可回收管内封隔器
技术领域
本发明涉及封隔器装置技术领域,是一种可回收管内封隔器。
背景技术
在油井生产过程中,管内封隔器广泛应用于分层试油、分层采油、卡水、防砂、分层注水、套管修复等井下作业中。现在常用的封隔器大多为一次性封隔器,充填后与井壁形成永久性密封,在钻井施工结束后,无法将管内封隔器从井中提出,导致井内通径变小,对后期井下作业造成很大的不便,同时增大了钻井施工作业的成本。
发明内容
本发明提供了一种可回收管内封隔器,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决在钻井施工结束后,无法将管内封隔器从井中提出,导致井内通径变小,对后期井下作业造成很大的不便,同时增大了钻井施工作业的成本的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的:一种可回收管内封隔器,包括上接头和胶筒总成;上接头的下部内侧固定安装有中心管,上接头的下部外侧套装有上液缸,上液缸的下部内侧套装在中心管的上部外侧,上液缸和中心管之间形成进液腔,进液腔上部的中心管上均布设有至少两个的进液通孔,上液缸的下部外侧固定安装有压环,胶筒总成套装在中心管的中部外侧,压环的中部内侧与胶筒总成的上端固定安装在一起,上液缸的下端与压环的中部内侧和胶筒总成的上端之间有间隙并形成了环向槽,上液缸的下部均布设有至少两个与进液腔相连通的竖直安装孔,竖直安装孔与环向槽相连通,在竖直安装孔和环向槽内固定安装有单流阀,胶筒总成的下部外侧固定安装有下液缸,下液缸的下端内侧与中心管的下部外侧固定安装在一起,下液缸和中心管之间形成出液腔,出液腔的上部通过销孔和剪切销钉固定安装有滑动套筒,出液腔中部的中心管上均布设有至少两个的与中心管内腔相连通的泄压孔,出液腔下部的中心管上均布设有至少两个的与中心管内腔相连通的出液孔,胶筒总成的上部内侧和中心管之间形成了与环向槽底端相连通的进液通道,胶筒总成的下部内侧和中心管之间形成与出液腔相连通的出液通道,中心管的底部外侧固定安装有下接头,滑动套筒的高度小于泄压孔与出液腔底部的距离。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进:
上述胶筒总成包括胶筒和胶筒座,胶筒的上部外径和胶筒的下部外径均小于胶筒的中部外径,胶筒套装在胶筒座的外侧,胶筒的上端与胶筒座的上部固定连接在一起,胶筒的下端与胶筒座的下部固定连接在一起,胶筒座的上部内侧和下部内侧分别设有环槽,在胶筒座上部环槽的下部均布设有至少两个的与胶筒内侧相连通的流入孔,在胶筒座下部环槽的上部均布设有至少两个的与胶筒内侧相连通的流出孔,胶筒座的中部套装在中心管的中部外侧,中心管、胶筒座上部的环槽和流入孔形成了进液通道,进液通道的顶端与环向槽的底端相连通,中心管、胶筒座下部的环槽和流出孔形成了出液通道,出液通道的底端与出液腔的顶端相连通。
上述上液缸的下部外侧设有安装槽,压环的中部内侧一体固定有凸台,压环的上部固定安装在上液缸的安装槽内,压环的凸台内侧与胶筒座的上端外侧固定安装在一起,压环的凸台上端和胶筒座的上端与上液缸的底端之间有间隙并形成了环向槽,上液缸下部的竖直安装孔的底部与环向槽相连通,胶筒的上部位于压环的下部内侧与胶筒座上部外侧之间;或/和,单流阀包括阀杆、阀芯和弹簧,竖直安装孔的上部内径小于竖直安装孔的下部内径,阀杆位于竖直安装孔的上部并与竖直安装孔的上部内壁之间有间隙,阀芯位于竖直安装孔的下部并与竖直安装孔下部的内壁之间有间隙,阀杆的下端与阀芯的上端中部一体固定,阀芯为圆板型,阀芯的直径大于竖直安装孔上部的内径,阀芯的下端固定安装有弹簧,弹簧的下端与环向槽的底端固定连接在一起。
