常用Y211型機(jī)械式封隔器，這種封隔器在工作過(guò)程中必須加壓6-8噸，才能保證封隔器的密封性能及錨定性能。這樣會(huì)導(dǎo)致泵上油管彎曲，加劇桿管磨擦，增加能耗，降低泵效。丟封井往往因封隔器加壓不夠降低了密封性能，甚至解封失去密封作用，另外，這種封隔器在稠油井中很難座封，濾砂管往往因管柱頻繁上提下放而損壞，導(dǎo)致防砂失敗。為解決這一技術(shù)難題，目前國(guó)內(nèi)外都在加緊液壓防頂封隔器的研究，最有代表性的是勝利石油局采油工藝研究院于1996年研制的Y441B型封隔器和河南石油勘探局于1999年研制的HNY441型封隔器，這兩種封隔器外型稍有差別，工作原理基本相同，采取液壓座封，液壓錨定，液壓丟手，座封后封隔器具有防頂防滑效果，其不足之處在于沒(méi)有解決好丟手問(wèn)題，由于座封與丟手均采用液壓方式，現(xiàn)場(chǎng)操作相當(dāng)嚴(yán)格，稍有不慎，封隔器就會(huì)在座封之前丟手?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中井下事故頻繁發(fā)生，目前已基本淘汰。
本實(shí)用新型的目的是提供一種采用液壓錨定，下放管柱座封，下放管柱加壓丟手的新型液壓防頂封隔器，以克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它由丟手、密封、坐封、錨定、鎖緊和解封六大部分組成。丟手部分由上接頭(1)、內(nèi)中心管(4)、球座(22)組成，三者之間通過(guò)螺紋連接，內(nèi)中心管設(shè)計(jì)有打壓孔(36)，丟手芯子與封隔器主體間套接在一起，二者之間靠“O”型圈密封，由鎖球(21)鎖定。
密封部分由膠筒(8)、膠筒芯管(9)、上膠筒座(16)、上錐體帽(11)及“O”型圈組成。上膠筒座(6)與膠筒芯管(9)之間為螺紋連接，膠筒(8)、錐體帽(11)與膠筒芯管間為套接，上膠筒帽(4)與打撈頭(3)通過(guò)座封剪釘鉚合在一起，錐體帽(11)與上錐體(12)為螺紋連接。
錨定部分由座封活塞(20)、密封套(19)、下錐體(17)、卡瓦(14)、上錐體(12)、卡瓦套(13)、下?lián)醐h(huán)(18)、彈簧(15)、螺釘(16)、錨定剪釘(35)和外上中心管(7)組成。座封活塞(20)、下錐體(17)、卡瓦(14)、上錐體(12)與外上中心管之間為套接，卡瓦套(13)與下?lián)醐h(huán)(18)之間為螺紋連接，卡瓦(14)與卡瓦套(13)通過(guò)螺釘(16)彈簧(15)嵌合在卡瓦套上，由彈簧(15)將卡瓦緊擠在外上中心管外壁。
座封部分由打撈頭(3)、外上中心管(7)、外下中心管(25)組成，三者之間通過(guò)螺紋連接。
鎖緊部分由鎖簧座(29)、鎖簧(30)、密封底堵(31)、齒套(27)組成。鎖簧(30)與齒套(27)之間由鋸齒扣連接，密封底堵(31)與鎖簧座(29)為螺紋連接，鎖簧(30)嵌合在鎖簧座(29)與密封底堵(31)之間。
解封部分由解封鎖套(28)、解封剪釘(34)和解封鎖塊(26)組成。解封鎖套(28)與外下中心管(25)、齒套(27)、下接頭(33)之間為套接，解封套(28)通過(guò)剪釘(34)與外下中心管(25)相對(duì)鉚定。
下井時(shí)上接頭接油管，下到設(shè)計(jì)位置后，投球自油管內(nèi)加液壓，液流經(jīng)過(guò)打壓孔(36)進(jìn)入液缸，在液壓的作用下推動(dòng)座封活塞(20)上行，防座鎖塊(23)被釋放，繼續(xù)打壓，活塞(20)上推下錐體(17)，帶動(dòng)密封套(19)鎖簧座(29)鎖簧(30)密封底堵(31)整體上移。鎖簧與齒套上鋸齒扣咬合，實(shí)現(xiàn)鎖緊功能?？ㄍ?14)在下錐體(17)的作用下外移，緊擠套管內(nèi)壁，實(shí)現(xiàn)錨定功能。