CN104213867B - 一种多功能水井封隔器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能水井封隔器，包括外部工作筒及安装在外部工作筒内腔的中心管，所述外部工作筒中段外部套有封隔件，所述封隔件上方位置的外部工作筒上开设至少一个从外部工作筒外侧连通至工作筒与中心管之间环空的洗井孔，所述洗井孔处的中心管与外部工作筒之间的环空内设置有上压控制式洗井机构，所述上压控制式洗井机构上方的外部工作筒上设置有内锚定机构；所述封隔件下方设置有坐封机构，坐封机构下方设置卡瓦锚定机构。内锚定机构可以防止洗井液压力造成封隔器解封；卡瓦锚定机构可以防止由于注水压力的波动造成封隔器的蠕动；上压控制式洗井机构可以实现反循环洗井。
Description
技术领域
本发明涉及水井分层工具，具体地说是一种多功能水井封隔器。
背景技术
上提下放解封液力压缩式封隔器是目前油田分层注水管柱常用的封隔器，但是在注水过程中由于注水压力的波动会使封隔器产生上下蠕动，并且反循环洗井时也会对封隔器产生一个解封液压力，这样会影响封隔器的密封效果，严重时造成剪钉剪断而解封，使整套分层注水管柱失效。因此设计了具有平衡和锚定等多重功能的注水封隔器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多功能水井封隔器，可以有效地进行水井分层注水，并且可以实现反循环洗井。具有平衡和锚定等多重功能。
为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种多功能水井封隔器，包括外部工作筒及安装在外部工作筒内腔的中心管，所述外部工作筒中段外部套有封隔件，所述封隔件上方位置的外部工作筒上开设至少一个从外部工作筒外侧连通至工作筒与中心管之间环空的洗井孔，所述洗井孔处的中心管与外部工作筒之间的环空内设置有上压控制式洗井机构，所述上压控制式洗井机构上方的外部工作筒上设置有内锚定机构；所述封隔件下方设置有坐封机构，坐封机构下方设置卡瓦锚定机构。
所述外部工作筒包括自上而下依次连接的上接头、洗井套、洗井座、封隔管，所述中心管与封隔管之间设置有锁块，所述封隔管外侧套有外套，底部套有下挡环和下挡帽。
所述上压控制式洗井机构设置在洗井套和中间管之间的环空内，该机构包括洗井活塞和洗井活塞上的小活塞，洗井活塞下方设置密封元件。
所述内锚定机构设置在洗井套和上接头之间，该机构主要为锚爪，锚爪通过外侧的压条及螺钉固定，所述洗井套和上接头通过剪钉连接。
所述坐封机构设置在外套和封隔管之间，该机构包括上下连接的上活塞、下活塞。
所述卡瓦锚定机构包括上下相连接的锥体、卡瓦，锥体上方通过剪钉连接压环，压环和上方的外套之间设置卡簧，所述卡瓦设置在下方的卡瓦托上，所述下挡环内部的封隔管上设置有解封锁块。
所述封隔件设置有至少2个，并且相互之间设置有隔环。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
发明的内锚定机构可以防止洗井液压力造成封隔器解封；卡瓦锚定机构可以防止由于注水压力的波动造成封隔器的蠕动；上压控制式洗井机构可以实现反循环洗井。提高了上提解封液力封隔器在油田不同井况下的分层效果，延长了分层注水管柱的有效期。
附图说明
图1为本发明的一种多功能水井封隔器的结构示意图；
图2和图3为图1的局部放大图。
