CN109653706B - 可反洗井且可多次坐封的封隔器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于石油与天然气开采领域中的可反洗井且可多次坐封的封隔器，主要解决了现有封隔器密封时效差，无反洗井功能，不能实现连续多次坐封的问题。其主要由上接头，反循环阀外筒，弹簧，中心管a，活塞，胶筒轴，胶筒a，胶筒隔环，胶筒b，胶筒护环，胶筒限位套，套筒a，中心管b，套筒b，密封圈a，密封圈b，下接头组成；将套筒a装上密封圈a，将套筒a与中心管b装上密封圈b；套筒b与套筒a通过螺纹连接，将下接头与中心管b通过螺纹连接。本发明结构简单，功能齐全，具有反洗井功能，可以实现多次坐封，且不会因为进行多次坐封产生封隔器的失效或者产生安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于石油和天然气开采领域中的可反洗井且可多次坐封的封隔器。
背景技术
目前，国内大部分油田已进入生产开发的中后期，开发周期逐渐延长，开发的油井逐渐加深，井下温度越来越高，油层间的压差逐渐增大，井下环境也越来越复杂，使得封隔器材质及密封性能承受了极大的考验。而现有的封隔器密封时效较差，耐压性能、耐温性能不足，且没有反洗井装置，在坐封前为了防止中途坐封，需要用销钉来固定，坐封时利用管柱自身的重力与液体压力将坐封销钉剪断，但这种设计作业时是不可逆的。有些封隔器可以进行多次坐封，但也会出现作业隐患。
发明内容
本发明的目的在于：设计一种可反洗井且可多次坐封的封隔器，提高其密封可靠性、耐压性能，且可进行反洗井与连续多次坐封，特提供可反洗井且可多次坐封的封隔器。
本发明的技术方案是：可反洗井且可多次坐封的封隔器，由上接头、反循环阀外筒、弹簧、中心管a、活塞、胶筒轴、胶筒a、胶筒隔环、胶筒b、胶筒护环、胶筒限位套、套筒a、中心管b、套筒b、密封圈a、密封圈b、下接头组成，其特征是：装配顺序为先将胶筒限位套、胶筒护环、胶筒a、胶筒隔环、胶筒b、胶筒隔环、胶筒b、胶筒隔环、胶筒a依次装入胶筒轴；将胶筒轴与反循环阀外筒通过螺纹连接；将活塞、弹簧依次装入反循环阀外筒，将前面的整体装入中心管a；将上接头下端内侧与中心管a通过螺纹连接，同时上接头下端外侧与反循环阀外筒通过螺纹连接；将套筒a与胶筒限位套通过螺纹连接；将套筒a装上密封圈a，中心管b穿过套筒a与中心管a通过螺纹连接；将套筒a与中心管b装上密封圈b，套筒b与套筒a通过螺纹连接；将下接头与中心管b通过螺纹连接，装配完成。
上述方案中的可反洗井且可多次坐封的封隔器，其特征是：在反循环阀外筒上设计有8个可通入洗井液的孔，当洗井液流入孔后将推动活塞上行，进而挤压弹簧，洗井液则可通过活塞与反循环阀外筒的挤开的缝隙流入反循环阀外筒与中心管a之间的缝隙，进而通过中心管a与胶筒轴之间的缝隙，中心管a与胶筒
限位套之间的缝隙，中心管a与套筒a之间的缝隙，最后流经中心管b与套筒a之间的缝隙，最终从套筒a上的孔流出，从而实现反洗井的功能。
上述方案中的可反洗井且可多次坐封的封隔器，其特征在于：中心管b设计有四个小孔，打入高压流体，最终推动压缩胶筒a和胶筒b，实现坐封；同时中心管b还设计有平行于轴线的四条凹槽道，用于套筒b上的四个凸块的运动，同时在槽道的上端还设计了波形凹槽道，用于最终将套筒b上的四个凸块卡在中心管b的波形凹槽道里，保证可反洗井且可多次坐封的封隔器完成坐封过程后，卸压可保持坐封状态。
上述方案中的可反洗井且可多次坐封的封隔器，其特征是：套筒b内部设计有四个凸块，在可反洗井且可多次坐封的封隔器坐封时卡住中心管b，使其保持坐封状态。
上述方案中的可反洗井且可多次坐封的封隔器，其特征是：其胶筒密封结构为四胶筒防突结构，两端胶筒a比中间胶筒b长度略长，且每两个胶筒中间都设计有一个胶筒隔环，且最下方还设计有胶筒护环与胶筒限位套。
上述方案中的可反洗井且可多次坐封的封隔器，其特征是：套筒a与中心管b间放有密封圈a，套筒a与套筒b间、中心管b与套筒b间均放有密封圈b，起到更好的密封效果。
