CN102900394A - 可洗井自验封封隔器 - Google Patents

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本发明公开了一种可洗井自验封封隔器，该封隔器包括连接机构，自验封机构，洗井机构，锁紧解封机构，液压机构，封隔机构；该连接机构由上接头(1)、内中心管(3)、固定活塞(39)、固定活塞(44)、下接头(33)组成，其中，自验封机构由外中心管(14)、胶筒(15)、压胶塞(16)、试封套(18)、焊接挡块(20)、胶圈挡环(22)、活塞(23)组成；洗井机构组件洗井阀套(5)、弹簧(7)、弹簧座(8)、洗井阀塞(9)依次安装在内中心管(3)外圆上，该可洗井自验封封隔器主要用于分层注水，解决了注水井封隔器验封的难题。该封隔器工艺简单，操作方便，可信度高，耗时短，效率高，成本低。

Description

可洗井自验封封隔器
技术领域
本发明涉及一种用于油田注水井的可洗井封隔器，特别是涉及一种带自验封功能的可洗井封隔器。
背景技术
目前，在二次采油作业中，分层配注是实现油田长期高产稳产，提高采收率的一项重要手段。其中偏心分层注水工艺管柱应用最多，其工艺原理是用封隔器将注水层位分开，水力卡瓦锚定管柱，采用钢丝投捞偏心配水器中堵塞器更换水嘴来实现分层配注。然而分层注水封隔器不具有检验封隔器密封性能的功能，分层注水管柱验封极其困难。封隔器的封隔状态情况直接关系到分层注水的成功与否。
注水井封隔器验封是一个难题，目前有二种常用方式进行验封：采用双通路偏心配水器，通过密封段上下接两支压力计来比较两压力计压力差值的方法，虽然较好地解决了部分注水井的封隔器验封问题，但由于井下情况复杂，在有些井中很难做到密封段完全密封，因此就必然造成有些验证资料不符合实际情况的现象出现，可信度较低；采用投捞测配进行验封，其耗时长，效率低，成本高，效果不理想。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明提供一种带自验封功能的可洗井封隔器。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：可洗井自验封封隔器，包括连接机构，自验封机构，洗井机构，锁紧解封机构，液压机构，封隔机构；该连接机构由上接头1、内中心管3、固定活塞39、固定活塞44、下接头33由上至下依次固定连接而成，上接头1上端内螺纹与施工管柱连接，下接头48下端内螺纹与施工管柱连接；其中，所述自验封机构由外中心管14、胶筒15、压胶塞16、试封套18、焊接挡块20、胶圈挡环22、活塞23组成，所述焊接挡块20焊接在内中心管3中上部凸台，胶圈挡环22安装在内中心管3中上部圆台处，O型密封胶圈21安装在胶圈挡环22外圆与焊接挡块20内圆之间，外中心管14安装在内中心管3外圆上，压胶塞16由胶筒15限位安装在外中心管14外圆上，试封套18安装在外中心管14外圆上，销钉19固定连接上端螺纹与压胶塞16，剪钉固定连接活塞23和试封套18外圆；所述洗井机构组件洗井阀套5、弹簧7、弹簧座8、洗井阀塞9由上至下依次安装在内中心管3外圆上，弹簧7座在弹簧座8上，弹簧座8通过内中心管3外圆上部台肩限位，洗井阀套5下端内螺纹与胶筒上接头12外螺纹连接，胶筒上接头12内螺纹与外中心管14上端外螺纹连接，O型密封胶圈13置于胶筒上接头12内螺纹与外中心管14之间。
所述内中心管3中上部圆台与焊接挡块20内圆、胶圈挡环22内圆、外中心管14上部圆孔四者同心，且有O型胶圈密封，确保验封时液体从内中心管3能流入到外中心管14外圆上的试封套18内部，防止内中心管3与外中心管14连通。
所述内中心管3外圆中部有一台肩，外中心管14下部内圆有带凹槽的台肩，二者配合限位，确保内中心管3中间圆孔、外中心管14上端的圆孔和胶圈挡环22内圆三者同心，使验封时液体能从内中心管3内部经胶圈挡环22内圆流入到外中心管14外圆上的试封套18内部。
所述锁紧解封机构组件分瓣爪27内螺纹与外中心管14下端外螺纹连接，由销钉28固定，解封套30安装在内中心管3外圆下端台肩上，由固定环32限位，固定环32镶套在内中心管3外圆下端凹槽处。所述锁紧解封机构在坐封过程中能够起到锁紧效果，使胶筒15保持受挤压状态保持封隔作用；在解封过程中能够释放锁紧，使胶筒15不受挤压。
所述液压机构组件压帽24、锁套26、变扣33、液缸套I 35、活塞II41、液缸套II43、活塞II45、液缸套III46依次螺纹连接，压帽24由外中心管14下端外圆上台肩限位，销钉47与下接头48固定液缸套III46，活塞I 36安装在内中心管3下端外圆上，由O型密封胶圈密封，并由变扣33和固定活塞39上下限位。所述液压机构能够为封隔器坐封提供足够的压力，确保封隔器坐封。
