CN108915632A - 一种堵水封隔器的结构及其组合安装工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种堵水封隔器的结构及其组合安装工艺，堵水封隔器的结构包括上接头及下接头，上下接头内孔间连接下部带有进水孔的中心管，中心管的外壁中段套外中心管，管的外壁从上至下依次有锁定机构、上活塞腔、胶筒组合及下活塞腔；安装工艺分为如下四大步：1.锁定机构的安装；2.上活塞腔的安装；3.胶筒组合的安装；4.下活塞腔的安装。本发明提供了一种堵水封隔器的结构及其组合安装工艺，此组合安装工艺提高安装效率，安装过程简单，方便检修；避免安装不当造成部件的损坏；有利于有针对性的更换损坏的部件。
Description
技术领域：
本发明涉及堵水封隔器领域，尤其涉及一种堵水封隔器的结构及其组合安装工艺。
背景技术：
封隔器应用于油田采油井井下，将油管和套管的环形空间分割密封后可以实现分层采出或堵水，从而实现油层的层间调整。目前，堵水封隔器的组合安装工艺还存在安装顺序不明了、步骤比较繁琐、没有按照所需要的安装环境安装，安装过程极易造成零部件损坏或者安装完成后密封性不好等问题。
本发明结构部分引用专利号为：CN200920101009.6的专利，此专利的名称为：堵水封隔器。此专利的摘要部分如下：
该专利涉及一种采油领域中井下所用的一种堵水封隔器。主要解决现有堵水封隔器密封性能差，施工成功率偏低、使用寿命短的技术问题。其特征在于：上下接头(1，23)间连接下部带有进水孔(21)的中心管(10)，其外壁中段套外中心管(9)，管(10，9)的外壁从上至下依次有锁定机构、上活塞腔、胶筒组合及下活塞腔。该堵水封隔器具有反向承压能力强，密封性能好，使用寿命长特点。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供了一种堵水封隔器的结构及其组合安装工艺，此组合安装工艺提高安装效率，安装过程简单，方便检修；避免安装不当造成部件的损坏；有利于有针对性的更换损坏的部件。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种堵水封隔器的结构及其组合安装工艺，堵水封隔器的结构包括上接头及下接头，上下接头内孔间连接下部带有进水孔的中心管，中心管的外壁中段套外中心管，管的外壁从上至下依次有锁定机构、上活塞腔、胶筒组合及下活塞腔；所述的锁定机构包括与上接头连接的卡簧套，卡簧套与中心管的环腔内置有卡簧挂，卡簧挂上装有卡簧挂压帽、与卡簧套细牙螺纹配合的卡簧及带解封销钉的备帽；所述的上活塞腔包括与卡簧套连接的空腔上活塞套，上活塞套的下环腔内置有上活塞；所述的胶筒组合包括若干个密封胶筒及间隔的带排液孔的垫环，其中上边的垫环与上活塞接触，下边的胶筒与装有释放销钉的销钉挂接触；所述的下活塞腔包括上端由释放销钉固定、下端与下接头连接的空腔下活塞套，其腔内置有固定活塞套及固定活塞，且固定活塞套与下活塞套间置有常压密封圈，固定活塞套的下端是活塞；所述的上接头及上活塞套与卡簧套及中心管间、上活塞与上活塞套及外中心管间、固定活塞套与中心管间、固定活塞与固定活塞套及中心管间、活塞与下活塞套及中心管、下活塞套与下接头间均置有密封圈。
堵水封隔器的组合安装工艺如下：
组合安装工艺模块1：锁定机构的安装 ，具体步骤及工艺为：
步骤1-1、将密封圈放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，同时将上接头的外侧套入端一侧放入冰水混合物中浸泡10-15min，将密封圈趁热从上接头的套入端套入到上接头上，密封圈套入后外径高出上接头外表面0.1-0.2mm为合格，将密封圈放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将上接头的塞入端一侧放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将密封圈取出后迅速塞入上接头的内侧直到抵住工艺挡柱即可，所述工艺挡柱与上接头内侧的密封圈槽里口保持一平，将上接头冷却10-15min，密封圈将由于热胀冷缩而卡在密封圈槽内，密封圈塞入后内径应高出上接头内表面0.1-0.2mm为合格，再将上接头以每秒1-1.5圈的速度旋拧到中心管的外表面，直到上接头的底部台阶出刚好与中心管顶部齐平；
步骤1-2、将上接头以每秒1-1.5圈的速度旋拧到卡簧套的内表面，直到上接头的底部外侧台阶刚好与卡簧套的顶部齐平；
步骤1-3、步骤1-1和步骤1-2所述的组件组合成一个空腔体；
步骤1-4、将解封销钉固定于备帽上，使用卡簧钳将卡簧固定在卡簧挂上侧外凹槽上，将卡簧挂底部沿圆周方向打多个销钉孔，孔径比解封销钉大0.5-1mm，将备帽与解封销钉的组合体插入卡簧挂下部的销钉孔内，此时解封销钉位于销钉孔内、备帽位于卡簧挂内表面一侧，使用液压治具将上述解封销钉、备帽、卡簧和卡簧挂整体用1000N的力压入卡簧挂压帽下部外侧，直到备帽的顶部抵住卡簧挂压帽的底端左半部分；
步骤1-5、使用液压治具将步骤四的整体用1000N的力压入步骤1-3所述的空腔内；
步骤1-6、将外中心管放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将中心管下部放入冰水混合物中浸泡10-15min，趁热将外中心管套在中心管的外表面，直到外中心管上部抵到卡簧挂压帽底端右半部分。
