CN110331958B - 一种注水封隔器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油田注水开发技术领域，具体涉及一种注水封隔器。注水封隔器包括中心管、胶筒外管、胶筒、下胶筒座和上胶筒座，上胶筒座与中心管之间具有环空；还包括锁止结构，锁止结构包括固设于胶筒外管上的锁套，还包括通过指形爪活动套装在中心管外部的锁环，注水封隔器还包括顶推装置，上胶筒座和胶筒上分别设置有在周向上互相挡止的凹凸配合结构，以在胶筒径向膨胀并密封油套环空时实现上胶筒座和胶筒的周向止转装配。封隔器无法解封时，由于上胶筒座和胶筒周向止转，套铣工具在套铣上胶筒座时，上胶筒座不会随着套铣工具进行转动，能够将上胶筒座铣掉，进而再铣掉胶筒，实现套铣解封，并可以对下方的工具进行打捞。

Description

一种注水封隔器

技术领域

本发明涉及油田注水开发技术领域，具体涉及一种注水封隔器。

背景技术

封隔器是油田实现分层开采的重要工具，封隔器通常具备自锁的功能，且部分封隔器还具备连通封隔器上下油套环空以进行全井反洗井的功能。如授权公告号为CN203420663U的中国实用新型专利公开了一种注水井逐级解封封隔器，该封隔器包括中心管，中心管上端设有上接头，下端设有下接头，中心管上活动套装有胶筒外管，胶筒外管上活动套装有胶筒，胶筒外管下端设有向上顶推胶筒的下胶筒座，上端活动套装有上胶筒座，上胶筒座可拆地安装在上接头上。在胶筒外管上安装有锁套，在中心管上套装有指形爪以及锁环，指形爪被上胶筒座顶压在上接头的下端面上。中心管上有外凸的凸出段，当指形爪位于凸出段上时，指形爪被外顶，锁环弹性变形量较小，封隔器坐封时，锁环和锁套锁止并保持在锁止的位置处，中心管上提时，指形爪与凸出段错开布置，锁环变形量大，可以与锁环脱开，实现解封。

在下胶筒座的下端设置可以向上顶推下胶筒座的顶推装置，顶推装置与中心管内腔相连以实现地面打压顶推。

但是，在实际使用时发现，如果封隔器在井下工作时间太长，往往会工作失灵，甚至卡滞在井筒内，尤其是在注水井中，管柱工况恶劣，再加上注水水质差，造成管柱和工具结盐、结垢、腐蚀严重，甚至地层返吐出砂会导致胶筒砂埋，封隔器不能解封的情况时有发生。但是，现有的封隔器中，在下入套铣工具进行套铣时，胶筒上方的上胶筒座会随套铣的铣削钻头一起转动，导致无法对上胶筒座进行套铣。

发明内容

本发明的目的在于提供一种注水封隔器，以在封隔器无法解封时实现对封隔器的套铣打捞。

为实现上述目的，本发明注水封隔器的技术方案是：一种注水封隔器，包括

中心管，上端设有上接头，下端设有下接头；

胶筒外管，上下活动地套装在中心管的外部；

胶筒，上下活动地套装在胶筒外管的外部；

下胶筒座，设于胶筒外管的下端，用于向上顶推胶筒；

上胶筒座，可拆地固定在上接头上，下端套装在胶筒外管上端，上胶筒座与中心管之间具有环空；

锁止结构，设于上胶筒座与中心管之间的环空中，包括固设于胶筒外管上的锁套，还包括通过指形爪活动套装在中心管外部的锁环，上胶筒座将指形爪顶压于上接头的下端，锁套和锁环可相向移动并进行锁止以将胶筒保持在径向膨胀的坐封状态，中心管具有用于径向外顶指形爪以使锁环与锁套保持锁止的凸出段，中心管上提时指形爪与凸出段上下错开并内收以使锁环与锁套脱离锁止；

顶推装置，与中心管内腔相连，在地面打液压时向上顶推上胶筒座进行坐封；

上胶筒座和胶筒上分别设置有在周向上互相挡止的凹凸配合结构，以在胶筒径向膨胀并密封油套环空时实现上胶筒座和胶筒的周向止转装配。

本发明的有益效果是：使用时，地面打液压，顶推装置向上顶推下胶筒座，胶筒径向膨胀坐封，锁环与锁套锁止使胶筒保持在坐封状态，解封时，中心管上提，由于上胶筒座被指形爪挡止，无法随中心管上移，与中心管脱开，指形爪越过凸出段后实现锁环与锁套的解锁，胶筒弹性回复实现解封。封隔器在长时间工作或因为井下恶劣环境无法解封时，通常从封隔器上接头处的安全接头处脱开，下套铣工具，此时，由于上胶筒座和胶筒通过各自的凹凸配合结构进行周向挡止以实现周向止转，胶筒坐封无法转动使得上胶筒座也无法进行转动，套铣工具在套铣上胶筒座时，上胶筒座不会随着套铣工具进行转动，能够将上胶筒座铣掉，进而再铣掉胶筒，实现套铣解封，并可以对下方的工具进行打捞。