上述上液缸为内径上大下小的筒形,上液缸的上部内侧套装在上接头的下部外侧,上液缸的下部内侧套装在中心管的上部外侧,上接头、上液缸和中心管之间形成了进液腔;或/和,下液缸的内腔为阶梯型的通孔,下液缸上部的内径大于下液缸中部的内径,下液缸中部的内径大于下液缸下部的内径,胶筒座的下端外侧与下液缸内腔的中部内侧固定连接在一起,下液缸的下部内侧与中心管的下部外侧固定连接在一起,胶筒的下部位于下液缸的内腔上部与胶筒座之间,中心管、胶筒座的下端和下液缸的内腔下部形成了出液腔,在出液腔上部的下液缸上均布设有至少两个的销孔,滑动套筒套装在出液腔的上部并通过剪切销钉和销孔和下液缸固定安装在一起,出液腔的泄压孔在滑动套筒下方的中心管上,出液腔的出液孔在泄压孔的下方的中心管上。
上述上接头的下部外侧与上液缸的上部内侧之间安装有至少一个的密封圈,上液缸的下部内侧与中心管的上部外侧之间安装有至少一个的密封圈,压环的上部内侧与上液缸的下部外侧之间安装有至少一个的密封圈,滑动套筒的上部外侧与下液缸的内侧安装有至少一个的密封圈,滑动套筒的下部内侧与中心管的下部外侧之间安装有至少一个的密封圈,阀芯与竖直安装孔的上部之间安装有密封圈;或/和,上接头的下部内侧与中心管的上端外侧通过螺纹固定安装在一起,上液缸的下部外侧和压环的上部内侧通过螺纹固定安装在一起,压环的中部内侧和胶筒座的上端外侧通过螺纹固定安装在一起,胶筒座的下端外侧和下液缸的中部内侧通过螺纹固定安装在一起,下液缸的下部内侧和中心管的下部外侧通过螺纹固定安装在一起,中心管的下端外侧与下接头的上部内侧通过螺纹固定安装在一起。
上述上接头的上部外侧设有螺纹,下接头的下部内侧设有螺纹;或/和,上液缸、压环、胶筒、下液缸和下接头的外径尺寸一致。
本发明结构合理而紧凑,使用方便,通过在本发明内设置出液通道、滑动套筒和泄压孔,在解封过程中可以使本发明恢复原状,从而保证了井内通径的大小,消除了后期井下作业的隐患,降低了钻井施工作业的成本。
附图说明
附图1为本发明最佳实施例的上部主视剖视结构示意图。
附图2为本发明最佳实施例的下部主视剖视结构示意图。
附图3为附图1中区域A的主视剖视放大结构示意图。
附图中的编码分别为:1为上接头,2为中心管,3为上液缸,4为进液腔,5为进液通孔,6为压环,7为下液缸,8为出液腔,9为剪切销钉,10为滑动套筒,11为泄压孔,12为出液孔,13为下接头,14为环向槽,15为竖直安装孔,16为进液通道,17为出液通道,18为胶筒,19为胶筒座,20为流入孔,21为流出孔,22为阀杆,23为阀芯,24为弹簧。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制,可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本发明中,为了便于描述,各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述:
如附图1、2、3所示,该可回收管内封隔器,包括上接头1和胶筒总成;上接头1的下部内侧固定安装有中心管2,上接头1的下部外侧套装有上液缸3,上液缸3的下部内侧套装在中心管2的上部外侧,上液缸3和中心管2之间形成进液腔4,进液腔4上部的中心管2上均布设有至少两个的进液通孔5,上液缸3的下部外侧固定安装有压环6,胶筒总成套装在中心管2的中部外侧,压环6的中部内侧与胶筒总成的上端固定安装在一起,上液缸3的下端与压环6的中部内侧和胶筒总成的上端之间有间隙并形成了环向槽14,上液缸3的下部均布设有至少两个与进液腔4相连通的竖直安装孔15,竖直安装孔15与环向槽14相连通,在竖直安装孔15和环向槽14内固定安装有单流阀,胶筒总成的下部外侧固定安装有下液缸7,下液缸7的下端内侧与中心管2的下部外侧固定安装在一起,下液缸7和中心管2之间形成出液腔8,出液腔8的上部通过销孔和剪切销钉9固定安装有滑动套筒10,出液腔8中部的中心管2上均布设有至少两个的与中心管2内腔相连通的泄压孔11,出液腔8下部的中心管2上均布设有至少两个的与中心管2内腔相连通的出液孔12,胶筒总成的上部内侧和中心管2之间形成了与环向槽14底端相连通的进液通道16,胶筒总成的下部内侧和中心管2之间形成与出液腔8相连通的出液通道17,中心管2的底部外侧固定安装有下接头13,滑动套筒10的高度小于泄压孔11与出液腔8底部的距离。