可穿越電纜封隔器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油開采井下作業(yè)管柱封隔器，特別涉及一種可穿越電纜封隔器。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的井下作業(yè)管柱封隔器，其結(jié)構(gòu):主軸為單一主軸式結(jié)構(gòu);鎖緊機(jī)構(gòu)為單鎖定鎖緊機(jī)構(gòu);錨定機(jī)構(gòu)為錨瓦式機(jī)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的封隔器為石油開采井下作業(yè)工藝工程發(fā)揮了作用，但其同時(shí)存在著如下的缺點(diǎn)或不足:①高溫密封件不能滿足注蒸汽情況下耐高溫、耐高壓的技術(shù)要求;②高溫密封件不能滿足井下降溫后耐高壓的技術(shù)要求;③錨定機(jī)構(gòu)不能保證蒸汽吞吐情況下的錨定可靠性;④整體機(jī)構(gòu)不能滿足燜井情況下的超強(qiáng)防頂性能；⑤封隔器主軸不能滿足大通徑電纜穿越通道;⑤封隔器解封機(jī)構(gòu)不能保證經(jīng)過(guò)高溫高壓后的解封可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種改進(jìn)的可穿越電纜封隔器，采用滑動(dòng)中心管、主軸、活塞、活塞缸、單、雙面螺紋步進(jìn)式鎖齒、鎖齒套、復(fù)合密封組件及上、下錐體的組合結(jié)構(gòu)，既有效解決現(xiàn)有電纜穿越封隔器無(wú)法耐高溫、承壓性能低，井下注蒸汽密封的難題，又有效的避免或克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)或不足。
[0004]本實(shí)用新型所述的可穿越電纜封隔器，包括滑動(dòng)中心管、固定環(huán)、密封壓帽、主軸、活塞、活塞缸、雙面螺紋步進(jìn)式鎖齒、鎖齒套、復(fù)合密封組件、上錐體、單面螺紋步進(jìn)式鎖齒、卡瓦、下錐體、連接套、強(qiáng)力鎖塊、解封環(huán)。所述主軸上分別設(shè)有主操作管孔，座封孔，放氣閥孔，大通徑電纜線穿越孔，控制管線穿越孔，主軸外順次安裝連接有活塞缸、鎖齒套、復(fù)合密封組件、上錐體、卡瓦和下錐體，滑動(dòng)中心管穿越主操作管孔，與主軸安裝為一體，滑動(dòng)中心管上部安裝連接有固定環(huán)，下部臺(tái)階下安裝連接有解封環(huán)。
[0005]其中，所述主軸上部分別設(shè)有內(nèi)臺(tái)階和外環(huán)槽，內(nèi)臺(tái)階上部與滑動(dòng)中心管之間安裝有密封壓帽和密封組件，下部與滑動(dòng)中心管之間設(shè)有環(huán)空，外環(huán)槽內(nèi)安裝有活塞缸和鎖齒套，活塞缸內(nèi)上部安裝有活塞，下部安裝有雙面螺紋步進(jìn)式鎖齒，活塞缸下端部由座封銷釘與鎖齒套相固定。所述上錐體上設(shè)有內(nèi)環(huán)槽，該內(nèi)環(huán)槽與主軸之間安裝有單面螺紋步進(jìn)式鎖齒，單面螺紋步進(jìn)式鎖齒只能單向移動(dòng)的。所述主軸下部外安裝有上錐體和下錐體，上錐體和下錐體之間安裝有卡瓦。所述滑動(dòng)中心管下端部設(shè)有外臺(tái)階，該外臺(tái)階外及主軸的下端部外和下錐體內(nèi)安裝有連接套和強(qiáng)力鎖塊，下錐體內(nèi)和該外臺(tái)階下安裝有解封環(huán)，解封環(huán)由解封銷釘與滑動(dòng)中心管下端部相固定。所述鎖齒套套安裝于主軸上，與雙面螺紋步進(jìn)式鎖齒內(nèi)孔螺紋相連接，鎖齒套只能單向移動(dòng)。所述復(fù)合密封組件安裝于主軸的中部，為石墨纖維與碳纖維編織成型的復(fù)合型密封構(gòu)件。所述卡瓦為上下端分瓣的筒狀整體式結(jié)構(gòu)，具有彈性性能，上錐體和下錐體套入卡瓦內(nèi)，卡瓦內(nèi)孔兩端的臺(tái)階勾住上錐體和下錐體上端的臺(tái)階。所述連接套上部與主軸下部螺紋相連接，連接套的鍵槽中和下錐體的內(nèi)部凹槽中安裝有強(qiáng)力鎖塊。
[0006]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0007]1、整體設(shè)計(jì)分布對(duì)稱，采用滑動(dòng)中心管解封形式，直接上提管柱剪切銷釘即可解封，操作安全方便。
[0008]2、確實(shí)封堵油套環(huán)空，有效防止井液和其它液體通過(guò)油套環(huán)空涌出井筒。
[0009]3、耐高溫高壓，封隔器整體性能達(dá)到耐300°C高溫及21Mpa的高壓。
[0010]4、多孔徑穿越封隔器本體，分別提供大通徑電纜穿越通道、采油通道和注汽通道，有效提尚蒸汽的利用率。
[0011]5、具有雙鎖定機(jī)構(gòu)，一次座封雙重鎖定，既保證了封隔器的密封效果，又增加了封隔器的錨定可靠性。