下放管柱加壓，上錐體(12)下移，進(jìn)一步將卡瓦(14)撐開(kāi)，同時(shí)上下膠筒在上膠筒座(6)和錐體帽(11)擠壓下沿中間膠筒的斜面向外擴(kuò)張，緊擠套管內(nèi)壁，實(shí)現(xiàn)密封功能，與此同時(shí)，外中心管下移，帶動(dòng)齒套(27)下移，鎖簧(30)與齒套(27)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)將封隔器進(jìn)一步鎖定，繼續(xù)下放加壓，座封剪釘(5)被剪斷，外上中心管(7)進(jìn)一步下移，鎖球(21)釋放，丟手部分隨之與封隔器分離，實(shí)現(xiàn)丟手功能。
打撈時(shí)，撈予加長(zhǎng)桿撞擊解封套(28)，剪斷解封剪釘(34)，釋放解封鎖塊(26)，使齒套與外中心管分離，鎖緊裝置失效，繼續(xù)下壓管柱，下錐體(17)下移，上提管柱，上錐體(12)上移，卡瓦(14)內(nèi)收，膠筒(8)釋放，封隔器解封。
該封隔器與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、座封容易，座封效果不受原油粘度的影響。2、防頂防滑，封隔器座封后能承受15MPa以內(nèi)的高壓。3、打撈方便，打撈通徑較大，打撈工具容易進(jìn)入。4、解封順利，撈獲后提放管柱，上下錐體分離，卡瓦回收，膠筒自動(dòng)釋放。
以下結(jié)合附圖對(duì)工具作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1新型液壓防頂封隔器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2
圖1中A-A處斷面結(jié)構(gòu)圖。
其中1．上接頭、2．“O”型密封圈、3．打撈頭4．內(nèi)中心管、5．座封剪釘、6．上膠筒座、7．外上中心管、8．膠筒、9．膠筒芯管、10．防松銷釘、11．錐體帽、12．上錐體、13．卡瓦套、14．卡瓦、15．彈簧、16．螺釘、17．下錐體、18．下?lián)醐h(huán)、19．密封套、20．座封活塞、21．鎖球、22．球座、23．防座鎖塊、24．防座套、25．外下中心管、26．解封鎖塊、27．齒套、28．解封鎖套、29．鎖簧座、30．鎖簧、31．密封底堵、32．扶正環(huán)、33．下接頭、34．解封剪釘、35．錨定剪釘、36．打壓孔。
新型液壓防頂封隔器防頂封隔器由丟手、密封、坐封、錨定、鎖緊和解封六大部分組成。丟手部分由上接頭(1)、內(nèi)中心管(4)、球座(22)組成，三者之間通過(guò)螺紋連接，內(nèi)中心管設(shè)計(jì)有打壓孔(36)，丟手芯子與封隔器主體間套接在一起，二者之間靠“O”型圈密封，由鎖球(21)鎖定。
密封部分由膠筒(8)、膠筒芯管(9)、上膠筒座(16)、上錐體帽(11)及“O”型圈組成。上膠筒座(6)與膠筒芯管(9)之間為螺紋連接，膠筒(8)、錐體帽(11)與膠筒芯管間為套接，上膠筒帽(4)與打撈頭(3)通過(guò)座封剪釘鉚合在一起，錐體帽(11)與上錐體(12)為螺紋連接。
錨定部分由座封活塞(20)、密封套(19)、防座套(24)、防座鎖塊(23)、下錐體(17)、卡瓦(14)、上錐體(12)、卡瓦套(13)、下?lián)醐h(huán)(18)、彈簧(15)、螺釘(16)、錨定剪釘(35)和外中心管(7)組成。座封活塞(20)、下錐體(17)、卡瓦(14)、上錐體(12)與外上中心管之間為套接，卡瓦套(13)與下?lián)醐h(huán)(18)之間為螺紋連接，防座套(24)與齒套(27)之間螺紋連接，密封套(19)與防座套(24)之間通過(guò)防座鎖塊(23)相對(duì)固定，卡瓦(14)與卡瓦套(13)通過(guò)螺釘(16)彈簧(15)嵌合在卡瓦套上，由彈簧(15)將卡瓦緊擠在外上中心管外壁。