这样,在工作时,本发明随着套管进入井中,当达到合适位置时,液压流体从上接头1和中心管2的内部通过进液通孔5进入进液腔4中,随着液压流体的压力升高,液压流体顶开单流阀进入进液通道16中,在压力的作用下,使胶筒总成的中部向外膨胀,最终与套管的内壁紧贴在一起,实现本发明的坐封过程,当需要解封时,继续增大液压流体的压力,使处于出液通道17的液压流体对滑动套筒10产生向下的作用力,使滑动套筒10剪断剪切销钉9向下移动,最终移动到出液腔8的底部并让出泄压孔11,随后降低液压流体的压力,单流阀回座封闭进液腔4和进液通道16之间的联系,胶筒总成之间的液压流体通过出液通道17、出液腔8和泄压孔20排出,使胶筒总成恢复原状,胶筒总成与套管内壁相分离,使本发明可以在井内整体提出,从而保证了井内通径,消除了后期井下作业的隐患,本发明在取出后可以继续使用,降低了钻井施工作业的成本。
可根据实际需要,对上述可回收管内封隔器作进一步优化或/和改进:
如附图1、2所示,胶筒总成包括胶筒18和胶筒座19,胶筒18的上部外径和胶筒18的下部外径均小于胶筒18的中部外径,胶筒18套装在胶筒座19的外侧,胶筒18的上端与胶筒座19的上部固定连接在一起,胶筒18的下端与胶筒座19的下部固定连接在一起,胶筒座19的上部内侧和下部内侧分别设有环槽,在胶筒座19上部环槽的下部均布设有至少两个的与胶筒18内侧相连通的流入孔20,在胶筒座19下部环槽的上部均布设有至少两个的与胶筒18内侧相连通的流出孔21,胶筒座19的中部套装在中心管2的中部外侧,中心管2、胶筒座19上部的环槽和流入孔20形成了进液通道16,进液通道16的顶端与环向槽14的底端相连通,中心管2、胶筒座19下部的环槽和流出孔21形成了出液通道17,出液通道17的底端与出液腔8的顶端相连通。这样,这样,胶筒18的上端内侧和下端内侧分别与胶筒座19的上部外侧和下部外侧硫化固定在一起,胶筒座19与中心管2之间形成进液通道16和出液通道17,液压流体可以通过进液通道16和流入孔20进入胶筒18和胶筒座19之间,使胶筒18的中部与胶筒座19分离,胶筒18的中部向外膨胀,最终与套管的内壁紧贴在一起,实现本发明的坐封,在解封时,胶筒18与胶筒座19之间的液压流体可以通过流出孔21和出液通道17流出,使胶筒18恢复原状,胶筒18的外壁与套管的内壁相分离,最终实现本发明的解封。
如附图1、3所示,上液缸3的下部外侧设有安装槽,压环6的中部内侧一体固定有凸台,压环6的上部固定安装在上液缸3的安装槽内,压环6的凸台内侧与胶筒座19的上端外侧固定安装在一起,压环6的凸台上端和胶筒座19的上端与上液缸3的底端之间有间隙并形成了环向槽14,上液缸3下部的竖直安装孔15的底部与环向槽14相连通,胶筒18的上部位于压环6的下部内侧与胶筒座19上部外侧之间;或/和,单流阀包括阀杆22、阀芯23和弹簧24,竖直安装孔15的上部内径小于竖直安装孔15的下部内径,阀杆22位于竖直安装孔15的上部并与竖直安装孔15的上部内壁之间有间隙,阀芯23位于竖直安装孔15的下部并与竖直安装孔15下部的内壁之间有间隙,阀杆22的下端与阀芯23的上端中部一体固定,阀芯23为圆板型,阀芯23的直径大于竖直安装孔15上部的内径,阀芯23的下端固定安装有弹簧24,弹簧24的下端与环向槽14的底端固定连接在一起。这样,胶筒18的上部处于压环6与胶筒座19之间,可以加强胶筒18与胶筒座19的连接关系,对胶筒总成起到一定的保护作用;单流阀的阀杆22和阀芯23安装在竖直安装孔15内,在弹簧24的作用下可以起到封闭进液腔4和进液通道16之间的联系,当液压流体的压力大于弹簧24的形变弹力时,阀杆22、阀芯23和弹簧24向下移动,让出通道使液压流体可以流入进液通道16中,当液压流体的压力小于弹簧24的形变弹力时,弹簧24带动阀杆22和阀芯23回座,阀芯23再次封闭进液腔4和进液通道16之间的联系。
