CN109882112B - 一种膨胀自封式封隔器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及井下封隔工具技术领域，且公开了一种膨胀自封式封隔器，包括环形管，所述环形管的顶端开口上安装有密封盖，密封盖的密封塞的侧壁与环形管的侧壁通过螺纹相互连接；环形管轴向中部的下方均布有导液孔，导液孔的一端口设置在环形管的腔体内、其另一端设置在弹性密封件的腔体内，弹性密封件由一体成型的弹性材料制作而成；弹性密封件的腔体、导液孔的腔体、环形管的腔体与密封盖的密封塞形成一个可拆卸的密闭液压腔体；环形管腔体外的凹侧壁上安装有连接件，连接件的外侧壁与环形管腔体外的凹侧壁固定连接，连接件套置在中心管上。本发明解决了自封式封隔器存在的难以膨胀坐封与难以解封的技术问题。

Description

一种膨胀自封式封隔器

技术领域

本发明涉及封隔工具技术领域，具体为一种膨胀自封式封隔器。

背景技术

目前的封隔器采用封隔胶筒吸水膨胀进行坐封，在坐封时，封隔胶筒会发生溶胀现象，因此其存在着难以膨胀坐封与难以解封的技术问题。

本发明提供一种膨胀自封式封隔器，旨在解决自封式封隔器存在的难以膨胀坐封与难以解封的技术问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种膨胀自封式封隔器，解决了自封式封隔器存在的难以膨胀坐封与难以解封的技术问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种膨胀自封式封隔器，包括环形管，所述环形管的顶端开口上安装有密封盖，密封盖的密封塞的侧壁与环形管的侧壁通过螺纹相互连接；环形管轴向中部的下方均布有导液孔，导液孔的一端口设置在环形管的腔体内、其另一端设置在弹性密封件的腔体内，弹性密封件由一体成型的弹性材料制作而成；弹性密封件的腔体、导液孔的腔体、环形管的腔体与密封盖的密封塞形成一个可拆卸的密闭液压腔体；环形管腔体外的凹侧壁上安装有连接件，连接件的外侧壁与环形管腔体外的凹侧壁固定连接，连接件套置在中心管上。所述环形管为环形管a，环形管a的轴向底端贯穿并延伸至弹性密封件a的腔体内，环形管a底端均布有导液孔a。所述环形管a腔体内轴向底端安装有导液件a，导液件a的底面与环形管a腔体内的底端面固定连接。

优选的，所述环形管为环形管b，环形管b腔体外轴向中部下方的凸侧壁上均布有导液孔b，导液孔b的一端口设置在环形管b的腔体内、其另一端口设置在弹性密封件b的腔体内。

进一步的，所述环形管b腔体内轴向底端上方的侧壁上安装有导液件b，导液件b轴向顶端的内侧壁与环形管b腔体内轴向中部下方的凸侧壁固定连接、其轴向底端的内侧壁与环形管b腔体内轴向底端上方的凹侧壁固定连接。

进一步的，所述导液件b轴向底端所在的水平面高度与导液孔b径向底端所在的水平面高度呈相等设置。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果：

1、该封隔器，通过将弹性密封件的腔体、导液孔的腔体、环形管的腔体与密封盖的密封塞形成一个可拆卸的密闭液压腔体；

弹性密封件吸收的挤压作用力使其侧壁朝向径向外侧方发生弹性形变，弹性密封件腔体外的凸侧壁在弹性形变作用力下与井筒的内侧壁实现密封接触，取得易于膨胀坐封的技术效果；

取下密闭液压腔体开口端的密封盖的密封塞，密闭液压腔体变为液压腔体，取出坐封液体，弹性密封件腔体外的凸侧壁在弹性恢复作用力下与井筒的内侧壁实现分离，取得易于解封的技术效果；

这一技术方案取得了易于膨胀坐封与易于解封的技术效果。

2、该封隔器，通过在环形管a腔体内安装导液件a，导液件a的凹侧壁和凸侧壁能够将坐封液体快速导入弹性密封件a的腔体内，进而缩短弹性密封件a的侧壁朝向径向外侧方发生弹性形变的时间，从而取得了提高封隔器坐封与解封效率的技术效果。