组合安装工艺模块2：上活塞腔的安装，具体步骤及工艺为：
步骤2-1、将密封圈放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将上活塞套的塞入端一侧放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将密封圈取出后迅速塞入上活塞套的内侧直到抵住工艺挡柱即可，所述工艺挡柱与上活塞套内侧的密封圈槽里口保持一平，将上活塞套冷却10-15min，密封圈将由于热胀冷缩而卡在密封圈槽内，密封圈塞入后内径应高出上活塞套内表面0.1-0.2mm为合格，将上活塞套以每秒1-1.5圈的速度旋拧到卡簧套的内表面，直到上活塞套的外侧台阶抵住卡簧套的底部；
步骤2-2、上活塞套与外中心管组合成一个空腔体；
步骤2-3、将上活塞放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将密封圈放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将密封圈取出后迅速套入上活塞的外表面，密封圈套入后外径高出上活塞外表面0.1-0.2mm为合格，将上述上活塞连同密封圈放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将密封圈放入冰水混合物中浸泡10-15min，将密封圈取出后迅速塞入上活塞的内侧直到抵住工艺挡柱即可，所述工艺挡柱与上活塞内侧的密封圈槽里口保持一平，将上活塞冷却10-15min，密封圈将由于热胀冷缩而卡在密封圈槽内，密封圈塞入后内径应高出上活塞内表面0.1-0.2mm为合格，使用液压治具用1000N的力将上活塞压入步骤2-2所述空腔体内。
组合安装工艺模块3：胶筒组合的安装，具体步骤及工艺为：
步骤3-1、将外中心管放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将垫环和胶桶放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，趁热将垫环套于外中心管的外表面，直到垫环顶部抵住上活塞套的底部；
步骤3-2、步骤3-1的垫环套完后趁热将胶桶套于外中心管的外表面，直到胶筒顶部抵住垫环的底部；
步骤3-3、按步骤3-1和步骤3-2的方式依次安装上所有的胶筒和垫环。
组合安装工艺模块4：下活塞腔的安装，具体步骤及工艺为：
步骤4-1、将释放销钉固定于销钉挂上；
步骤4-2、将销钉挂连同释放销钉一起放入48℃-50℃烘箱中放置10-15min，将外中心管的套入端放入冰水混合物中浸泡10-15min，趁热将销钉挂套于外中心管的外表面，直到销钉挂顶部抵住垫环；
步骤4-3、将密封圈放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将固定活塞套的塞入端一侧放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将密封圈取出后迅速塞入固定活塞套的内侧直到抵住工艺挡柱即可，，所述工艺挡柱与固定活塞套内侧的密封圈槽里口保持一平，将固定活塞套冷却10-15min，密封圈将由于热胀冷缩而卡在密封圈槽内，密封圈塞入后内径应高出固定活塞套内表面0.1-0.2mm为合格，将固定活塞套的套入端放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将中心管的套入端放入冰水混合物中浸泡10-15min，趁热将固定活塞套套于中心管的外表面，直到固定活塞套顶端抵住销钉挂的底部；
步骤4-4、步骤三所述的固定活塞套和中心管组成一个空腔体；
步骤4-5、将固定活塞放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将密封圈放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，趁热将密封圈套入固定活塞的外表面，将固定活塞7连同密封圈一起放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，同时将密封圈放入冰水混合物中浸泡10-15min，将密封圈取出后迅速塞入固定活塞的内侧直到抵住工艺挡柱即可，所述工艺挡柱与固定活塞内侧的密封圈槽里口保持一平，将固定活塞冷却10-15min，密封圈将由于热胀冷缩而卡在密封圈槽内，密封圈塞入后内径应高出固定活塞内表面0.1-0.2mm，使用液压治具将固定活塞用1000N的力压入步骤4-4所述的空腔体内；
步骤4-6、采用步骤4-5相同的方法将密封圈套在活塞的外表面，将密封圈塞入活塞的内表面，将活塞放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，同时将中心管塞入端放入冰水混合物中浸泡10-15min，趁热将活塞套于中心管的外表面，直到活塞的顶部抵住固定活塞套的底部，此时活塞的外表面与固定活塞套的外表面齐平；
步骤4-7、将下活塞套一每秒1-1.5圈的速度旋拧到销钉挂外表面凹槽上，直到下活塞套的顶部抵住释放销钉即停止；
步骤4-8、采用步骤4-5相同的方法将密封圈套于下接头顶部外侧凹槽的外表面，将下接头以每秒1-1.5圈的速度旋拧到中心管的外表面，直到下接头顶部外侧凹槽抵住下活塞套的底部停止。
