專利名稱：一種雙向錨定封隔器的制作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及一種雙向錨定封隔器，屬于石油機械采油領域。
二背景技術：
目前，油水井丟手堵水中使用的封堵工具基本上為雙向錨定封隔器，其特點是錨定牢固，管柱不易滑動，但是，仍存在一些問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面1、解封方式采用單純的上提管柱方式，解封銷釘?shù)募魯嗔凸苤陨碇亓扛郊尤肷咸峤夥饬Γ菇夥馍咸崃Υ蠓仍黾?，致使作業(yè)解封困難，甚至無法解封。2、下錐體結構通常設計為整體式，下錐體解卡是通過上拔上錐體強行使卡瓦回收(即上拔上錐體時下錐體尚未解卡)，造成解封困難。3、丟手時丟手力過大，易造成封隔器意外解封，使作業(yè)無效。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服上述技術之不足，提供一種液力坐封，下壓、上提解封，解封力小的雙向錨定封隔器。
實現(xiàn)本實用新型目的的技術方案為主要由上接頭、下接頭、中心管以及坐封鎖緊部分、密封部分、上錐體鎖定部分、錨定部分和防遇阻部分組成，中心管通過絲扣上端與上接頭外接，下端與撈頭外接，并置于支撐體之上，支撐體下端內(nèi)接下接頭一段，從而將前述各部分串接在一起。
在坐封鎖緊部分，上缸套上端通過絲扣與上接頭外接，下端通過限位銷釘與下活塞連接上活塞套在鎖環(huán)座上；鎖套通過鎖環(huán)座套在下活塞上，其另一端頂在上活塞上；上活塞、鎖套及下活塞置于上缸套內(nèi)，上缸套，形成低壓限位機構，在管柱下井過程中防止活塞壓縮膠筒。
在密封部分，外管外壁置有3組膠筒，內(nèi)壁與中心管外壁相接，坐封時，上活塞和下活塞下移壓縮膠筒使之膨脹達封堵的目的。
在上錐體鎖定部分，密封套與外管通過絲扣連接，鋼球位于密封套上的圓孔內(nèi)，并卡入中心管的環(huán)形槽與上錐體之間；上錐體通過銷釘與外管連接；卡瓦上端與上錐體通過凸臺掛連在一起，下端與下錐塊通過凹槽掛連在一起，形成鎖定保護機構，防止管柱下井過程中卡瓦伸出，造成管柱中途遇阻卡死。
在錨定部分，上錐體通過提掛臺階與卡瓦相連，卡瓦通過提掛臺階與下錐塊相連，坐封時，上錐體下移使卡瓦向外突出錨定在套管上達到錨定的目的。
在防遇阻部分，下錐塊通過支撐環(huán)與提掛套相掛連，提掛套與調(diào)節(jié)環(huán)通過絲扣連接，調(diào)節(jié)環(huán)通過絲扣與下缸套連接；支撐體上端插在彈簧爪內(nèi)，同時頂在中心管下端，鋼球置于連接套的插槽與下接頭環(huán)形槽之間；卡簧裝在連接套與下缸套之間；下缸套與連接套通過銷釘連接，下缸套下端通過絲扣與接頭連接，接頭與下接頭通過絲扣連接，形成防遇阻機構，當管柱下行下部遇阻時，遇阻力會通過該機構傳到中心管上，保證了下錐塊不致相對上行，卡瓦伸出造成管柱卡死。
密封套在圓周方向有若干個直徑相同的圓孔；上錐體內(nèi)圓中部均布有階梯式插槽，并與密封套圓周上的圓孔相對應；下端錐面上有至少4個凹槽。
支撐體圓周上至少有4個直徑相同的圓孔，連接套上部至少有4個插槽，并與支撐體圓周的圓孔相對應。
卡瓦的上端有一凸臺，下端有凹槽；下錐塊的斜面上有一凸臺，與卡瓦下端上的凹槽相對應，下錐塊的下面為二道弧面臺階。
采用本實用新型技術方案的雙向錨定封隔器具有如下效果1、考慮了膠筒的保護問題，設計了低壓限位機構，防止了膠筒下井過程中磨損，保護了膠筒，提高了密封成功率。
2、采用先下壓后上提的解封方式，避免了丟手力過大時意外解封。
3、采用先下壓后上提以及膠筒、下錐塊、上錐體分步解封解卡的方式，有效地減小了解封上提力，具有解封安全可靠的優(yōu)點。
四
圖1本實用新型的結構示意圖五、具體實施方案參照圖1，本實用新型通過接頭1與堵水管柱的油管相接，管柱下到設計位置時從井口打入液體，液體壓力通過井下管柱及中心管6進水孔進入主活塞腔和上錐體動力腔推動上活塞2和下活塞11及上錐體17，上錐體17固定銷釘14先被剪斷，上錐體17前移推動卡瓦19伸出坐卡，同時鋼球18釋放(為外管12前移提供了條件)，之后下活塞11限位銷釘10剪斷，上活塞2和下活塞11推動膠筒13及外管12等前移，當其前移到位后開始壓縮膠筒13，使之鼓脹，當膠筒13壓縮到位后鎖環(huán)9與鎖套4咬合鎖定，此時封隔器坐封。在這個過程中，連接套29在液壓力作用下剪斷銷釘30下移，鋼球28失去限制被釋放，此時支撐體27在外力作用下能夠下移脫出彈簧爪23，為解封動作的實現(xiàn)作好了準備。