进一步地，上胶筒座的凹凸配合结构为设于上胶筒座底面的插槽，胶筒的凹凸配合结构为在胶筒被上下压缩时形成于胶筒顶面上的胶筒凸块，所述胶筒凸块沿上下方向插入所述插槽中并与插槽槽壁周向挡止配合。

本方案的效果在于，使用时，胶筒膨胀发生径向变形的同时，胶筒顶端也会对上胶筒座进行顶压，胶筒的一部分会进入到插槽中，形成胶筒凸块，通过胶筒凸块与插槽的配合实现止转，利用了胶筒自身的变形来实现止转，结构更加简单。

进一步地，所述插槽设置有至少两个且沿上胶筒座的周向均布。

本方案的效果在于，通过设置至少两个周向均布的插槽，保证止转的稳定性。

进一步地，所述插槽设于所述上胶筒座的底面与上胶筒座的内壁面的相交位置处。

本方案的效果在于，一方面，将插槽设置在该相交位置处较为方便，另一方面，该位置处胶筒的变形量也较大，能够保证胶筒中该处能够插入插槽中。

进一步地，上胶筒座的材质为工程塑料或有色金属材料。

本方案的效果在于，上胶筒座材质为工程塑料或有色金属材料，套铣工具对其进行套铣时较为方便快捷，且采用工程塑料或有色金属材料不会影响上胶筒座的强度。

进一步地，所述上胶筒座包括上方的解封外管和下方的锁套外管，解封外管与锁套外管螺纹相连或沿周向止转装配在一起，所述解封外管可拆地设于上接头上，锁套外管的底部设有对应的所述凹凸配合结构，所述解封外管的上端朝内凸出设置有朝上的指形爪内台阶，指形爪内台阶将指形爪顶压于上接头上，所述锁套外管的下端朝内凸出设置有朝上的锁套内台阶，所述锁套支撑布置于锁套内台阶上。

本方案的效果在于，通过将上胶筒座拆分成解封外管和锁套外管,解封外管上凸出设置指形爪内台阶，锁套外管上凸出设置锁套内台阶，将解封外管和锁套外管分体布置，能够实现对指形爪的顶压和对锁套的支撑。另外，锁套顶压于锁套外管的锁套内台阶上，锁套不会直接与胶筒发生接触，其好处在于，若锁套直接与胶筒接触，则在下胶筒座带动锁套上移后，胶筒膨胀会填充锁套原有的空间，存在胶筒无法回缩而影响锁套下移的风险。

进一步地，所述解封外管的上端通过解封剪钉与所述上接头可拆相连。

本方案的效果在于，解封时，解封剪钉被剪断，实现解封外管与上接头的脱离，解封方便且易于操作。

进一步地，所述顶推装置包括固设于下胶筒座上的反洗外管，反洗外管与中心管之间形成反洗环空，反洗环空下端由固设在中心管上的环形封堵件封闭，反洗外管与环形封堵件滑动密封配合，所述上胶筒座上设有反洗进液孔，胶筒外管上设有在注水封隔器坐封时与反洗进液孔对应贯通的反洗过液孔，胶筒外管与中心管之间设有连通反洗过液孔与反洗环空上端的过液流道，所述坐封外管上设有反洗出液孔，反洗环空中沿上下方向滑动密封装配有反洗阀芯，反洗阀芯上端具有与过液流道连通的上受力面，下端具有通过中心管上设置的反洗阀芯传压孔与中心管内腔连通的下受力面，反洗阀芯具有顶压于下胶筒座上且与上胶筒座或反洗外管配合而切断过液流道与反洗出液孔的上极限位，还具有被洗井液下推而导通过液流道与反洗出液孔的下极限位，注水封隔器还包括用于对反洗阀芯施加朝上的弹性作用力而将其保持在上极限位的压簧。