进一步的，所述密封圈为NBR丁腈橡胶密封圈，此密封圈一般使用温度范围为：-40°-120°。
进一步的，所述步骤4-3、步骤4-4、步骤4-5和步骤4-6可以与步骤4-7颠倒操作。
进一步的，所述中心管、外中心管、上接1和下接头为不锈钢材质，所述胶筒为纯橡胶材质，用模压或者注压法制造，所用胶料一般为NBR，所述胶筒使用温度可达120～170℃，压力为15～50 MPa。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.大幅提高安装效率，安装过程简单，减少安装磨损，提高安装精密度，方便检修；
2.避免安装不当造成部件的损坏；
3.有利于有针对性的更换损坏的部件。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明：
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的锁定机构结构示意图；
图3是本发明的上活塞腔结构示意图；
图4是本发明的胶筒组合结构示意图；
图5是本发明的下活塞腔结构示意图；
图6是本发明的安装流程图；
图7是本发明的内侧密封圈安装示意图。
图中标号说明：1、上接头，2、卡簧套，3、卡簧挂压帽，4、卡簧，5、卡簧挂，6、解封销钉，7、备帽，8、上活塞套，9、外中心管，10、中心管，11、上活塞，12、胶筒，13、垫环，14、释放销钉，15、销钉挂，16、固定活塞套，17、固定活塞，18、下活塞套，19、常压密封圈，20、活塞，21、进水孔，22、密封圈，23、下接头，24、排液孔，25、密封圈安装载体，26、工艺挡柱，27、密封圈槽，28、密封圈。
具体实施方式：
下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细描述：
参照图1-5所示，一种堵水封隔器的结构及其组合安装工艺，堵水封隔器的结构包括上接头1及下接头23，上下接头1，23内孔间连接下部带有进水孔21的中心管10，中心管10的外壁中段套外中心管9，管10，9的外壁从上至下依次有锁定机构、上活塞腔、胶筒组合及下活塞腔；所述的锁定机构包括与上接头1连接的卡簧套2，卡簧套2与中心管10的环腔内置有卡簧挂5，卡簧挂5上装有卡簧挂压帽3、与卡簧套2细牙螺纹配合的卡簧4及带解封销钉6的备帽7；所述的上活塞腔包括与卡簧套2连接的空腔上活塞套8，上活塞套8的下环腔内置有上活塞11；所述的胶筒组合包括若干个密封胶筒12及间隔的带排液孔24的垫环13，其中上边的垫环13与上活塞11接触，下边的胶筒12与装有释放销钉14的销钉挂15接触；所述的下活塞腔包括上端由释放销钉14固定、下端与下接头23连接的空腔下活塞套18，其腔内置有固定活塞套16及固定活塞17，且固定活塞套16与下活塞套18间置有常压密封圈19，固定活塞套16的下端是活塞20；所述的上接头1及上活塞套8与卡簧套2及中心管10间、上活塞11与上活塞套8及外中心管9间、固定活塞套16与中心管10间、固定活塞17与固定活塞套16及中心管10间、活塞20与下活塞套18及中心管10、下活塞套18与下接头23间均置有密封圈22。
堵水封隔器的组合安装工艺如下：
组合安装工艺模块1：锁定机构的安装 ，具体步骤及工艺为：
步骤1-1、将密封圈22-2放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，同时将上接头1的外侧套入端一侧放入冰水混合物中浸泡10-15min，将密封圈22-2趁热从上接头1的套入端套入到上接头1上，密封圈22-2套入后外径高出上接头1外表面0.1-0.2mm为合格，将密封圈22-1放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将上接头1的塞入端一侧放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将密封圈22-1取出后迅速塞入上接头1的内侧直到抵住工艺挡柱26即可，所述工艺挡柱26与上接头1内侧的密封圈槽里口保持一平，将上接头1冷却10-15min，密封圈22-1将由于热胀冷缩而卡在密封圈槽27内，密封圈22-1塞入后内径应高出上接头1内表面0.1-0.2mm为合格，再将上接头1以每秒1-1.5圈的速度旋拧到中心管10的外表面，直到上接头1的底部台阶出刚好与中心管10顶部齐平；
步骤1-2、将上接头1以每秒1-1.5圈的速度旋拧到卡簧套2的内表面，直到上接头1的底部外侧台阶刚好与卡簧套2的顶部齐平；
步骤1-3、步骤1-1和步骤1-2所述的组件组合成一个空腔体；
步骤1-4、将解封销钉6固定于备帽7上，使用卡簧钳将卡簧4固定在卡簧挂5上侧外凹槽上，将卡簧挂5底部沿圆周方向打多个销钉孔，孔径比解封销钉6大0.5-1mm，将备帽7与解封销钉6的组合体插入卡簧挂5下部的销钉孔内，此时解封销钉6位于销钉孔内、备帽7位于卡簧挂5内表面一侧，使用液压治具将上述解封销钉6、备帽7、卡簧4和卡簧挂5整体用1000N的力压入卡簧挂压帽3下部外侧，直到备帽7的顶部抵住卡簧挂压帽3的底端左半部分；
步骤1-5、使用液压治具将步骤四的整体用1000N的力压入步骤1-3所述的空腔内；