解封時，由于卡瓦19錨定在油井套管上，下放管柱時，管柱下壓力(或沖擊力)通過上接頭1、鎖環(huán)座5、銷環(huán)8最終傳至解封銷釘7，解封銷釘7受力被剪斷，膠筒13在自身彈力作用下釋放，與此同時，中心管6下推支撐體27，使之脫離彈簧爪23端部，然后上提，彈簧爪23內(nèi)收上移，四個下錐塊20落入凹槽解卡，中心管6繼續(xù)上移，彈簧爪23上沿提掛上錐體17，使卡瓦19自然回收，當卡瓦19回收到位后，彈簧爪23提掛下錐塊20等一起上移，完成解封過程，膠筒、上錐體、下錐體三者的解封解卡過程是先膠筒釋放，其次是下錐體解卡，最后是上錐體解卡。
權利要求1.一種雙向錨定封隔器，主要由上接頭(1)、下接頭(33)、中心管(6)以及坐封鎖緊部分、密封部分、上錐體鎖定部分、錨定部分和防遇阻部分組成，中心管(6)通過絲扣上端與上接頭(1)外接，下端與撈頭(25)外接，并置于支撐體(27)之上，支撐體(27)下端內(nèi)接下接頭(33)一段，從而將前述各部分串接在一起，其特征在于在坐封鎖緊部分，上缸套(3)上端通過絲扣與上接頭(1)外接，下端通過限位銷釘(10)與下活塞(11)連接，上活塞(2)套在鎖環(huán)座(5)上；鎖套(4)通過鎖環(huán)座(5)套在下活塞(11)上，其另一端頂在上活塞(2)上；上活塞(2)、鎖套(4)及下活塞(11)置于上缸套(3)內(nèi)；在上錐體鎖定部分，密封套(16)與外管(12)通過絲扣連接，鋼球(18)位于密封套(16)上的圓孔內(nèi)，并卡入中心管(6)的環(huán)形槽與上錐體(17)之間；上錐體(17)通過銷釘(14)與外管(12)連接；卡瓦(19)上端與上錐體(17)通過凸臺掛連在一起，下端與下錐塊(20)通過凹槽掛連在一起；在防遇阻部分，下錐塊(20)通過支撐環(huán)(21)與提掛套(22)相掛連，提掛套(22)與調(diào)節(jié)環(huán)(24)通過絲扣連接，調(diào)節(jié)環(huán)(24)通過絲扣與下缸套(31)連接；支撐體(27)上端插在彈簧爪(23)內(nèi)，同時頂在中心管(6)下端，鋼球(28)置于連接套(29)的插槽與下接頭(33)環(huán)形槽之間；卡簧(26)裝在連接套(29)與下缸套(31)之間；下缸套(31)與連接套(29)通過銷釘(30)連接，下缸套(31)下端通過絲扣與接頭(32)連接，接頭(32)與下接頭(33)通過絲扣連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種雙向錨定封隔器，其特征在于密封套(16)在圓周方向有若干個直徑相同的圓孔。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種雙向錨定封隔器，其特征在于上錐體(17)內(nèi)圓中部均布有階梯式插槽，并與密封套(16)圓周上圓孔相對應，下端錐面上至少有4個凹槽。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種雙向錨定封隔器，其特征在于支撐體(27)圓周上至少有4個直徑相同的圓孔。
5.根據(jù)權利要求1或4所述的一種雙向錨定封隔器，其特征在于連接套(29)上部開有至少4個插槽，與支撐體(27)圓周上的圓孔相對應。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種雙向錨定封隔器，其特征在于卡瓦(19)的上端有一凸臺，下端有一凹槽。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種雙向錨定封隔器，其特征在于下錐塊(20)的斜面上有一凸臺，與卡瓦(19)下端上的凹槽相對應，下錐塊(20)的下面為二道弧面臺階。
專利摘要本實用新型涉及一種雙向錨定封隔器，屬于石油機械采油領域，主要由上接頭(1)、下接頭(33)、中心管(6)以及坐封鎖緊部分、密封部分、上錐體鎖定部分、錨定部分和防遇阻部分組成。主要用于機械采油作業(yè)的丟手堵水中，適用于油水井任意層位的丟手堵水。采用水力坐封，下壓上提解封，具有分步解封解卡和膠筒下井保護功能，且能夠避免丟手力過大時意外解封，解封負荷小，密封成功率高。
文檔編號E21B33/12GK2535549SQ02204950
公開日2003年2月12日 申請日期2002年3月7日 優(yōu)先權日2002年3月7日
發(fā)明者王志清, 雷雨田, 黃春燕, 劉花軍, 單晶 申請人:中國石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技術研究