3、该封隔器，通过在环形管b腔体内安装导液件b，导液件b不仅能够显著地减小环形管b的腔体体积，进而减少坐封时坐封液体的使用量，在节约资源的同时提高了坐封与解封效率，而且导液件b的导液面能够将坐封液体快速导入弹性密封件b的腔体内，进而缩短弹性密封件b的侧壁朝向径向外侧方发生弹性形变的时间，从而取得了提高封隔器坐封与解封效率的技术效果。

附图说明

图1为本发明的第一种实施方式的主视图；

图2为本发明的第一种实施方式的剖视图；

图3为本发明的环形管a的结构示意图一；

图4为本发明的环形管a的结构示意图二；

图5为本发明的中心管a的结构示意图；

图6为本发明的密封盖的结构示意图一；

图7为本发明的密封盖的结构示意图二；

图8为本发明的第二种实施方式的主视图；

图9为本发明的第二种实施方式的剖视图；

图10为本发明的导液件b的结构示意图；

图11为本发明的中心管b的结构示意图。

图中标示：1-井筒；

2-环形管a，201-导液孔a，202-导液件a；

3-连接件，4-中心管a，5-弹性密封件a，6-密封盖；

7-环形管b，701-导液孔b，702-导液件b；

8-弹性密封件b，9-中心管b。

具体实施方式

第一种实施方式：

一种膨胀自封式封隔器，参见图1和图2，包括呈圆环体形状设置且内部开设有空腔、顶端具有开口的环形管a2，且环形管a2的径向中部设置有中心开孔Ⅰ；如图3所示，环形管a2腔体内轴向顶端的凹侧壁和凸侧壁上分别开设有凹螺纹和凸螺纹，如图4所示，环形管a2的底端均布有径向剖面呈圆形形状设置且轴向剖面呈矩形形状设置的导液孔a201，导液孔a201的腔体与环形管a2的腔体呈相互连通设置；

环形管a2的顶端开口上安装有由一体成型且相互连接的盖帽和密封塞组成的密封盖6，如图6和图7所示，密封盖6的盖帽呈圆环体形状设置、其密封塞呈圆环体形状设置，且盖帽的底端面上径向中部的圆环面与密封塞的顶端面呈固定连接设置；密封盖6的密封塞的外侧壁和内侧壁上分别开设有凸螺纹和凹螺纹，密封盖6的凸螺纹与环形管a2的凹螺纹通过螺纹实现相互连接设置、其凹螺纹与环形管a2的凸螺纹通过螺纹实现相互连接设置；密封盖6的径向中部设置有中心开孔Ⅱ；

环形管a2的轴向底端贯穿并延伸至其内部具有密封腔体的弹性密封件a5的腔体内，弹性密封件a5由一体成型且呈圆环体形状设置的弹性材料制作而成，弹性密封件a5的腔体与导液孔a201的腔体呈相互连通设置，弹性密封件a5的腔体、导液孔a201的腔体与环形管a2的腔体组成液压腔体a，该液压腔体a内填充有用于坐封的液体；

环形管a2腔体外轴向中部的凹侧壁上安装有呈圆环体形状设置且径向中部具有中心开孔Ⅲ的连接件3，连接件3的外侧壁与环形管a2腔体外轴向中部的凹侧壁呈固定连接设置；如图5所示，连接件3的中心开孔Ⅲ的内侧壁套置在由一体成型且相互连接的圆柱管和外扩环组成的中心管a4的外侧壁上，中心管a4的外扩环的内侧壁与其圆柱管轴向中部的外侧壁呈一体成型设置；中心管a4的外扩环的顶端面与连接件3底端面上径向中部与边缘之间的圆环面呈固定连接设置，中心管a4的圆柱管靠近外扩环顶端面的外侧壁与连接件3的内侧壁呈固定连接设置；中心管a4的圆柱管的顶端贯穿密封盖6的中心开孔Ⅱ并延伸至其正上方、其底端贯穿弹性密封件a5的中心开孔Ⅰ并延伸至其正下方；