步骤1-6、将外中心管9 放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将中心管10下部放入冰水混合物中浸泡10-15min，趁热将外中心管9套在中心管10的外表面，直到外中心管9上部抵到卡簧挂压帽3底端右半部分。
组合安装工艺模块2：上活塞腔的安装，具体步骤及工艺为：
步骤2-1、将密封圈22-3放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将上活塞套8的塞入端一侧放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将密封圈22-3取出后迅速塞入上活塞套8的内侧直到抵住工艺挡柱26即可，所述工艺挡柱26与上活塞套8内侧的密封圈槽里口保持一平，将上活塞套8冷却10-15min，密封圈22-3将由于热胀冷缩而卡在密封圈槽27内，密封圈22-3塞入后内径应高出上活塞套8内表面0.1-0.2mm为合格，将上活塞套8以每秒1-1.5圈的速度旋拧到卡簧套2的内表面，直到上活塞套8的外侧台阶抵住卡簧套2的底部；
步骤2-2、上活塞套8与外中心管9 组合成一个空腔体；
步骤2-3、将上活塞11放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将密封圈22-4放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将密封圈22-4取出后迅速套入上活塞11的外表面，密封圈22-4套入后外径高出上活塞11外表面0.1-0.2mm为合格，将上述上活塞11连同密封圈22-5放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将密封圈22-5放入冰水混合物中浸泡10-15min，将密封圈取出后迅速塞入上活塞11的内侧直到抵住工艺挡柱26即可，所述工艺挡柱26与上活塞11内侧的密封圈槽里口保持一平，将上活塞11冷却10-15min，密封圈22-5将由于热胀冷缩而卡在密封圈槽27内，密封圈22-5塞入后内径应高出上活塞11内表面0.1-0.2mm为合格，使用液压治具用1000N的力将上活塞11压入步骤2-2所述空腔体内。
组合安装工艺模块3：胶筒组合的安装，具体步骤及工艺为：
步骤3-1、将外中心管9放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将垫环13和胶桶12放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，趁热将垫环13套于外中心管9的外表面，直到垫环13顶部抵住上活塞套8的底部；
步骤3-2、步骤3-1的垫环13套完后趁热将胶桶12套于外中心管9的外表面，直到胶筒12顶部抵住垫环13的底部；
步骤3-3、按步骤3-1和步骤3-2的方式依次安装上所有的胶筒12和垫环13。
组合安装工艺模块4：下活塞腔的安装，具体步骤及工艺为：
步骤4-1、将释放销钉14固定于销钉挂15上；
步骤4-2、将销钉挂15连同释放销钉14一起放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将外中心管9的套入端放入冰水混合物中浸泡10-15min，趁热将销钉挂15套于外中心管9的外表面，直到销钉挂15顶部抵住垫环13；
步骤4-3、将密封圈22-6放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将固定活塞套16的塞入端一侧放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将密封圈22-6取出后迅速塞入固定活塞套16的内侧直到抵住工艺挡柱26即可，，所述工艺挡柱26与固定活塞套16内侧的密封圈槽里口保持一平，将固定活塞套16冷却10-15min，密封圈22-6将由于热胀冷缩而卡在密封圈槽27内，密封圈22-6塞入后内径应高出固定活塞套16内表面0.1-0.2mm为合格，将固定活塞套16的套入端放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将中心管10的套入端放入冰水混合物中浸泡10-15min，趁热将固定活塞套16套于中心管10的外表面，直到固定活塞套16顶端抵住销钉挂15的底部；
步骤4-4、步骤三所述的固定活塞套16和中心管10组成一个空腔体；
步骤4-5、将固定活塞17放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将密封圈22-7放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，趁热将密封圈22-7套入固定活塞17的外表面，将固定活塞17连同密封圈22-7一起放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，同时将密封圈22-8放入冰水混合物中浸泡10-15min，将密封圈22-8取出后迅速塞入固定活塞17的内侧直到抵住工艺挡柱26即可，所述工艺挡柱26与固定活塞17内侧的密封圈槽里口保持一平，将固定活塞17冷却10-15min，密封圈22-8将由于热胀冷缩而卡在密封圈槽27内，密封圈22-8塞入后内径应高出固定活塞17内表面0.1-0.2mm，使用液压治具将固定活塞17用1000N的力压入步骤4-4所述的空腔体内；