本发明的有益效果是：(1)此可反洗井且可多次坐封的封隔器结构简单，性能优良，功能齐全，可在任意所需位置完成坐封、解封；(2)可以实现自身的反洗井的功能。(3)可以实现连续多次座封，并且不会因为进行多次坐封产生可反洗井且可多次坐封的封隔器失效或安全隐患。
附图说明
图1为本发明可反洗井且可多次坐封的封隔器的结构示意图。
图2为本发明图1中的反循环阀外筒零件图。
图3为本发明图1中的中心管b零件图。
图4为本发明图1中坐封、解封原理局部示意图。
图中：1.上接头，2.反循环阀外筒，3.弹簧，4.中心管a，5.活塞，6.胶筒轴，7.胶筒a，8.胶筒隔环，9.胶筒b，10.胶筒护环，11.胶筒限位套，12.套筒a，13.中心管b，14.套筒b，15.密封圈a，16.密封圈b，17.下接头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
根据附图所示，可反洗井且可多次坐封的封隔器，由上接头1，反循环阀外筒2，弹簧3，中心管a4，活塞5，胶筒轴6，胶筒a7，胶筒隔环8，胶筒b9，胶筒护环10，胶筒限位套11，套筒a12，中心管b13，套筒b14，密封圈a15，密封圈b16，下接头17组成，其特征是：装配顺序为先将胶筒限位套11、胶筒护环10、胶筒a7、胶筒隔环8、胶筒b9、胶筒隔环8、胶筒b9、胶筒隔环8、胶筒a7依次装入胶筒轴6；将胶筒轴6与反循环阀外筒2通过螺纹连接；将活塞5、弹簧3依次装入反循环阀外筒2内，将前面的整体装入中心管a4；将上接头1下端内侧与中心管a4通过螺纹连接，同时上接头1下端外侧与反循环阀外筒2通过螺纹连接；将套筒a12与胶筒限位套11通过螺纹连接；将套筒a12装上密封圈a15，中心管b13穿过套筒a12与中心管a4通过螺纹连接；将套筒a12与中心管b13装上密封圈b16，套筒b14与套筒a12通过螺纹连接；将下接头17与中心管b13通过螺纹连接装配完成。
可反洗井且可多次坐封的封隔器工作坐封过程：上接头1上端与高压油管连接，高压流体从高压油管打入，经过可反洗井且可多次坐封的封隔器的上接头1，中心管a4,到达中心管b13，通过中心管b13上设计的4个小孔压入中心管b13与套筒a12下端的环空，推动套筒a12上行，推动胶筒限位套11、胶筒护环10上行，挤压胶筒a7、胶筒b9，胶筒隔环8上行，同时套筒a12拉动套筒b14上行，套筒b14上的凸块与中心管b13的相对位置由1位置到达2位置，继续打压，套筒b14旋转上行，套筒b14上的凸块与中心管b13的相对位置由2位置到达3位置，此时套筒b14上行到最大位置，四胶筒组达到最大压缩量。此时可以卸压，若不卸压，则保持在该位置，若卸压，套筒b14将下行，套筒b14上的凸块与中心管b13的相对位置由3位置到达4位置，套筒b14继续旋转下行，套筒b14上的凸块与中心管b13的相对位置由4位置到达5位置，此时套筒b14被锁止在该位置。胶筒a7和胶筒b9均呈压缩状态，可起到密封作用，完成可反洗井且可多次坐封的封隔器的工作坐封过程。
可反洗井且可多次坐封的封隔器解封过程：上接头1上端与高压油管连接，高压流体从高压油管打入，经过可反洗井且可多次坐封的封隔器的上接头1，中心管a4,到达中心管b13，通过中心管b13上的4个小孔压入中心管b13与套筒a12下端的环空，推动套筒a12上行，推动胶筒限位套11，胶筒护环10上行，再次挤压胶筒a7、胶筒b9，胶筒隔环8上行，同时套筒a12拉动套筒b14上行，套筒b14上的凸块与中心管b13的相对位置由5位置到达5＇位置，继续打压，套筒b14旋转上行，套筒b14上的凸块与中心管b13的相对位置由5＇位置到达3＇位置，此时卸压并上提管柱，套筒b14下行，套筒b14上的凸块与中心管b13的相对位置由3＇位置到达4＇位置，套筒b14继续旋转下行，套筒b14上的凸块与中心管b13的相对位置由3＇位置到达2＇位置，套筒b14继续下行，继而下行至1＇位置，完成可反洗井且可多次坐封的封隔器的解封。