其中，向液压腔体a内注入坐封液体，液压腔体a的开口端通过密封盖6的密封塞进行密封处理，液压腔体a与密封盖6的密封塞形成一个密闭液压腔体a，坐封液体在密闭液压腔体a内发生体积膨胀，对密闭液压腔a的内壁产生挤压作用力，由于环形管a2和密封盖6均由非弹性材料制成，所以坐封液体产生的挤压作用力主要由采用弹性材料制成的弹性密封件a5进行吸收，弹性密封件a5吸收的挤压作用力使其侧壁朝向径向外侧方发生弹性形变，弹性密封件a5腔体外的凸侧壁在弹性形变作用力下与井筒1的内侧壁实现密封接触、弹性密封件a5腔体外的凹侧壁在弹性形变作用力下与中心管a4的外侧壁实现密封接触，完成坐封；取下密闭液压腔体a开口端的密封盖5的密封塞，密闭液压腔体a变为液压腔体a，取出坐封液体，弹性密封件a5腔体外的凸侧壁在弹性恢复作用力下与井筒1的内侧壁实现分离、弹性密封件a5腔体外的凹侧壁在弹性恢复作用力下与中心管a4的外侧壁实现分离，完成解封，从而取得了易于膨胀坐封与易于解封的技术效果；

进一步的，环形管a2腔体内轴向底端的凹侧壁和凸侧壁上安装有呈圆环体形状设置且内部具有圆台环形腔体、两端均具有开口的导液件a202，导液件a202腔体外的凸侧壁与环形管a2腔体内轴向底端的凹侧壁呈固定连接设置、其腔体外的凹侧壁与环形管a2腔体内轴向底端的凸侧壁呈固定连接设置，导液件a202的底面与环形管a2腔体内的底端面呈固定连接设置；

其中，在环形管a2腔体内安装导液件a202，导液件a202的凹侧壁和凸侧壁能够将坐封液体快速导入弹性密封件a5的腔体内，进而缩短弹性密封件a5的侧壁朝向径向外侧方发生弹性形变的时间，从而取得了提高封隔器坐封与解封效率的技术效果。

第二种实施方式：

一种膨胀自封式封隔器，参见图8和图9，包括呈圆环体形状设置且内部开设有空腔、顶端具有开口的环形管b7，且环形管b7的径向中部设置有中心开孔Ⅳ；环形管b7腔体内轴向顶端的凹侧壁和凸侧壁上分别开设有凹螺纹和凸螺纹；

环形管a2的顶端开口上安装有由一体成型且相互连接的盖帽和密封塞组成的密封盖6，第二种实施方式中的密封盖6的结构和安装方式与第一种实施方式中的密封盖6的结构和安装方式相同；

环形管b7腔体外轴向中部下方的凸侧壁上均布有径向剖面呈圆形形状设置且轴向剖面呈矩形形状设置的导液孔b701，导液孔b701的一端口设置在环形管b7的腔体内、其另一端口设置在弹性密封件b8的腔体内；

弹性密封件b8由一体成型且呈圆环体形状设置的弹性材料制作而成，弹性密封件b8的顶端开口与环形管b7轴向中部下方的外侧壁呈固定连接设置、其底端开口与环形管b7轴向底端上方的外侧壁呈固定连接设置；且弹性密封件b8的腔体与导液孔b701的腔体呈相互连通设置，弹性密封件b8的腔体、导液孔b701的腔体与环形管b7的腔体组成液压腔体b，该液压腔体b内填充有用于坐封的液体；

环形管b7腔体外轴向中部的凹侧壁上安装有呈圆环体形状设置且径向中部具有中心开孔Ⅲ的连接件3，连接件3的外侧壁与环形管b7腔体外轴向中部的凹侧壁呈固定连接设置；如图11所示，连接件3的中心开孔Ⅲ的内侧壁套置在由一体成型且相互连接的圆柱管和外扩环组成的中心管b9的外侧壁上，中心管b9的外扩环的内侧壁与其圆柱管轴向底端的外侧壁呈一体成型设置；中心管b9的外扩环的顶端面与连接件3底端面上径向中部与边缘之间的圆环面呈固定连接设置，中心管b9的圆柱管靠近外扩环顶端面的外侧壁与连接件3的中心开孔Ⅲ的内侧壁呈固定连接设置；中心管b9的圆柱管的顶端贯穿密封盖6的中心开孔Ⅱ并延伸至其正上方；