步骤4-6、采用步骤4-5相同的方法将密封圈22-9套在活塞20的外表面，将密封圈22-10塞入活塞20的内表面，将活塞20放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，同时将中心管10塞入端放入冰水混合物中浸泡10-15min，趁热将活塞20套于中心管10的外表面，直到活塞20的顶部抵住固定活塞套16的底部，此时活塞20的外表面与固定活塞套16的外表面齐平；
步骤4-7、将下活塞套18一每秒1-1.5圈的速度旋拧到销钉挂15外表面凹槽上，直到下活塞套18的顶部抵住释放销钉14即停止；
步骤4-8、采用步骤4-5相同的方法将密封圈22-11套于下接头23顶部外侧凹槽的外表面，将下接头23以每秒1-1.5圈的速度旋拧到中心管10的外表面，直到下接头23顶部外侧凹槽抵住下活塞套18的底部停止。
进一步的，所述密封圈为NBR丁腈橡胶密封圈，此密封圈一般使用温度范围为：-40°-120°。
进一步的，所述步骤4-3、步骤4-4、步骤4-5和步骤4-6可以与步骤4-7颠倒操作。
进一步的，所述中心管10、外中心管9、上接头1和下接头23为不锈钢材质，所述胶筒为纯橡胶材质，用模压或者注压法制造，所用胶料一般为NBR，所述胶筒使用温度可达120～170 ℃，压力为15～50 MPa。
本实施例的工作原理如下：
组合安装工艺模块1：锁定机构的安装 ，具体步骤及工艺为：
步骤1-1、将密封圈放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，同时将上接头的外侧套入端一侧放入冰水混合物中浸泡10-15min，将密封圈趁热从上接头的套入端套入到上接头上，密封圈套入后外径高出上接头外表面0.1-0.2mm为合格，将密封圈放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将上接头的塞入端一侧放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将密封圈取出后迅速塞入上接头的内侧直到抵住工艺挡柱即可，所述工艺挡柱与上接头内侧的密封圈槽里口保持一平，将上接头冷却10-15min，密封圈将由于热胀冷缩而卡在密封圈槽内，密封圈塞入后内径应高出上接头内表面0.1-0.2mm为合格，再将上接头以每秒1-1.5圈的速度旋拧到中心管的外表面，直到上接头的底部台阶出刚好与中心管顶部齐平；
步骤1-2、将上接头以每秒1-1.5圈的速度旋拧到卡簧套的内表面，直到上接头的底部外侧台阶刚好与卡簧套的顶部齐平；
步骤1-3、步骤1-1和步骤1-2所述的组件组合成一个空腔体；
步骤1-4、将解封销钉固定于备帽上，使用卡簧钳将卡簧固定在卡簧挂上侧外凹槽上，将卡簧挂底部沿圆周方向打多个销钉孔，孔径比解封销钉大0.5-1mm，将备帽与解封销钉的组合体插入卡簧挂下部的销钉孔内，此时解封销钉位于销钉孔内、备帽位于卡簧挂内表面一侧，使用液压治具将上述解封销钉、备帽、卡簧和卡簧挂整体用1000N的力压入卡簧挂压帽下部外侧，直到备帽的顶部抵住卡簧挂压帽的底端左半部分；
步骤1-5、使用液压治具将步骤四的整体用1000N的力压入步骤1-3所述的空腔内；
步骤1-6、将外中心管放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将中心管下部放入冰水混合物中浸泡10-15min，趁热将外中心管套在中心管的外表面，直到外中心管上部抵到卡簧挂压帽底端右半部分。
组合安装工艺模块2：上活塞腔的安装，具体步骤及工艺为：
步骤2-1、将密封圈放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将上活塞套的塞入端一侧放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将密封圈取出后迅速塞入上活塞套的内侧直到抵住工艺挡柱即可，所述工艺挡柱与上活塞套内侧的密封圈槽里口保持一平，将上活塞套冷却10-15min，密封圈将由于热胀冷缩而卡在密封圈槽内，密封圈塞入后内径应高出上活塞套内表面0.1-0.2mm为合格，将上活塞套以每秒1-1.5圈的速度旋拧到卡簧套的内表面，直到上活塞套的外侧台阶抵住卡簧套的底部；
步骤2-2、上活塞套与外中心管组合成一个空腔体；
步骤2-3、将上活塞放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将密封圈放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将密封圈取出后迅速套入上活塞的外表面，密封圈套入后外径高出上活塞外表面0.1-0.2mm为合格，将上述上活塞连同密封圈放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将密封圈放入冰水混合物中浸泡10-15min，将密封圈取出后迅速塞入上活塞的内侧直到抵住工艺挡柱即可，所述工艺挡柱与上活塞内侧的密封圈槽里口保持一平，将上活塞冷却10-15min，密封圈将由于热胀冷缩而卡在密封圈槽内，密封圈塞入后内径应高出上活塞内表面0.1-0.2mm为合格，使用液压治具用1000N的力将上活塞压入步骤2-2所述空腔体内。