所述封隔机构组件两个胶筒15分别安装在自验封机构上下两端，上胶筒15由胶筒上接头12限位，下胶筒15由压帽24限位。所述封隔机构通过挤压两个胶筒15，实现油套封隔。
本发明的有益效果是：解决了注水井封隔器验封的难题，比目前在用的可洗井封隔器的验封所用的方式，具有工艺简单，操作方便，可信度高，耗时短，效率高，成本低，效果理想。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明：本发明的可洗井自验封封隔器，包括连接机构，自验封机构，洗井机构，锁紧解封机构，液压机构，封隔机构；连接机构组件上接头1、内中心管3、固定活塞39、固定活塞44、下接头33由上至下依次固定连接，上接头1内螺纹与施工管柱连接，下端内螺纹与内中心管3上端外螺纹连接，固定活塞39上端内螺纹与内中心管3下端外螺纹连接，固定活塞39下端外螺纹与固定活塞44上端内螺纹连接，固定活塞44下端外螺纹与下接头48上端内螺纹连接，下接头48下端内螺纹与施工管柱连接；其中，所述自验封机构由外中心管14、胶筒15、压胶塞16、试封套18、焊接挡块20、胶圈挡环22、活塞23组成，所述焊接挡块20焊接在内中心管3中上部凸台，胶圈挡环22安装在内中心管3中上部圆台处，O型密封胶圈21安装在胶圈挡环22外圆与焊接挡块20内圆之间，外中心管14安装在内中心管3外圆上，压胶塞16由胶筒15限位安装在外中心管14外圆上，试封套18安装在外中心管14外圆上，销钉19固定连接上端螺纹与压胶塞16，剪钉固定连接活塞23和试封套18外圆；所述洗井机构组件洗井阀套5、弹簧7、弹簧座8、洗井阀塞9由上至下依次安装在内中心管3外圆上，弹簧7座在弹簧座8上，弹簧座8通过内中心管3外圆上部台肩限位，洗井阀套5下端内螺纹与胶筒上接头12外螺纹连接，胶筒上接头12内螺纹与外中心管14上端外螺纹连接，O型密封胶圈13置于胶筒上接头12内螺纹与外中心管14之间。
所述内中心管3中上部圆台与焊接挡块20内圆、胶圈挡环22内圆、外中心管14上部圆孔四者同心，且有O型胶圈密封，确保验封时液体从内中心管3能流入到外中心管14外圆上的试封套18内部，防止内中心管3与外中心管14连通。
所述内中心管3外圆中部有一台肩，外中心管14下部内圆有带凹槽的台肩，二者配合限位，确保内中心管3中间圆孔、外中心管14上端的圆孔和胶圈挡环22内圆三者同心，使验封时液体能从内中心管3内部经胶圈挡环22内圆流入到外中心管14外圆上的试封套18内部。
所述锁紧解封机构组件分瓣爪27内螺纹与外中心管14下端外螺纹连接，由销钉28固定，解封套30安装在内中心管3外圆下端台肩上，由固定环32限位，固定环32镶套在内中心管3外圆下端凹槽处。所述锁紧解封机构在坐封过程中能够起到锁紧效果，使胶筒15保持受挤压状态保持封隔作用；在解封过程中能够释放锁紧，使胶筒15不受挤压。
所述液压机构组件压帽24、锁套26、变扣33、液缸套I 35、活塞II41、液缸套II43、活塞II45、液缸套III46依次螺纹连接，压帽24由外中心管14下端外圆上台肩限位，销钉47与下接头48固定液缸套III46，活塞I 36安装在内中心管3下端外圆上，由O型密封胶圈密封，并由变扣33和固定活塞39上下限位。所述液压机构能够为封隔器坐封提供足够的压力，确保封隔器坐封。
所述封隔机构组件两个胶筒15分别安装在自验封机构上下两端，上胶筒15由胶筒上接头12限位，下胶筒15由压帽24限位。所述封隔机构通过挤压两个胶筒15，实现油套封隔。
本发明自验封功能主要通过自验封机构实现，洗井功能主要通过洗井机构实现。
自验封功能的工作过程：首先对封隔器打压，打压至15MPa封隔器坐封，然后再打压至17MPa，如果封隔器密封良好，液体从内中心管3中上部的圆孔先后经胶圈挡环22、外中心管14上端圆孔、试封套18下端的圆孔流入到活塞23内，然而两胶筒15之间形成一个封闭的死腔，试封套18无法移动，油套不连通，则能稳住压力；如果封隔器密封不好，则液体从内中心管3中上部的圆孔先后经胶圈挡环22、外中心管14上端圆孔、试封套18下端的圆孔流入到活塞23内，通过压力带动试封套18移动，剪断销钉19，使试封套18下端的圆孔与活塞23对齐，从而达到内中心管3与套管连通，无法稳压，从而实现自验封功能。
可洗井功能的工作过程：洗井液从套管注入，通过洗井阀套5上的通道，进入洗井阀套5内，推动洗井阀塞9，压缩弹簧7，使洗井液能流入到外中心管14内，经外中心管14通过锁套26流回套管内，，通过锁套26上的长条孔流回套管内到井口，，再由底部球座进入油管返形成洗井，达到洗井的目的。

