專利名稱:一種改進封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及油氣田分層注水開發(fā)用的封隔器,特別適用于分層注水、洗井、酸化及堵水。
目前,油田經(jīng)常使用的是專利號為91219035.3的封隔器,這種封隔器主要有以下缺點1.洗井開關(guān)位于洗井通道下部,造成洗井通道上開口,容易在洗井通道內(nèi)沉積泥沙,造成洗井不通、封隔器不解封,而且洗井開關(guān)采用硬密封方式,容易夾砂刺壞,使密封壽命下降;2.內(nèi)心管結(jié)構(gòu)不合理,不僅加工、檢測困難,而且只能采用薄膠筒,造成壓縮時充填能力低、壓縮變形大、使用壽命變短;3.膠筒的壓縮距不能根據(jù)套管內(nèi)徑的大小進行調(diào)節(jié);4.卡瓦座結(jié)構(gòu)不合理,在解封過程中,不能恢復原位,造成不能完全解封;5.該封隔器組裝難度大、須經(jīng)反復拆裝調(diào)整才能裝配好;本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供一種耗料少、易加工、易裝配、密封、洗井、解封性能更加可靠、使用壽命更長的新型封隔器。
本改進封隔器是將原外心管分成閥套與外心管兩部分,閥套與上接頭形成的空腔中設(shè)置帶軟密封的洗井閥;將原內(nèi)心管的臺階去掉,用一個支撐套代替,這樣就解決了內(nèi)、外心管內(nèi)徑過大,不能采用厚膠筒的問題,同時內(nèi)心管也可采用標準件,便于加工、檢測;使卡瓦座可復位;在卡瓦座上方增設(shè)一個調(diào)帽,取代卡瓦座的限位臺階,使膠筒壓縮距變?yōu)榭烧{(diào);在下接頭中部設(shè)置一個調(diào)節(jié)環(huán),用以補償零件組裝間隙。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的主要由上、下接頭、內(nèi)、外心管、活塞頭、膠筒、隔環(huán)、承壓環(huán)、座解封機構(gòu)、鎖套、上、下活塞及洗井閥組成,上接頭、內(nèi)心管、活塞頭、下接頭通過螺紋連接構(gòu)成封隔器框架;膠筒、隔環(huán)、承壓環(huán)、鎖套套在外心管上,上接頭上套有閥套,洗井閥設(shè)在上接頭與閥套形成的空腔中,閥套與外心管螺紋連接;座解封機構(gòu)由調(diào)帽、卡瓦、卡瓦座、支撐套組成,支撐套套在內(nèi)心管上并與活塞頭前端螺紋連接,調(diào)帽和套有卡瓦的卡瓦座與外心管末端螺紋連接,卡瓦座的頭部緊靠在支撐套上;在下接頭中部螺紋連接有調(diào)節(jié)環(huán),并與下活塞插頭搭接,下活塞、上活塞、鎖套也為插頭搭接。洗井閥由閥頭、閥栓、閥環(huán)組成,閥頭內(nèi)外圓面均開有盤根槽,下部設(shè)有內(nèi)螺紋,并與閥栓的外螺紋連接,閥環(huán)鑲在閥頭與閥栓連接后形成的開口腔內(nèi)。上接頭中部外臺階上開有盤根槽。卡瓦座為直筒爪形結(jié)構(gòu)。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1.洗井閥設(shè)在洗井通道上部,并采用了軟密封,使封隔器容易解封,洗井閥壽命延長;2.用支撐套代替內(nèi)心管的臺階,使內(nèi)心管可采用標準件,便于省料加工、檢測,而且采用厚膠筒,填充能力、密封效果、耐久性顯著增加;3.用調(diào)帽取代卡瓦座的限位臺階,不僅膠筒的壓縮距可調(diào),而且能夠完全解封;4.增加調(diào)節(jié)環(huán),使裝配更加容易、可靠。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖2為洗井閥結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為座解封機構(gòu)組裝圖;圖4為座解封機構(gòu)零件圖。
本實用新型由上接頭1、內(nèi)心管6、活塞頭15、調(diào)節(jié)環(huán)20、下接頭21構(gòu)成封隔器的基本框架,如
圖1所示,閥套5套在上接頭1上,外心管7與閥套5螺紋連接,內(nèi)心管6與外心管7形成的空腔構(gòu)成洗井通道,膠筒8、隔環(huán)9、承壓環(huán)10套在外心管7上,鎖套16、上、下活塞17、18套在活塞頭15與下接頭21構(gòu)成的框架上。上接頭1與閥套5構(gòu)成的空腔中設(shè)有洗井閥,如圖2所示。上接頭1中部與閥套5密閉的部位開有兩道盤根槽,保證了密封可靠性,增強了解封能力;洗井閥由閥頭2、閥栓3、閥環(huán)4組成,閥頭2內(nèi)外圓面也開有兩道盤根槽,閥頭2與閥栓3螺紋連接,閥環(huán)4為軟密封部件,本實用新型采用的是聚四氟乙烯制成的閥環(huán),它鑲在閥頭2與閥栓3連接后形成的開口腔內(nèi)。鎖套16與內(nèi)心管6形成的空腔中設(shè)有座解封機構(gòu),如圖3所示。座解封機構(gòu)由調(diào)帽11、卡瓦12、卡瓦座13、支撐套14組成,支撐套14與活塞頭15前端螺紋連接并且套在內(nèi)心管6上,調(diào)帽11和套有卡瓦12的卡瓦座13通過螺紋與外心管7的末端連接,卡瓦座13為直筒形結(jié)構(gòu),爪端呈八角形錘狀體并緊靠在支撐套14上。活塞頭15與上、下活塞17、18均開有盤根槽,在外接頭中部螺紋連接有調(diào)節(jié)環(huán)20,增加調(diào)節(jié)環(huán)20后,可以調(diào)節(jié)零件間的組裝間隙,保證了總裝質(zhì)量,避免了壓縮膠筒或零件嚴重松散致使封隔器性能不穩(wěn)的缺點,同時上、下活塞17、18與調(diào)節(jié)環(huán)20均為插頭搭接,使裝配好的封隔器更加緊密。