[0012]6、具有筒狀整體卡瓦式錨定機(jī)構(gòu)，錨定力最高達(dá)1160KN，既扶正了封隔器，保證封隔器密封的可靠性，又增強(qiáng)了封隔器的錨定性能，還減小對(duì)套管的損壞，保護(hù)套管。
[0013]7、強(qiáng)力鎖塊式鎖定機(jī)構(gòu)，保證了封隔器超強(qiáng)的防頂性能。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為按圖1所示的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]參閱圖1-圖2，一種可穿越電纜封隔器，包括滑動(dòng)中心管1、固定環(huán)2、密封壓帽3、主軸5、活塞6、活塞缸7、雙面螺紋步進(jìn)式鎖齒8、鎖齒套10、復(fù)合密封組件11、上錐體12、單面螺紋步進(jìn)式鎖齒13、卡瓦14、下錐體15、連接套16、強(qiáng)力鎖塊17、解封環(huán)18。主軸5上分別設(shè)有主操作管孔20，座封孔21，放氣閥孔22，大通徑電纜線穿越孔23，控制管線穿越孔24，主軸5外順次安裝連接有活塞缸7、鎖齒套10、復(fù)合密封組件11、上錐體12、卡瓦14和下錐體15，滑動(dòng)中心管I穿越主操作管孔20，與主軸5安裝為一體，滑動(dòng)中心管I上部安裝連接有固定環(huán)2，下部臺(tái)階下安裝連接有解封環(huán)18。
[0017]主軸5上部分別設(shè)有內(nèi)臺(tái)階和外環(huán)槽，內(nèi)臺(tái)階上部與滑動(dòng)中心管I之間安裝有密封壓帽3和密封組件4，下部與滑動(dòng)中心管I之間設(shè)有環(huán)空，外環(huán)槽內(nèi)安裝有活塞缸7和鎖齒套10,活塞缸7內(nèi)上部安裝有活塞6，下部安裝有雙面螺紋步進(jìn)式鎖齒8，活塞缸7下端部由座封銷釘9與鎖齒套10相固定。上錐體12上設(shè)有內(nèi)環(huán)槽，該內(nèi)環(huán)槽與主軸之間安裝有單面螺紋步進(jìn)式鎖齒13，單面螺紋步進(jìn)式鎖齒13只能單向移動(dòng)的。主軸5下部外安裝有上錐體12和下錐體15，上錐體12和下錐體15之間安裝有卡瓦14?；瑒?dòng)中心管I下端部設(shè)有外臺(tái)階，該外臺(tái)階外及主軸5的下端部外和下錐體15內(nèi)安裝有連接套16和強(qiáng)力鎖塊17，下錐體15內(nèi)和該外臺(tái)階下安裝有解封環(huán)18，解封環(huán)18由解封銷釘19與滑動(dòng)中心管I下端部相固定。鎖齒套10套安裝于主軸5上，與雙面螺紋步進(jìn)式鎖齒8內(nèi)孔螺紋相連接，鎖齒套10只能單向移動(dòng)。復(fù)合密封組件11安裝于主軸5的中部，為石墨纖維與碳纖維編織成型的復(fù)合型密封構(gòu)件?？ㄍ?4為上下端分瓣的筒狀整體式結(jié)構(gòu)，具有彈性性能，上錐體12和下錐體15套入卡瓦14內(nèi)，卡瓦14內(nèi)孔兩端的臺(tái)階勾住上錐體12和下錐體15上端的臺(tái)階。連接套16上部與主軸5下部螺紋相連接，連接套16的鍵槽中和下錐體15的內(nèi)部凹槽中安裝有強(qiáng)力鎖塊17。
[0018]本封隔器座封時(shí)，液體由座封孔22進(jìn)入，推動(dòng)活塞6向下移動(dòng)，活塞6推動(dòng)內(nèi)部鎖齒套10下行，剪斷座封銷釘9，鎖齒套10擠壓復(fù)合密封組件11，使復(fù)合密封組件11下行，推動(dòng)上錐體12，上錐體12下移帶動(dòng)單面螺紋步進(jìn)式鎖齒13同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)，由于下錐體15固定，上錐體12下行推動(dòng)卡瓦14張開座封，單面螺紋步進(jìn)式鎖齒13鎖定卡瓦14，繼續(xù)加壓，復(fù)合密封組件11膨脹座封，雙面螺紋步進(jìn)式鎖齒8鎖定，封隔器完成座封過(guò)程。
[0019]本封隔器解封時(shí)，滑動(dòng)中心管I上提，剪斷解封環(huán)19上的解封銷釘，滑動(dòng)中心管I上移，強(qiáng)力鎖塊17釋放，下錐體15下移，卡瓦14回收，解除座封狀態(tài)，上錐體12下移，單面螺紋步進(jìn)式鎖齒13同時(shí)下行，復(fù)合密封組件11受力收縮解除座封狀態(tài)，連接套16擋住以上各件下移，解封過(guò)程完成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可穿越電纜封隔器，包括滑動(dòng)中心管、固定環(huán)、密封壓帽、主軸、活塞、活塞缸、雙面螺紋步進(jìn)式鎖齒、鎖齒套、復(fù)合密封組件、上錐體、單面螺紋步進(jìn)式鎖齒、卡瓦、下錐體、連接套、強(qiáng)力鎖塊、解封環(huán)，其特征在于所述主軸上