Claims (6)

1.可洗井自验封封隔器，包括连接机构，自验封机构，洗井机构，锁紧解封机构，液压机构，封隔机构；该连接机构由上接头(1)、内中心管(3)、固定活塞(39)、固定活塞(44)、下接头(33)由上至下依次固定连接而成，上接头(1)上端内螺纹与施工管柱连接，下接头(48)下端内螺纹与施工管柱连接；其特征在于：所述自验封机构由外中心管(14)、胶筒(15)、压胶塞(16)、试封套(18)、焊接挡块(20)、胶圈挡环(22)、活塞(23)组成，所述焊接挡块(20)焊接在内中心管(3)中上部凸台，胶圈挡环(22)安装在内中心管(3)中上部圆台处，O型密封胶圈(21)安装在胶圈挡环(22)外圆与焊接挡块(20)内圆之间，外中心管(14)安装在内中心管(3)外圆上，压胶塞(16)由胶筒(15)限位安装在外中心管(14)外圆上，试封套(18)安装在外中心管(14)外圆上，销钉(19)固定连接上端螺纹与压胶塞(16)，剪钉固定连接活塞(23)和试封套(18)外圆；所述洗井机构组件洗井阀套(5)、弹簧(7)、弹簧座(8)、洗井阀塞(9)由上至下依次安装在内中心管(3)外圆上，弹簧(7)座在弹簧座(8)上，弹簧座(8)通过内中心管(3)外圆上部台肩限位，洗井阀套(5)下端内螺纹与胶筒上接头(12)外螺纹连接，胶筒上接头(12)内螺纹与外中心管(14)上端外螺纹连接，O型密封胶圈(13)置于胶筒上接头(12)内螺纹与外中心管(14)之间。
2.根据权利要求1所述的可洗井自验封封隔器，其特征在于：所述内中心管(3)中上部圆台与焊接挡块(20)内圆、胶圈挡环(22)内圆、外中心管(14)上部圆孔四者同心，且有O型胶圈密封。
3.根据权利要求2所述的可洗井自验封封隔器，其特征在于：所述内中心管(3)外圆中部有一台肩，外中心管(14)下部内圆有带凹槽的台肩，二者配合限位。
4.根据权利要求3所述的可洗井自验封封隔器，其特征在于：所述锁紧解封机构组件分瓣爪(27)内螺纹与外中心管(14)下端外螺纹连接，由销钉(28)固定，解封套(30)安装在内中心管(3)外圆下端台肩上，由固定环(32)限位，固定环(32)镶套在内中心管(3)外圆下端凹槽处。
5.根据权利要求4所述的可洗井自验封封隔器，其特征在于：所述液压机构组件压帽(24)、锁套(26)、变扣(33)、液缸套I(35)、活塞II(41)、液缸套II(43)、活塞II(45)、液缸套III(46)依次螺纹连接，压帽(24)由外中心管(14)下端外圆上台肩限位，销钉(47)与下接头(48)固定液缸套III(46)，活塞I(36)安装在内中心管(3)下端外圆上，由O型密封胶圈(37)和O型密封胶圈(38)密封，并由变扣(33)和固定活塞(39)上下限位。
6.根据权利要求5所述的可洗井自验封封隔器，其特征在于：所述封隔机构组件两个胶筒(15)分别安装在自验封机构上下两端，上胶筒(15)由胶筒上接头(12)限位，下胶筒(15)由压帽(24)限位。
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