CN103075126B - 楔入式重复使用坐解封封隔器 - Google Patents
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Abstract
一种楔入式重复使用坐解封隔器。该楔入式重复使用坐解封隔器包括上接头，上接头下端外壁设有环形台肩，上接头下端内设有中心管上接头，上接头与中心管上接头通过解封销钉连接，中心管上接头下端内螺纹连接中心管，上接头外壁通过坐封销钉连接有上外筒，上外筒上端内设有环形凸台，上外筒下端螺纹连接有插头，插头下端为锥面，插头套在中心管外壁，中心管开有进液孔，中心管外壁套有胶筒，胶筒内壁设弹性支撑体，弹性支撑体下端螺纹连接下外筒，下外筒内螺纹连接下接头，中心管下端外螺纹连接下接头。该封隔器的承高压耐高温性能得到了充分的保证，是一种低成本、高效率、多功能、创新性的油水井作业工具。
Description
技术领域
本发明涉及油田分层采油、分层注水、分层改造领域中所用的井下工具，是一种楔入式重复使用坐解封封隔器。
背景技术
在油田生产领域，分层改造、分层注水、分层采油、洗井是常用的技术措施，而在这几项作业过程中，封隔器是井下分层采油、分层注水、分层改造的重要工具。它直接影响作业的生产成本、成功率、作业进度，尤其是作业成功率是最受关注的。使用时将其与油管连接后按照预定深度下入井内，在高压液体的作用下，封隔器座封，达到封隔上下油层的目的。
油水井封隔器是以橡胶作为密封体的，橡胶的性能是封隔器质量的关键，由于油水井的环境复杂，橡胶的性能包括机械性能、力学性能、化学性能必须满足要求。具体与油水井环境有关的技术指标有拉伸强度、耐油、耐腐蚀、耐高温、耐高压等。橡胶的以上各种性能满足油水井特别是深井的作用的要求，一直是困扰油田科技工作者的难题，科技工作者甚至用到了氢化丁腈橡胶、氟硅橡胶等价格昂贵的橡胶，即使如此仍然不能很好的解决这一问题，例如橡胶的承高压耐高温不足导致破裂，使整个分层密封作业失败。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种楔入式重复使用坐解封封隔器，该封隔器的承高压耐高温性能得到了充分的保证，是一种低成本、高效率、多功能、创新性的油水井作业工具。
本发明的技术方案是：该楔入式重复使用坐解封封隔器包括上接头及下接头，所述的上接头下端外壁设有环形台肩，上接头下端内设有中心管上接头，上接头与中心管上接头通过解封销钉连接，中心管上接头下端内螺纹连接中心管，上接头外壁通过坐封销钉连接有上外筒，上外筒上端内设有环形凸台，上外筒下端螺纹连接有插头，插头下端为锥面，插头上端面与上接头及中心管上接头下端面相触，插头套在中心管外壁，插头上端面对应的中心管开有进液孔，插头下方的中心管外壁套有胶筒，插头上端的锥部伸入到胶筒的上端内，胶筒内壁设弹性支撑体，弹性支撑体与胶筒浇注为一体，弹性支撑体下端螺纹连接下外筒，下外筒内螺纹连接下接头，中心管下端外螺纹连接下接头。
本发明具有如下有益效果：本发明适用于油田油水井分层压裂、分层注水、分层采油、酸化所用的密封工具，区别于以前的液压扩张、压缩变形扩张密封封隔器，楔入挤压密封密封效果更佳，对橡胶的性能要求不高。而现有液压扩张、压缩变形扩张密封在胶筒长期承受高压、高温时，经常由于变形而破裂，导致密封失败，尤其在深井压裂时，对橡胶的性能要求很高。本发明 坐封力的大小由坐封销钉横截面积确定，承压大小由插头的外径尺寸和胶筒的壁厚确定。设计简而易行，而现有的封隔器均依赖橡胶的性能，不易掌握。本发明作业成功率达到99%，避免了作业事故发生，把作业损失降到最低。本发明 可重复使用20次以上，而以前的封隔器只能重复使用6次，在节约材料、大大降低了生产成本。
附图说明：
图1是本发明的结构示意图。