本方案的效果在于，反洗阀芯既起到了向上顶推下胶筒座的作用，又起到了控制洗井液进行反洗井的作用，通过一个反洗阀芯实现了两种功能，减小零部件的数量。

进一步地，所述顶推装置还包括顶推结构，顶推结构包括连接于坐封外管下端的加长管，以及连接于中心管下端的传压内管，加长管与传压内管之间形成环空，环空上端被所述环形封堵件封闭，下端被所述下接头封闭，所述加长管与下接头滑动密封配合，该环空中设有至少一个将环空分隔为至少两个空间的封隔件，封隔件固设于传压内管上，封隔件的外部与加长管滑动密封配合，顶推结构还包括上下滑动密封地装配于各空间中的顶推件，所述顶推件与加长管一体成型或顶推配合或固定相连，各顶推件的下端均与中心管的内腔相连。

本方案的效果在于，顶推结构包括至少两个顶推件，再加上反洗阀芯，形成了至少三级顶推，打压坐封时，只需要较小的液体压力即可产生较大的顶推作用力，所需液压较小，对管柱中仪器等的冲击也较小。

进一步地，注水封隔器还包括螺纹旋装于下接头外部的销钉座，所述加长管通过坐封剪钉固定于销钉座上，所述销钉座还通过径向延伸的止转销钉设于所述下接头上。

本方案的效果在于，销钉座通过螺纹以及止转销钉设置在下接头上，在下放的过程中避免销钉座相对于下接头发生转动，进而避免坐封剪钉被误碰剪断。

附图说明

图1为本发明可洗井注水封隔器实施例中第一部分的示意图；

图2为本发明可洗井注水封隔器实施例中第二部分的示意图；

图3为本发明可洗井注水封隔器实施例中第三部分的示意图；

图4为本发明可洗井注水封隔器实施例中第四部分的示意图；

图5为本发明可洗井注水封隔器实施例中挡环处的示意图；

图6为本发明可洗井注水封隔器实施例中解封外管的示意图；

图7为本发明可洗井注水封隔器实施例中锁套外管的示意图；

图8为图7中A向的示意图；

附图标记说明：1-上接头；2-密封圈；3-中心管；4-解封外管；5-解封剪钉；6-指形爪；7-固定环；8-锁套外管；9-锁环；10-反洗进液孔；11-锁套；12-胶筒外管；13-胶筒；14-反洗过液孔；15-下胶筒座；16-反洗胶垫；17-反洗外管；18-反洗出液孔；19-反洗阀芯；20-压簧；21-挡环；22-环形封堵件；23-第一连接环；24-第一活塞体；25-第一活塞外管；26-凸出段；27-下接头；28-止转销钉；29-坐封剪钉；30-销钉座；31-插槽；32-螺纹孔；33-传压内管；34-第二连接环；35-第二活塞体；36-第二活塞外管；37-变径台阶；38-反洗阀芯传压孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的注水封隔器的具体实施例，如图1至图8所示，应当说明的是，由于注水封隔器的长度较大，为清晰的显示各部分的结构，本发明中将注水封隔器分为四部分进行显示，由上到下依次为第一部分、第二部分、第三部分、第四部分。本实施例中的注水封隔器可以实现坐封并保持在坐封的位置处，在需要反洗井时，注水封隔器可以连通上下油套环空，实现全井反洗井，当不能解封时，可以通过套铣的方式将胶筒以及胶筒上方残留至井筒内的零部件全部进行套铣。

注水封隔器包括中心管3，在中心管3的上端外部螺纹套装有上接头1，下端螺纹套装有下接头27，其中，下接头27未直接连接在上接头1上，而是间隔设置在中心管3的下端。在中心管3与上接头1之间设置有密封圈2，防止液体外渗或内渗。

由图1可以看出，中心管3中靠上具有凸出段26，凸出段26的外径大于下方部分的外径，能够向外撑开指形爪6。在凸出段26的外部套装有指形爪6，指形爪6包括上方的封闭环体（即图1中指形爪6打剖面线的部分），还包括下方的多个爪臂（即图1中固定环7所对应的部分），封闭环体的下端有朝下的台阶面，爪臂的下端径向朝外凸出，在爪臂的外部套装有固定环7和锁环9，固定环7的上端顶压在封闭环体的台阶面上，下端顶压锁环9，锁环9另一端顶压在爪臂的凸出部分上。其中，指形爪6、锁环9的结构为现有结构，具体可以参考背景技术中的锁指爪（即指形爪）和锁环。锁环9的侧壁上开槽，具有一定的弹性收缩量。本实施例中，锁环9通过固定环7上下限位地套装在指形爪6上，其他实施例中，可以采用背景技术中的方式进行上下限位。指形爪6在不受外力作用时爪臂朝内摆动回收，使得锁环9也朝内回收，锁环9的外周面上设置有朝上的锁齿。当指形爪6处于中心管3凸出段上，指形爪6被凸出段朝外顶推，锁环9朝内的弹性变形量较小。