下面以分層注水為例,對本封隔器作進一步描述封隔器下井前,根據(jù)套管內(nèi)徑的大小,利用調(diào)帽11調(diào)整壓縮距,利用調(diào)節(jié)環(huán)20調(diào)節(jié)好零件間隙,并經(jīng)試壓合格。當封隔器下入井中后,從油管內(nèi)加壓,這時從上接頭1中進入的液體頂著洗井閥2、3、4下移,使閥環(huán)4密封洗井通道,從活塞頭15的導壓孔19進入的液體推動上、下活塞17、18同時上移,頂住鎖套16,壓縮膠筒8,使膠筒8徑向擴張,當壓縮到一定程度后,壓縮距被調(diào)帽11限定,這時卡瓦12鎖套16相咬合、鎖緊,使膠筒8脹在套管的內(nèi)壁上,將油管同套管的環(huán)形空間封隔。
洗井時,從油管和套管的環(huán)形空間中加壓,液體從閥套5的洗井入口進入,頂著洗井閥2、3、4上移,洗井通道打開,液體經(jīng)洗井通道從鎖套16的洗井出口中流出封隔器,進入油管環(huán)形空間,到達分注管柱底部后,進入油管,返回井口形成循環(huán),達到洗井的目的。更換封隔器,即解封時,上提油管,由于膠筒8與套管內(nèi)壁緊貼的摩擦力,使封隔器的外層構(gòu)件靜止不動,只有內(nèi)層連接框架上移,致使支撐套14上移,當支撐套14中部錐面上移到卡瓦座13的頭部內(nèi)倒角后,卡瓦座13失去支撐,致使卡瓦座13向內(nèi)收縮,造成卡瓦12失去限制,在膠筒8回彈力和摩擦阻力作用下,卡瓦與鎖套16一起下滑,完成解封動作,封隔器可順利起出油井。
權(quán)利要求1.一種改進封隔器,它由上接頭(1)、下接頭(21)、內(nèi)心管(6)、外心管(7)、活塞頭(15)、膠筒(8)、隔環(huán)(9)、承壓環(huán)(10)、鎖套(16)、上活塞(17)、下活塞(18)、洗井閥(2)、(3)、(4)及座解封機構(gòu)組成,上接頭(1)、內(nèi)心管(6)、活塞頭(15)、下接頭(21)通過螺紋連接構(gòu)成封隔器框架,膠筒(8)、隔環(huán)(9)、承壓環(huán)(10)、鎖套(16)套在外心管(7)上,其特征在于上接頭(1)套有閥套(5),洗井閥(2)、(3)、(4)設(shè)在上接頭(1)與閥套(5)形成的空腔中,閥套(5)與外心管(7)螺紋連接;座解封機構(gòu)由調(diào)帽(11)、卡瓦(12)、卡瓦座(13)、支撐套(14)組成,支撐套(14)套在內(nèi)心管(6)上并與活塞頭(15)前端螺紋連接,調(diào)帽(11)和套有卡瓦(12)的卡瓦座(13)與外心管(7)末端螺紋連接,卡瓦座(13)的頭部緊靠在支撐套(14)上;在下接頭(21)中部螺紋連接有調(diào)節(jié)環(huán)(20),并與下活塞(18)插頭搭接,下活塞(18)、上活塞(17)、鎖套(16)也為插頭搭接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進封隔器,其特征在于所述的洗井閥由閥頭(2)、閥栓(3)、閥環(huán)(4)組成,閥頭(2)內(nèi)外圓面均開有盤根槽,下部設(shè)有內(nèi)螺紋,并與閥栓(3)的外螺紋連接,閥環(huán)(4)鑲在閥頭(2)與閥栓(3)連接后形成的開口腔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進封隔器,其特征在于所述的上接頭(1)中部外臺階上開有盤根槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進封隔器,其特征在于所述的卡瓦座(13)為直筒爪形結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型涉及一種改進封隔器,由上、下接頭、內(nèi)、外心管、活塞頭、膠筒、隔環(huán)、承壓環(huán)、座解封機構(gòu)、鎖套、上、下活塞及洗井閥組成,上接頭、內(nèi)心管、活塞頭、下接頭螺紋連接構(gòu)成封隔器框架;膠筒、隔環(huán)、承壓環(huán)、鎖套套在外心管上,上接頭上套有閥套,洗井閥設(shè)在上接頭與閥套形成的空腔中,閥套與外心管螺紋連接;座解封機構(gòu)由調(diào)帽、卡瓦、卡瓦座、支撐套組成,下接頭中部連接調(diào)節(jié)環(huán),并與下活塞插頭搭接,上、下活塞、鎖套也為插頭搭接。本封隔器具有容易解封、洗井閥壽命長、便于加工、檢測等優(yōu)點。
文檔編號E21B33/12GK2282062SQ9624945
公開日1998年5月20日 申請日期1996年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月24日
發(fā)明者王錫來 申請人:王錫來