如附图1、2所示,上液缸3为内径上大下小的筒形,上液缸3的上部内侧套装在上接头1的下部外侧,上液缸3的下部内侧套装在中心管2的上部外侧,上接头1、上液缸3和中心管2之间形成了进液腔4;或/和,下液缸7的内腔为阶梯型的通孔,下液缸7上部的内径大于下液缸7中部的内径,下液缸7中部的内径大于下液缸7下部的内径,胶筒座19的下端外侧与下液缸7内腔的中部内侧固定连接在一起,下液缸7的下部内侧与中心管2的下部外侧固定连接在一起,胶筒18的下部位于下液缸7的内腔上部与胶筒座19之间,中心管2、胶筒座19的下端和下液缸7的内腔下部形成了出液腔8,在出液腔8上部的下液缸7上均布设有至少两个的销孔,滑动套筒10套装在出液腔8的上部并通过剪切销钉9和销孔和下液缸7固定安装在一起,出液腔8的泄压孔11在滑动套筒10下方的中心管2上,出液腔8的出液孔12在泄压孔11的下方的中心管2上。这样,可以使胶筒18的下部处于下液缸7与胶筒座19之间,可以加强胶筒18与胶筒座19的连接关系,对胶筒总成起到一定的保护作用。
如附图1、2所示,上接头1的下部外侧与上液缸3的上部内侧之间安装有至少一个的密封圈,上液缸3的下部内侧与中心管2的上部外侧之间安装有至少一个的密封圈,压环6的上部内侧与上液缸3的下部外侧之间安装有至少一个的密封圈,滑动套筒10的上部外侧与下液缸7的内侧安装有至少一个的密封圈,滑动套筒10的下部内侧与中心管2的下部外侧之间安装有至少一个的密封圈,阀芯23与竖直安装孔15的上部之间安装有密封圈;或/和,上接头1的下部内侧与中心管2的上端外侧通过螺纹固定安装在一起,上液缸3的下部外侧和压环6的上部内侧通过螺纹固定安装在一起,压环6的中部内侧和胶筒座19的上端外侧通过螺纹固定安装在一起,胶筒座19的下端外侧和下液缸7的中部内侧通过螺纹固定安装在一起,下液缸7的下部内侧和中心管2的下部外侧通过螺纹固定安装在一起,中心管2的下端外侧与下接头13的上部内侧通过螺纹固定安装在一起。这样,密封圈可以增强本发明的密封性,提高本发明的工作效果。
如附图1、2所示,上接头1的上部外侧设有螺纹,下接头13的下部内侧设有螺纹;或/和,上液缸3、压环6、胶筒18、下液缸7和下接头13的外径尺寸一致。这样,上接头1和下接头13分别设有螺纹,可以便于本发明与其他零件的连接;上液缸3、压环6、胶筒18、下液缸7和下接头13的外径尺寸一致可以便于本发明从井内的取出。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例,其具有较强的适应性和最佳实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。
本发明最佳实施例的使用过程:在工作时,本发明随着套管进入井中,当达到合适位置时,液压流体从上接头1和中心管2的内部通过进液通孔5进入进液腔4中,随着液压流体的压力升高,液压流体的压力会大于弹簧24形变的弹力,使液压流体可以顶开单流阀的阀芯23然后从流入孔2进入进液通道16中,在压力的作用下,使胶筒18的中部向外膨胀,最终与套管的内壁紧贴在一起,实现本发明的坐封过程,当需要解封时,继续增大液压流体的压力,使处于出液通道17的液压流体对滑动套筒10产生向下的作用力,使滑动套筒10剪断剪切销钉9向下移动,最终移动到出液腔8的底部并让出泄压孔11,随后降低液压流体的压力,单流阀的弹簧24恢复原状并且使阀芯23封闭进液腔4和进液通道16之间的联系,胶筒18与胶筒座19之间的液压流体通过出液通道17、出液腔8和泄压孔20排出,使胶筒18恢复原状,胶筒18与套管内壁相分离,使本发明可以井内整体提出,从而保证了井内通径,消除了后期井下作业的隐患,本发明在取出后可以继续使用,降低了钻井施工作业的成本。