组合安装工艺模块3：胶筒组合的安装，具体步骤及工艺为：
步骤3-1、将外中心管放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将垫环和胶桶放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，趁热将垫环套于外中心管的外表面，直到垫环顶部抵住上活塞套的底部；
步骤3-2、步骤3-1的垫环套完后趁热将胶桶套于外中心管的外表面，直到胶筒顶部抵住垫环的底部；
步骤3-3、按步骤3-1和步骤3-2的方式依次安装上所有的胶筒和垫环。
组合安装工艺模块4：下活塞腔的安装，具体步骤及工艺为：
步骤4-1、将释放销钉固定于销钉挂上；
步骤4-2、将销钉挂连同释放销钉一起放入48℃-50℃烘箱中放置10-15min，将外中心管的套入端放入冰水混合物中浸泡10-15min，趁热将销钉挂套于外中心管的外表面，直到销钉挂顶部抵住垫环；
步骤4-3、将密封圈放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将固定活塞套的塞入端一侧放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将密封圈取出后迅速塞入固定活塞套的内侧直到抵住工艺挡柱即可，，所述工艺挡柱与固定活塞套内侧的密封圈槽里口保持一平，将固定活塞套冷却10-15min，密封圈将由于热胀冷缩而卡在密封圈槽内，密封圈塞入后内径应高出固定活塞套内表面0.1-0.2mm为合格，将固定活塞套的套入端放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将中心管的套入端放入冰水混合物中浸泡10-15min，趁热将固定活塞套套于中心管的外表面，直到固定活塞套顶端抵住销钉挂的底部；
步骤4-4、步骤三所述的固定活塞套和中心管组成一个空腔体；
步骤4-5、将固定活塞放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将密封圈放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，趁热将密封圈套入固定活塞的外表面，将固定活塞7连同密封圈一起放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，同时将密封圈放入冰水混合物中浸泡10-15min，将密封圈取出后迅速塞入固定活塞的内侧直到抵住工艺挡柱即可，所述工艺挡柱与固定活塞内侧的密封圈槽里口保持一平，将固定活塞冷却10-15min，密封圈将由于热胀冷缩而卡在密封圈槽内，密封圈塞入后内径应高出固定活塞内表面0.1-0.2mm，使用液压治具将固定活塞用1000N的力压入步骤4-4所述的空腔体内；
步骤4-6、采用步骤4-5相同的方法将密封圈套在活塞的外表面，将密封圈塞入活塞的内表面，将活塞放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，同时将中心管塞入端放入冰水混合物中浸泡10-15min，趁热将活塞套于中心管的外表面，直到活塞的顶部抵住固定活塞套的底部，此时活塞的外表面与固定活塞套的外表面齐平；
步骤4-7、将下活塞套一每秒1-1.5圈的速度旋拧到销钉挂外表面凹槽上，直到下活塞套的顶部抵住释放销钉即停止；
步骤4-8、采用步骤4-5相同的方法将密封圈套于下接头顶部外侧凹槽的外表面，将下接头以每秒1-1.5圈的速度旋拧到中心管的外表面，直到下接头顶部外侧凹槽抵住下活塞套的底部停止。
至此封堵器即组装完成。
使用时，首先将堵水封隔器下入到油井设计深度，然后向油管内灌满清水并打压。液压通过封隔器中心管下部的进水孔，进入到由下接头、中心管、活塞、和固定活塞、固定活塞套、销钉挂组成的下活塞腔后，在液压力作用下固定活塞套、活塞上行，推动销钉挂上行剪断释放销钉并压缩胶筒组合，同时，外中心管上行，带动锁定机构的卡簧进入卡簧套两者啮合后靠卡簧径向扩张的弹力锁紧在卡簧套上，防止封隔器的密封胶筒回位，达到密封油套管环形空间的目的。解封时上提与上接头连接的油管柱，由于密封胶筒与套管内壁产生的摩擦力，使解封销钉拉断，封隔器的密封胶筒归位达到解封的目的。该封隔器耐高压，适应大压差工作环境，密封性能好，使用寿命长。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种堵水封隔器的结构及其组合安装工艺，堵水封隔器的结构包括上接头(1)及下接头(23)，其特征在于：上下接头(1，23)内孔间连接下部带有进水孔(21)的中心管(10)，中心管(10)的外壁中段套外中心管(9)，管(10，9)的外壁从上至下依次有锁定机构、上活塞腔、胶筒组合及下活塞腔；所述的锁定机构包括与上接头(1)连接的卡簧套(2)，卡簧套(2)与中心管(10)的环腔内置有卡簧挂(5)，卡簧挂(5)上装有卡簧挂压帽(3)、与卡簧套(2)细牙螺纹配合的卡簧(4)及带解封销钉(6)的备帽(7)；所述的上活塞腔包括与卡簧套(2)连接的空腔上活塞套(8)，上活塞套(8)的下环腔内置有上活塞(11)；所述的胶筒组合包括若干个密封胶筒(12)及间隔的带排液孔(24)的垫环(13)，其中上边的垫环(13)与上活塞(11)接触，下边的胶筒(12)与装有释放销钉(14)的销钉挂(15)接触；所述的下活塞腔包括上端由释放销钉(14)固定、下端与下接头(23)连接的空腔下活塞套(18)，其腔内置有固定活塞套(16)及固定活塞(17)，且固定活塞套(16)与下活塞套(18)间置有常压密封圈(19)，固定活塞套(16)的下端是活塞(20)；所述的上接头(1)及上活塞套(8)与卡簧套(2)及中心管(10)间、上活塞(11)与上活塞套(8)及外中心管(9)间、固定活塞套(16)与中心管(10)间、固定活塞(17)与固定活塞套(16)及中心管(10)间、活塞(20)与下活塞套(18)及中心管(10)、下活塞套(18)与下接头(23)间均置有密封圈；