座封部分由打撈頭(3)、外上中心管(7)、外下中心管(25)組成，三者之間通過(guò)螺紋連接。
鎖緊部分由鎖簧座(29)、鎖簧(30)、密封底堵(31)、齒套(27)組成。鎖簧(30)與齒套(27)之間由鋸齒扣連接，密封底堵(31)與鎖簧座(29)為螺紋連接，鎖簧(30)嵌合在鎖簧座(29)與密封底堵(31)之間。
解封部分由解封鎖套(28)、解封剪釘(34)和解封鎖塊(26)組成。解封鎖套(28)與外下中心管(25)、齒套(27)、下接頭(33)之間為套接，解封套(28)通過(guò)剪釘(34)與外下中心管(25)相對(duì)鉚定。
工具下接頭(33)上擰有扶正環(huán)(32)，所有螺紋易松部件通過(guò)防松銷釘(10)固定。
權(quán)利要求1.新型液壓防頂封隔器防頂封隔器由丟手、密封、坐封、錨定、鎖緊和解封六大部分組成，其特征是丟手部分由上接頭(1)、內(nèi)中心管(4)、球座(22)組成，三者之間通過(guò)螺紋連接，內(nèi)中心管設(shè)計(jì)有打壓孔(36)，丟手芯子與封隔器主體間套接在一起，二者之間靠“O”型圈密封，由鎖球(21)鎖定，密封部分由膠筒(8)、膠筒芯管(9)、上膠筒座(16)、上錐體帽(11)及“O”型圈組成，上膠筒座(6)與膠筒芯管(9)之間為螺紋連接，膠筒(8)、錐體帽(11)與膠筒芯管間為套接，上膠筒帽(4)與打撈頭(3)通過(guò)座封剪釘鉚合在一起，錐體帽(11)與上錐體(12)為螺紋連接，錨定部分由座封活塞(20)、密封套(19)、下錐體(17)、卡瓦(14)、上錐體(12)、卡瓦套(13)、下?lián)醐h(huán)(18)、彈簧(15)、螺釘(16)、錨定剪釘(35)和外上中心管(7)組成，座封活塞(20)、下錐體(17)、卡瓦(14)、上錐體(12)與外上中心管之間為套接，卡瓦套(13)與下?lián)醐h(huán)(18)之間為螺紋連接，卡瓦(14)與卡瓦套(13)通過(guò)螺釘(16)彈簧(15)嵌合在卡瓦套上，由彈簧(15)將卡瓦緊擠在外上中心管外壁，座封部分由打撈頭(3)、外上中心管(7)、外下中心管(25)組成，三者之間通過(guò)螺紋連接，鎖緊部分由鎖簧座(29)、鎖簧(30)、密封底堵(31)、齒套(27)組成，鎖簧(30)與齒套(27)之間由鋸齒扣連接，密封底堵(31)與鎖簧座(29)為螺紋連接，鎖簧(30)嵌合在鎖簧座(29)與密封底堵(31)之間，解封部分由解封鎖套(28)、解封剪釘(34)和解封鎖塊(26)組成，解封鎖套(28)與外下中心管(25)、齒套(27)、下接頭(33)之間為套接，解封套(28)通過(guò)剪釘(34)與外下中心管(25)相對(duì)鉚定。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種新型液壓防頂封隔器,它主要由丟手、密封、坐封、錨定、鎖緊和解封六大部分組成。其特征在于丟手部分與外上中心管采用鎖球連接,密封膠筒套接在膠筒芯管上,卡瓦嵌合在卡瓦套上,在卡瓦的上下兩個(gè)方向各有一個(gè)錐體,下錐體通過(guò)密封套與鎖緊機(jī)構(gòu)相連,上錐體通過(guò)外中心管與鎖緊機(jī)構(gòu)相連,鎖緊機(jī)構(gòu)是一種鋸齒狀螺紋,鎖簧在其上只能單向移動(dòng),上下中心管由解封鎖塊連接到一起,解封剪釘將解封鎖套與解封鎖塊之間的相對(duì)位置固定。這種封隔器是為油田下濾防砂和分層采油而專門設(shè)計(jì)的,與現(xiàn)有技術(shù)相比,它解決了普通封隔器在使用過(guò)程中座封困難、提前丟手、中途解封、密封性能差等問(wèn)題。
文檔編號(hào)E21B33/12GK2445095SQ0024629
公開(kāi)日2001年8月29日 申請(qǐng)日期2000年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月4日
發(fā)明者李晶, 穆建邦, 劉慶峰, 于濱 申請(qǐng)人:李晶