分別設(shè)有主操作管孔，座封孔，放氣閥孔，大通徑電纜線穿越孔，控制管線穿越孔，主軸外順次安裝連接有活塞缸、鎖齒套、復(fù)合密封組件、上錐體、卡瓦和下錐體，滑動(dòng)中心管穿越主操作管孔，與主軸安裝為一體，滑動(dòng)中心管上部安裝連接有固定環(huán)，下部臺(tái)階下安裝連接有解封環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿越電纜封隔器，其特征在于所述主軸上部分別設(shè)有內(nèi)臺(tái)階和外環(huán)槽，內(nèi)臺(tái)階上部與滑動(dòng)中心管之間安裝有密封壓帽和密封組件，下部與滑動(dòng)中心管之間設(shè)有環(huán)空，外環(huán)槽內(nèi)安裝有活塞缸和鎖齒套，活塞缸內(nèi)上部安裝有活塞，下部安裝有雙面螺紋步進(jìn)式鎖齒，活塞缸下端部由座封銷釘與鎖齒套相固定。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿越電纜封隔器，其特征在于所述上錐體上設(shè)有內(nèi)環(huán)槽，該內(nèi)環(huán)槽與主軸之間安裝有單面螺紋步進(jìn)式鎖齒，單面螺紋步進(jìn)式鎖齒只能單向移動(dòng)的。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿越電纜封隔器，其特征在于所述主軸5下部外安裝有上錐體和下錐體，上錐體和下錐體之間安裝有卡瓦。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿越電纜封隔器，其特征在于所述滑動(dòng)中心管下端部設(shè)有外臺(tái)階，該外臺(tái)階外及主軸的下端部外和下錐體內(nèi)安裝有連接套和強(qiáng)力鎖塊，下錐體內(nèi)和該外臺(tái)階下安裝有解封環(huán)，解封環(huán)由解封銷釘與滑動(dòng)中心管下端部相固定。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿越電纜封隔器，其特征在于所述鎖齒套安裝于主軸上，與雙面螺紋步進(jìn)式鎖齒內(nèi)孔螺紋相連接，鎖齒套只能單向移動(dòng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿越電纜封隔器，其特征在于所述復(fù)合密封組件安裝于主軸的中部，為石墨纖維與碳纖維編織成型的復(fù)合型密封構(gòu)件。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿越電纜封隔器，其特征在于所述卡瓦為上下端分瓣的筒狀整體式結(jié)構(gòu)，具有彈性性能，上錐體和下錐體套入卡瓦內(nèi)，卡瓦內(nèi)孔兩端的臺(tái)階勾住上錐體和下錐體上端的臺(tái)階。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可穿越電纜封隔器，其特征在于所述連接套上部與主軸下部螺紋相連接，連接套的鍵槽中和下錐體的內(nèi)部凹槽中安裝有強(qiáng)力鎖塊。
【專利摘要】一種可穿越電纜封隔器，包括滑動(dòng)中心管、密封壓帽、主軸、活塞、活塞缸、雙面螺紋步進(jìn)式鎖齒、鎖齒套、復(fù)合密封組件、上錐體、單面螺紋步進(jìn)式鎖齒、卡瓦、下錐體、連接套、強(qiáng)力鎖塊、解封環(huán)。主軸上分別設(shè)有主操作管孔，座封孔，放氣閥孔，大通徑電纜線穿越孔，控制管線穿越孔，主軸外順次安裝連接有活塞缸、鎖齒套、復(fù)合密封組件、上錐體、卡瓦和下錐體，滑動(dòng)中心管穿越安裝于主操作管孔內(nèi)，滑動(dòng)中心管上部安裝連接有固定環(huán)，下部臺(tái)階下安裝連接有解封環(huán)。本實(shí)用新型具有耐300℃高溫及 21Mpa的高壓、大通徑、多孔道穿越封隔器本體、一次座封雙重鎖定、錨定力最高達(dá)1160KN、強(qiáng)力鎖塊式鎖定機(jī)構(gòu)及超強(qiáng)的防頂性能等特點(diǎn)，廣泛在油田井下工藝工程中應(yīng)用。
【IPC分類】E21B33/1295, E21B33/126
【公開號(hào)】CN205349292
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620086681
【發(fā)明人】周法元, 劉義剛, 王威, 張華 , 張偉, 鄒劍, 孟祥海, 崔剛, 劉國(guó)斌
【申請(qǐng)人】中國(guó)海洋石油總公司, 中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司, 東營(yíng)市福利德石油科技開發(fā)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年6月29日
【申請(qǐng)日】2016年1月28日