其中，向液压腔体b内注入坐封液体，液压腔体b的开口端通过密封盖6的密封塞进行密封处理，液压腔体b与密封盖6的密封塞形成一个密闭液压腔体b，坐封液体在密闭液压腔体b内发生体积膨胀，对密闭液压腔b的内壁产生挤压作用力，由于环形管b7和密封盖6均由非弹性材料制成，所以坐封液体产生的挤压作用力主要由采用弹性材料制成的弹性密封件b8进行吸收，弹性密封件b8吸收的挤压作用力使其侧壁朝向径向外侧方发生弹性形变，弹性密封件b8腔体外的凸侧壁在弹性形变作用力下与井筒1的内侧壁实现密封接触，完成坐封；取下密闭液压腔体b开口端的密封盖5的密封塞，密闭液压腔体b变为液压腔体b，取出坐封液体，弹性密封件b8腔体外的凸侧壁在弹性恢复作用力下与井筒1的内侧壁实现分离，完成解封，从而取得了易于膨胀坐封与易于解封的技术效果；

进一步的，如图10所示，环形管b7腔体内轴向底端上方的侧壁上安装有径向剖面呈圆环形形状设置且轴向剖面梯环形形状设置的导液件b702，导液件b702的径向剖面直径由顶端至底端呈逐渐增大设置、其轴向剖面的顶端边长小于底端边长，导液件b702轴向顶端的内侧壁与环形管b7腔体内轴向中部下方的凸侧壁呈固定连接设置、其轴向底端的内侧壁与环形管b7腔体内轴向底端上方的凹侧壁呈固定连接设置，且导液件b702轴向底端所在的水平面高度与导液孔b701径向底端所在的水平面高度呈相等设置；

其中，在环形管b7腔体内安装导液件b702的技术方案，不仅能够显著地减小环形管b7的腔体体积，进而减少坐封时坐封液体的使用量，在节约资源的同时提高了坐封与解封效率，而且导液件b702的圆锥面能够将坐封液体快速导入弹性密封件b8的腔体内，进而缩短弹性密封件b8的侧壁朝向径向外侧方发生弹性形变的时间，从而取得了提高封隔器坐封与解封效率的技术效果。

Claims (1)

1.一种膨胀自封式封隔器，包括环形管，其特征在于：所述环形管的顶端开口上安装有密封盖（6），密封盖（6）的密封塞的侧壁与环形管的侧壁通过螺纹相互连接；环形管轴向中部的下方均布有导液孔，导液孔的一端口设置在环形管的腔体内、其另一端设置在弹性密封件的腔体内，弹性密封件由一体成型的弹性材料制作而成；弹性密封件的腔体、导液孔的腔体、环形管的腔体与密封盖（6）的密封塞形成一个可拆卸的密闭液压腔体；环形管腔体外的凹侧壁上安装有连接件（3），连接件（3）的外侧壁与环形管腔体外的凹侧壁固定连接，连接件（3）套置在中心管上；所述环形管为环形管a（2），环形管a（2）的轴向底端贯穿并延伸至弹性密封件a（5）的腔体内，环形管a（2）底端均布有导液孔a（201）；所述环形管a（2）腔体内轴向底端安装有导液件a（202），导液件a（202）的底面与环形管a（2）腔体内的底端面固定连接；

所述环形管为环形管b（7），环形管b（7）腔体外轴向中部下方的凸侧壁上均布有导液孔b（701），导液孔b（701）的一端口设置在环形管b（7）的腔体内、其另一端口设置在弹性密封件b（8）的腔体内；

所述环形管b（7）腔体内轴向底端上方的侧壁上安装有导液件b（702），导液件b（702）轴向顶端的内侧壁与环形管b（7）腔体内轴向中部下方的凸侧壁固定连接、其轴向底端的内侧壁与环形管b（7）腔体内轴向底端上方的凹侧壁固定连接；

所述导液件b（702）轴向底端所在的水平面高度与导液孔b（701）径向底端所在的水平面高度呈相等设置。

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