可反洗井且可多次坐封的封隔器反洗井过程：在反循环阀外筒2上设计有8个可通入洗井液的孔，当洗井液流入孔后将推动活塞5上行，进而挤压弹簧3，洗井液则可通过活塞5与反循环阀外筒2的挤开的缝隙流入反循环阀外筒2与中心管a4之间的缝隙，进而通过中心管a4与胶筒轴6之间的缝隙，中心管a4与胶筒限位套11之间的缝隙，中心管a4与套筒a12之间的缝隙，最后流经中心管b13与套筒a12之间的缝隙，最终从套筒a12上的通孔流出，从而实现反洗井的功能。
上述方案中的中心管b13设计有四个小孔，打入高压流体，最终推动压缩胶筒a7和胶筒b9，实现坐封，同时中心管b13还设计有平行于轴线的四条凹槽道，用于套筒b14上的四个凸块的运动，同时在凹槽道的上端还设计了波形凹槽道，用于最终将套筒b14上的四个凸块卡在中心管b13的波形凹槽道里，保证可反洗井且可多次坐封的封隔器完成坐封过程后，卸压可保持坐封状态。
上述方案中的套筒b14内部设计有四个凸块，在可反洗井且可多次坐封的封隔器坐封时卡住中心管b13，使其保持坐封状态。
可反洗井且可多次坐封的封隔器，其胶筒密封结构为四胶筒防突结构，两端胶筒a7比中间胶筒b9长度略长，且每两个胶筒中间都设计有一个胶筒隔环8，且最下方还设计有胶筒护环10与胶筒限位套11。
可反洗井且可多次坐封的封隔器，套筒a12与中心管b13间放有密封圈a15，套筒a12与套筒b14间、中心管b13与套筒b14间均放有密封圈b16，起到更好的密封效果。
Claims (2)
1.可反洗井且可多次坐封的封隔器，由上接头(1)，反循环阀外筒(2)，弹簧(3)，中心管a(4)，活塞(5)，胶筒轴(6)，胶筒a(7)，胶筒隔环(8)，胶筒b(9)，胶筒护环(10)，胶筒限位套(11)，套筒a(12)，中心管b(13)，套筒b(14)，密封圈a(15)，密封圈b(16)，下接头(17)组成，其特征是：装配顺序为先将胶筒限位套(11)、胶筒护环(10)、胶筒a(7)、胶筒隔环(8)、胶筒b(9)、胶筒隔环(8)、胶筒b(9)、胶筒隔环(8)、胶筒a(7)依次装入胶筒轴(6)；将胶筒轴(6)与反循环阀外筒(2)通过螺纹连接；将活塞(5)、弹簧(3)依次装入反循环阀外筒(2)，将前面的整体装入中心管a(4)；将上接头(1)下端内侧与中心管a(4)通过螺纹连接，同时上接头(1)下端外侧与反循环阀外筒(2)通过螺纹连接；将套筒a(12)与胶筒限位套(11)通过螺纹连接；将套筒a(12)装上密封圈a(15)，中心管b(13)穿过套筒a(12)与中心管a(4)通过螺纹连接；将套筒a(12)与中心管b(13)装上密封圈b(16)，套筒b(14)与套筒a(12)通过螺纹连接；将下接头(17)与中心管b(13)通过螺纹连接，装配完成；在反循环阀外筒(2)上设计有8个通入洗井液的孔，当洗井液流入孔后将推动活塞(5)上行，进而挤压弹簧(3)，洗井液则通过活塞(5)与反循环阀外筒(2)的挤开的缝隙流入反循环阀外筒(2)与中心管a(4)之间的缝隙，进而通过中心管a(4)与胶筒轴(6)之间的缝隙，中心管a(4)与胶筒限位套(11)之间的缝隙，中心管a(4)与套筒a(12)之间的缝隙，最后流经中心管b(13)与套筒a(12)之间的缝隙，最终从套筒a(12)上的孔流出，从而实现反洗井的功能；中心管b(13)设计有四个小孔，打入高压流体，最终推动压缩胶筒a(7)和胶筒b(9)，实现坐封，同时中心管b(13)还设计有平行于轴线的四条凹槽道，用于套筒b(14)上的四个凸块的运动，同时在凹槽道的上端还设计了波形凹槽道，用于最终将套筒b(14)上的四个凸块卡在中心管b(13)的波形凹槽道里，保证可反洗井且可多次坐封的封隔器完成坐封过程后，卸压能保持坐封状态。
2.根据权利要求1所述的可反洗井且可多次坐封的封隔器，其特征是：套筒b(14)内部设计有四个凸块，在可反洗井且可多次坐封的封隔器坐封时卡住中心管b(13)，使其保持坐封状态。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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