图中：1-上接头；2-洗井套；3-剪钉；4-螺钉；5-密封圈；6-压条；7-锚爪；8-密封圈；9-中心管；10-小活塞；11-密封圈；12-密封圈；13-洗井活塞；14-密封元件；15-密封圈；16-洗井座；17-封隔管；18-封隔件；19-隔环；20-上活塞；21-密封圈；22-密封圈；23-锁块；24-下活塞；25-外套；26-卡簧；27-压环；28-剪钉；29-锥体；30-卡瓦；31-密封圈；32-卡瓦托；33-解封锁块；34-下挡环；35-下挡帽。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
参照附图1-3，一种多功能水井封隔器，上接头1下端与中心管9相连，外与洗井套2通过剪钉3相连，锚爪7安装在上接头1的槽内，通过压条6将其固定，小活塞10和洗井活塞13安装在中心管9与洗井套2之间的环腔内，洗井座16上端与洗井套2相连，下端与封隔管17相连，封隔管17套在中心管9的外部，通过锁块23相连，封隔件18和隔环19套在封隔管17的外部，上活塞20下端与外套25相连，下活塞24安装在封隔管17与外套25之间的环腔内，下端与锥体相连，外套25下端与压环27相连，卡簧26安装在压环27与下活塞24之间，压环27下端与锥体29通过剪钉28相连，卡瓦30安装在卡瓦托32上，卡瓦托32下端与下挡环34相连，挡帽35安装在封隔管17的下端。
工作过程：
下井：将该封隔器的上、下接头与油管相连在安全锁块及坐封剪钉的作用下，封隔器下井过程中不会坐封。
坐封：向油管打压，洗井活塞和小活塞下移关闭洗井通道，同时油管压力作用在两级活塞上，当油管压力达到一定值时，坐封剪钉剪断，上活塞开始上移压缩胶筒膨胀至套管壁上，坐封完成后，卡簧与下活塞的锯齿扣锁紧，胶筒始终处于膨胀密封状态，不会收回。
注水：油管来水压力推动洗井活塞和小活塞下移，关闭洗井通道，实现分层；
反洗井：来水进入油套环空，压力作用在洗井活塞和小活塞上，洗井通道开启；
解封：起管柱时，上提油管带动中心管上移，当封隔器压缩胶筒与套管紧贴不动时，上提力剪断解封剪钉，解封锁块下移进入中心管的槽内，卡瓦下移收回，上活塞下移胶筒复原实现解封。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。
Claims (4)
1.一种多功能水井封隔器，其特征在于，包括外部工作筒及安装在外部工作筒内腔的中心管，所述外部工作筒中段外部套有封隔件，所述封隔件上方位置的外部工作筒上开设至少一个从外部工作筒外侧连通至工作筒与中心管之间环空的洗井孔，所述洗井孔处的中心管与外部工作筒之间的环空内设置有上压控制式洗井机构，所述上压控制式洗井机构上方的外部工作筒上设置有内锚定机构；所述封隔件下方设置有坐封机构，坐封机构下方设置卡瓦锚定机构；所述外部工作筒包括自上而下依次连接的上接头、洗井套、洗井座、封隔管，所述中心管与封隔管之间设置有锁块，所述封隔管外侧套有外套，底部套有下挡环和下挡帽；所述上压控制式洗井机构设置在洗井套和中间管之间的环空内，该机构包括洗井活塞和洗井活塞上的小活塞，洗井活塞下方设置密封元件；所述内锚定机构设置在洗井套和上接头之间，该机构主要为锚爪，锚爪通过外侧的压条及螺钉固定，所述洗井套和上接头通过剪钉连接。
2.根据权利要求1所述的一种多功能水井封隔器，其特征在于，所述坐封机构设置在外套和封隔管之间，该机构包括上下连接的上活塞、下活塞。
3.根据权利要求1所述的一种多功能水井封隔器，其特征在于，所述卡瓦锚定机构包括上下相连接的锥体、卡瓦，锥体上方通过剪钉连接压环，压环和上方的外套之间设置卡簧，所述卡瓦设置在下方的卡瓦托上，所述下挡环内部的封隔管上设置有解封锁块。
4.根据权利要求1所述的一种多功能水井封隔器，其特征在于，所述封隔件设置有至少2个，并且相互之间设置有隔环。
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