CN108060905B - 高温高压封隔器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油田油井钻采技术领域，尤其涉及一种高温高压封隔器，包括上接头、上橡胶组件、密封胶筒、下橡胶组件、上活塞、液压筒、下活塞、中心管、下接头；所述上接头与所述中心管的上部螺纹连接，所述上橡胶组件、密封胶筒、下橡胶组件依次套在所述中心管上，上橡胶组件的上部与所述上接头的下部配合，上活塞与所述液压筒连接，中心管上设有与所述腔体连通的过液孔，下活塞和中心管的下部分别与所述下接头连接；上橡胶组件和下橡胶组件分别包括上内隔环、上外隔环、钢丝网、胶筒、下内隔环、下外隔环。胶筒外面钢丝网的使用，可以实现在高温高压情况下，阻止胶筒沿着封隔器与套管环空外凸，起到保护密封胶筒的目的，能实现可靠的密封。
Description
技术领域
本发明涉及油田油井钻采技术领域，尤其涉及一种高温高压封隔器。
背景技术
在油气田开发领域，封隔器是实施分层采油、分层注水、分层压裂、酸化或机械卡堵等井下注采工艺的重要元器件，压缩式封隔器是封隔器中较常用的一种，具有弹性的密封筒是压缩式封隔器的核心部件，它将直接影响到封隔器的工作质量。现有密封筒一般是由橡胶制成的胶筒，通过两端挤压使其变形形成对油气井外套管和内芯(轴或管)的密封，但压力过大时，胶筒受到的压缩量更大，极易使其损坏。在油气田的开发中，油气井的开采深度越来越深，随着油气井深度的增加，开采工作环境的温度、压力越大，因此，就对封隔器的胶筒提出了适应上述恶劣工况的更高要求，即:密封部件的承压能力、耐高温能力和耐腐蚀能力等。为提高胶筒的承压能力，出现了带金属肩保的胶筒，但由于材料本身特性的限制，其承压能力、耐高温和耐腐蚀能力仍然有限，尤其是当工作环境压力达到70-105Mpa，温度达到160℃左右时，国内外几乎所有的封隔器胶筒均不能满足使用要求(如比较有代表性的贝克公司生产的封隔器胶筒也只能满足在84Mpa、160℃工况下短时间工作，不能在100Mpa、160℃的工况下正常工作)。化工标准HG/T 2701-95<<油气田用压缩(Ys)式封隔器胶筒》中的要求也己经远远不能适应当前油气田深井开采的要求。为使密封筒达到上述要求，现有技术中有一种带有承压套筒和聚四氟乙烯外套筒的胶筒，胶筒套装在封隔器中心管上，胶筒上部固定有胶筒固定环，胶筒固定环上部用于连接封隔器的钢体连接部件，但该胶筒在承压变形时，胶筒与承压套筒之间粘合结构的防破坏效果不是很理想。因此，需探索一种油气田用的压缩式封隔器密封筒，使其承压、耐高温和耐腐蚀能力更强的情况下，也使其在受压时能够有效防止胶筒与承压套筒之间的粘接脱开。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种高温高压封隔器，结构简单，耐高温高压。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种高温高压封隔器，其特征在于：包括上接头、上橡胶组件、密封胶筒、下橡胶组件、上活塞、液压筒、下活塞、中心管、下接头；所述上接头与所述中心管的上部螺纹连接，所述上橡胶组件、密封胶筒、下橡胶组件依次套在所述中心管上，上橡胶组件的上部与所述上接头的下部配合，所下橡胶组件的下部与所述上活塞的上部配合，所述上活塞与所述液压筒连接，所述液压筒的下部与所述下活塞密封配合，所述上活塞、液压筒以及下活塞之间形成一个腔体，所述中心管上设有与所述腔体连通的过液孔，所述下活塞和中心管的下部分别与所述下接头连接；所述上橡胶组件和下橡胶组件的结构相同，分别包括上内隔环、上外隔环、钢丝网、胶筒、下内隔环、下外隔环；所述上内隔环和下内隔环分别设置在所述胶筒的上部和下部，所述钢丝网至上而下依次包裹在所述上内隔环、胶筒、下内隔环的侧部，所述上外隔环和下外隔环分别压在所述钢丝网的上部和下部。
本发明的有益效果是:相对于现有技术，采用特质的橡胶组件，胶筒外面钢丝网的使用，可以实现在高温高压情况下，阻止胶筒沿着封隔器与套管环空外凸，起到保护密封胶筒的目的，能实现可靠的密封。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明座封状态的结构示意图；
图3是本发明中橡胶组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。如图1和图2所示，一种高温高压封隔器，包括上接头1、上橡胶组件2、密封胶筒3、下橡胶组件4、上活塞5、液压筒6、下活塞7、中心管8、下接头9；所述上接头与所述中心管的上部螺纹连接，所述上橡胶组件、密封胶筒、下橡胶组件依次套在所述中心管上，上橡胶组件的上部与所述上接头的下部配合，所下橡胶组件的下部与所述上活塞的上部配合，所述上活塞与所述液压筒连接，所述液压筒的下部与所述下活塞密封配合，所述上活塞、液压筒以及下活塞之间形成一个腔体，所述中心管上设有与所述腔体连通的过液孔，所述下活塞和中心管的下部分别与所述下接头连接。如图3所示，所述上橡胶组件和下橡胶组件的结构相同，分别包括上内隔环10、上外隔环11、钢丝网12、胶筒13、下内隔环14、下外隔环15；所述上内隔环和下内隔环分别设置在所述胶筒的上部和下部，所述钢丝网至上而下依次包裹在所述上内隔环、胶筒、下内隔环的侧部，所述上外隔环和下外隔环分别压在所述钢丝网的上部和下部。当中心管8进液体时，液体穿过中心管的空隙，推动上活塞5上移。上活塞5带动液压筒上移，压缩上橡胶组件、密封胶筒、下橡胶组件2、3、4。三个胶筒与套管接触，形成密封。
采用特质的橡胶组件，胶筒外面钢丝网的使用，可以实现在高温高压情况下，阻止胶筒沿着封隔器与套管环空外凸，起到保护密封胶筒的目的，能实现可靠的密封。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种高温高压封隔器，其特征在于：包括上接头、上橡胶组件、密封胶筒、下橡胶组件、上活塞、液压筒、下活塞、中心管、下接头；所述上接头与所述中心管的上部螺纹连接，所述上橡胶组件、密封胶筒、下橡胶组件依次套在所述中心管上，上橡胶组件的上部与所述上接头的下部配合，所下橡胶组件的下部与所述上活塞的上部配合，所述上活塞与所述液压筒连接，所述液压筒的下部与所述下活塞密封配合，所述上活塞、液压筒以及下活塞之间形成一个腔体，所述中心管上设有与所述腔体连通的过液孔，所述下活塞和中心管的下部分别与所述下接头连接；所述上橡胶组件和下橡胶组件的结构相同，分别包括上内隔环、上外隔环、钢丝网、胶筒、下内隔环、下外隔环；所述上内隔环和下内隔环分别设置在所述胶筒的上部和下部，所述钢丝网至上而下依次包裹在所述上内隔环、胶筒、下内隔环的侧部，所述上外隔环和下外隔环分别压在所述钢丝网的上部和下部；当中心管进液体时，液体穿过中心管的过液孔，推动上活塞上移，上活塞带动液压筒上移，压缩上橡胶组件、密封胶筒、下橡胶组件，上橡胶组件、密封胶筒、下橡胶组件与套管接触，形成密封。
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