图中1-插头，2-中心管，3-上接头，4-上外筒，5-下外筒，6-下接头，7-中心管上接头，8-解封销钉，9-胶筒，10-坐封销钉，11-密封圈，12-进液孔，13-环形台肩，14-环形凸台，15-弹性支撑体。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，该楔入式重复使用坐解封封隔器，包括上接头3及下接头6，上接头3下端外壁设有环形台肩13，上接头3下端内设有中心管上接头7，上接头3与中心管上接头7通过解封销钉8连接，中心管上接头7下端内螺纹连接中心管2，上接头3外壁通过坐封销钉10连接有上外筒4，上外筒4上端内设有环形凸台14，坐封时上外筒4下行环形凸台14与环形台肩13相卡，坐封完成。上外筒4下端螺纹连接有插头1，插头1下端为锥面，插头1上端面与上接头3及中心管上接头7下端面相触，插头1套在中心管2外壁，插头1上端面对应的中心管2开有进液孔12，插头1下方的中心管2外壁套有胶筒9，插头1上端的锥部伸入到胶筒9的上端内，坐封时，在液压的作用下，插头1上端的锥部继续向胶筒9内伸入，直至将胶筒9完全涨起，胶筒9内壁贴在套管内壁实现坐封，胶筒9内为实心，承压能力强，不会因为承压能力不足被压破导致坐封失败，胶筒9内壁设弹性支撑体15，弹性支撑体15与胶筒9浇注为一体，弹性支撑体15下端为筒状、与胶筒9浇注为一体的部分为间隔的条状。弹性支撑体15下端螺纹连接下外筒5，下外筒5内螺纹连接下接头6，中心管2下端外螺纹连接下接头6。
下接头6与下外筒5之间、上外筒4与环形台肩13之间、上接头3与中心管上接头7之间分别设有密封圈11。
坐封时：中心管2中的液体从进液孔12进入到插头1的上部，当液压达到一定的数值时（压力的大小由设计决定），插头1带动与其用丝扣连接的上外筒4向下方运动，剪断坐封销钉10，插头1插入胶筒9，胶筒9向外涨开，与套管紧密接触，从而密封了油套空间，密封压力的大小由插头的外径、胶筒外径设计实现。
解封：方法1、上提油管，剪断解封销钉8，上接头3带动上外筒4及插头1上移，将插头1从胶筒9中拔出，胶筒9在弹性钢和自身回复力的作用下恢复原状，实现解封。方法2 、在套管中加压，压力作用在插头1外壁的台肩上，当达到一定的压力时，插头1从胶筒9中退出，回到原位，实现解封。
洗井：胶筒9解封后，油套空间不在密封，这时从油套空间注水，通过底部反尔，从油管返回，实现洗井。
Claims (1)
1.一种楔入式重复使用坐解封封隔器，包括上接头(3)及下接头(6)，其特征在于：所述的上接头(3)下端外壁设有环形台肩(13)，上接头(3)下端内设有中心管上接头(7)，上接头(3)与中心管上接头(7)通过解封销钉(8)连接，中心管上接头(7)下端内螺纹连接中心管(2)，上接头(3)外壁通过坐封销钉(10)连接有上外筒(4)，上外筒(4)上端内设有环形凸台(14)，上外筒(4)下端螺纹连接有插头(1)，插头(1)下端为锥面，插头(1)上端面与上接头(3)及中心管上接头(7)下端面相触，插头(1)套在中心管(2)外壁，插头(1)上端面对应的中心管(2)上开有进液孔(12)，插头(1)下方的中心管(2)外壁套有胶筒(9)，插头(1)下端的锥部伸入到胶筒(9)的上端内，胶筒(9)内壁设弹性支撑体(15)，弹性支撑体(15)与胶筒(9)浇注为一体，弹性支撑体(15)下端螺纹连接下外筒(5)，下外筒(5)内螺纹连接下接头(6)，中心管(2)下端外螺纹连接下接头(6)；
其中的下接头(6)与下外筒(5)之间、上外筒(4)与环形台肩(13)之间、上接头(3)与中心管上接头(7)之间分别设有密封圈(11)；弹性支撑体(15)下端为筒状、与胶筒(9)浇注为一体的部分为间隔的条状。
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