堵水封隔器的组合安装工艺如下：
组合安装工艺模块1：锁定机构的安装 ，具体步骤及工艺为：
步骤1-1、将密封圈（22-2）放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，同时将上接头（1）的外侧套入端一侧放入冰水混合物中浸泡10-15min，将密封圈（22-2）趁热从上接头（1）的套入端套入到上接头（1）上，密封圈（22-2）套入后外径高出上接头（1）外表面0.1-0.2mm为合格，将密封圈（22-1）放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将上接头（1）的塞入端一侧放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将密封圈（22-1）取出后迅速塞入上接头（1）的内侧直到抵住工艺挡柱（26）即可，所述工艺挡柱（26）与上接头（1）内侧的密封圈槽里口保持一平，将上接头（1）冷却10-15min，密封圈（22-1）将由于热胀冷缩而卡在密封圈槽（27）内，密封圈（22-1）塞入后内径应高出上接头（1）内表面0.1-0.2mm为合格，再将上接头(1)以每秒1-1.5圈的速度旋拧到中心管(10)的外表面，直到上接头(1)的底部台阶出刚好与中心管（10）顶部齐平；
步骤1-2、将上接头(1)以每秒1-1.5圈的速度旋拧到卡簧套(2)的内表面，直到上接头(1)的底部外侧台阶刚好与卡簧套(2)的顶部齐平；
步骤1-3、步骤1-1和步骤1-2所述的组件组合成一个空腔体；
步骤1-4、将解封销钉(6)固定于备帽(7)上，使用卡簧钳将卡簧(4)固定在卡簧挂(5)上侧外凹槽上，将卡簧挂（5）底部沿圆周方向打多个销钉孔，孔径比解封销钉（6）大0.5-1mm，将备帽(7)与解封销钉(6)的组合体插入卡簧挂(5)下部的销钉孔内，此时解封销钉(6)位于销钉孔内、备帽（7）位于卡簧挂（5）内表面一侧，使用液压治具将上述解封销钉(6)、备帽(7)、卡簧(4)和卡簧挂(5)整体用1000N的力压入卡簧挂压帽(3)下部外侧，直到备帽（7）的顶部抵住卡簧挂压帽(3)的底端左半部分；
步骤1-5、使用液压治具将步骤四的整体用1000N的力压入步骤1-3所述的空腔内；
步骤1-6、将外中心管(9) 放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将中心管(10)下部放入冰水混合物中浸泡10-15min，趁热将外中心管（9）套在中心管(10)的外表面，直到外中心管(9)上部抵到卡簧挂压帽(3)底端右半部分；
组合安装工艺模块2：上活塞腔的安装，具体步骤及工艺为：
步骤2-1、将密封圈（22-3）放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将上活塞套（8）的塞入端一侧放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将密封圈（22-3）取出后迅速塞入上活塞套（8）的内侧直到抵住工艺挡柱（26）即可，所述工艺挡柱（26）与上活塞套（8）内侧的密封圈槽里口保持一平，将上活塞套（8）冷却10-15min，密封圈（22-3）将由于热胀冷缩而卡在密封圈槽（27）内，密封圈（22-3）塞入后内径应高出上活塞套（8）内表面0.1-0.2mm为合格，将上活塞套(8)以每秒1-1.5圈的速度旋拧到卡簧套(2)的内表面，直到上活塞套(8)的外侧台阶抵住卡簧套(2)的底部；
步骤2-2、上活塞套(8)与外中心管(9) 组合成一个空腔体；
步骤2-3、将上活塞(11)放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将密封圈（22-4）放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将密封圈（22-4）取出后迅速套入上活塞（11）的外表面，密封圈（22-4）套入后外径高出上活塞（11）外表面0.1-0.2mm为合格，将上述上活塞（11）连同密封圈（22-5）放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将密封圈（22-5）放入冰水混合物中浸泡10-15min，将密封圈取出后迅速塞入上活塞（11）的内侧直到抵住工艺挡柱（26）即可，所述工艺挡柱（26）与上活塞（11）内侧的密封圈槽里口保持一平，将上活塞（11）冷却10-15min，密封圈（22-5）将由于热胀冷缩而卡在密封圈槽（27）内，密封圈（22-5）塞入后内径应高出上活塞（11）内表面0.1-0.2mm为合格，使用液压治具用1000N的力将上活塞（11）压入步骤2-2所述空腔体内；
组合安装工艺模块3：胶筒组合的安装，具体步骤及工艺为：
步骤3-1、将外中心管（9）放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将垫环(13)和胶桶（12）放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，趁热将垫环（13）套于外中心管(9)的外表面，直到垫环(13)顶部抵住上活塞套(8)的底部；
步骤3-2、步骤3-1的垫环（13）套完后趁热将胶桶（12）套于外中心管(9)的外表面，直到胶筒(12) 顶部抵住垫环(13)的底部；
步骤3-3、按步骤3-1和步骤3-2的方式依次安装上所有的胶筒(12)和垫环(13)；
组合安装工艺模块4：下活塞腔的安装，具体步骤及工艺为：
步骤4-1、将释放销钉(14)固定于销钉挂(15)上；
步骤4-2、将销钉挂(15)连同释放销钉(14)一起放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将外中心管（9）的套入端放入冰水混合物中浸泡10-15min，趁热将销钉挂(15)套于外中心管(9)的外表面，直到销钉挂(15)顶部抵住垫环(13)；
步骤4-3、将密封圈（22-6）放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将固定活塞套（16）的塞入端一侧放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将密封圈（22-6）取出后迅速塞入固定活塞套（16）的内侧直到抵住工艺挡柱（26）即可，，所述工艺挡柱（26）与固定活塞套（16）内侧的密封圈槽里口保持一平，将固定活塞套（16）冷却10-15min，密封圈（22-6）将由于热胀冷缩而卡在密封圈槽（27）内，密封圈（22-6）塞入后内径应高出固定活塞套（16）内表面0.1-0.2mm为合格，将固定活塞套（16）的套入端放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，将中心管（10）的套入端放入冰水混合物中浸泡10-15min，趁热将固定活塞套（16）套于中心管(10)的外表面，直到固定活塞套(16)顶端抵住销钉挂(15)的底部；
步骤4-4、步骤三所述的固定活塞套(16)和中心管(10)组成一个空腔体；
步骤4-5、将固定活塞（17）放入冰水混合物中浸泡10-15min，同时将密封圈（22-7）放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，趁热将密封圈（22-7）套入固定活塞（17）的外表面，将固定活塞（17）连同密封圈（22-7）一起放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，同时将密封圈（22-8）放入冰水混合物中浸泡10-15min，将密封圈（22-8）取出后迅速塞入固定活塞（17）的内侧直到抵住工艺挡柱（26）即可，所述工艺挡柱（26）与固定活塞（17）内侧的密封圈槽里口保持一平，将固定活塞（17）冷却10-15min，密封圈（22-8）将由于热胀冷缩而卡在密封圈槽（27）内，密封圈（22-8）塞入后内径应高出固定活塞（17）内表面0.1-0.2mm，使用液压治具将固定活塞(17)用1000N的力压入步骤4-4所述的空腔体内；
步骤4-6、采用步骤4-5相同的方法将密封圈（22-9）套在活塞（20）的外表面，将密封圈（22-10）塞入活塞（20）的内表面，将活塞（20）放入48℃-52℃烘箱中放置10-15min，同时将中心管（10）塞入端放入冰水混合物中浸泡10-15min，趁热将活塞（20）套于中心管(10)的外表面，直到活塞(20)的顶部抵住固定活塞套(16)的底部，此时活塞(20)的外表面与固定活塞套(16)的外表面齐平；
步骤4-7、将下活塞套(18)一每秒1-1.5圈的速度旋拧到销钉挂(15)外表面凹槽上，直到下活塞套(18)的顶部抵住释放销钉(14)即停止；
步骤4-8、采用步骤4-5相同的方法将密封圈（22-11）套于下接头（23）顶部外侧凹槽的外表面，将下接头(23)以每秒1-1.5圈的速度旋拧到中心管(10)的外表面，直到下接头(23)顶部外侧凹槽抵住下活塞套(18)的底部停止。
2.根据权利要求1所述的一种堵水封隔器的结构及其组合安装工艺，其特征在于：所述密封圈为NBR丁腈橡胶密封圈，此密封圈一般使用温度范围为：-40°-120°。
3.根据权利要求1所述的一种堵水封隔器的结构及其组合安装工艺，其特征在于：所述步骤4-3、步骤4-4、步骤4-5和步骤4-6可以与步骤4-7颠倒操作。
4.根据权利要求1所述的一种堵水封隔器的结构及其组合安装工艺，其特征在于：所述中心管（10）、外中心管（9）、上接头（1）和下接头（23）为不锈钢材质，所述胶筒为纯橡胶材质，用模压或者注压法制造，所用胶料一般为NBR，所述胶筒使用温度可达120～170 ℃，压力为15～50 MPa。
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