由图1可以看出，指形爪6的上端设置有朝下的外台阶，用于与解封外管4顶压配合，以被顶压至上接头1的下端端面上。

如图1所示，上接头1上通过解封剪钉5安装有解封外管4，具体地，如图6所示，在解封外管4的侧壁上开设有多个螺纹孔32，解封外管4的内周上有朝上的指形爪内台阶。在上接头1的外周上设有剪钉孔，具体装配时，将解封外管4由下向上套在中心管3的外部，解封外管4上的指形爪内台阶与指形爪6上的外台阶挡止配合，解封外管4将指形爪6顶压在上接头1的下端端面上，然后将解封剪钉5旋装在螺纹孔32中并延伸到上接头1的剪钉孔中。

如图6所示，解封外管4的下端有内螺纹，组装时，在内螺纹中螺旋装配锁套外管8，锁套外管8的结构如图7和图8所示，锁套外管8的侧壁上开设有贯通的反洗进液孔10，在锁套外管8的底面上开设四个插槽31，插槽31位于锁套外管8底面与内壁面的交界处。其他实施例中，插槽的数量可以根据实际情况进行改变。其他实施例中，插槽的设置位置可以进行改变。

锁套外管8的下部设置有锁套内台阶，具体组装时，在锁套内台阶中支撑放置锁套11，锁套11为现有技术，具体可以参考背景技术文件中的锁套，在锁套11的内周面上有朝下的锁齿，锁套11能够与锁环9锁止。

组装时，将锁套外管8由中心管3下端穿入，穿入前将锁套11由锁套外管8的上端放入。锁套11与锁套外管8之间可相对滑动。

如图1所示，注水封隔器还包括套装在中心管3外部的胶筒外管12，胶筒外管12可相对于中心管3上下移动，胶筒外管12的上端活动插装在锁套11的内部并与锁套11螺纹相连。

在胶筒外管12的外部套装有胶筒13，胶筒13与胶筒外管12可上下相对滑动。胶筒13的上端顶到锁套外管8的下端端面上，胶筒外管12延伸到胶筒13的下方，在胶筒外管12上螺纹连接下胶筒座15，下胶筒座15能够向上顶推胶筒13，下胶筒座15、胶筒外管12以及锁套外管8能够对胶筒进行初始的限位。

本实施例中，当下胶筒座15受力上行时，能够带动胶筒外管12以及锁套11向上移动，由于锁套外管8与上接头1固定相连，胶筒13被不断压缩径向外扩，同时胶筒13顶部插入插槽31中，定义插入插槽31的部分为胶筒凸块，胶筒凸块与插槽31周向挡止，实现胶筒13与锁套外管8的周向止转。而锁套11能够向上移动并与锁环9接触锁止，接触时，锁环9会朝内发生一定的变形。锁止后，一方面，利用锁环9和锁套11锁齿的单向锁止的特性，另一方面，由于指形爪6被凸出段26朝外顶推，导致锁环9的朝内变形量有限，两方面的综合保证了锁环9与锁套11之间不会发生脱离。锁环9与锁套11不发生脱离也就意味着下胶筒座15无法向下移动，使得胶筒13保持在径向膨胀的状态，坐封于套管中。

以上为坐封时各部件的运动过程，在解封时，由于胶筒13坐封于套管上，胶筒13受力不发生上下移动，上提上接头1，上提作用力达到解封剪钉5的剪断作用力时，解封剪钉5被剪断，上接头1、中心管3向上移动，指形爪6与凸出段26上下错开，指形爪6下端自动回缩，锁环9也弹性回缩，在胶筒13下端的弹性回复力作用下，锁套11有向下移动的趋势，锁套11促使锁环9发生弹性内缩，锁环9与锁套11发生脱离，胶筒13下端下移，完成解封。

当封隔器在长时间工作或因为井下恶劣环境无法解封时，通常从封隔器上接头上连接的安全接头处脱开，下套铣工具，此时，由于锁套外管8与胶筒13之间周向止转，套铣工具能够将胶筒13以及胶筒13以上的各部件套铣掉。

为了保证在初始坐封时能够在地面打压以驱动胶筒13下端上移，注水封隔器中还包括顶推装置，顶推装置位于胶筒13的下方。

顶推装置包括螺纹连接在下胶筒座15外部的反洗外管17，反洗外管17与中心管3之间形成反洗环空。在中心管3的下端螺纹连接有环形封堵件22，环形封堵件22封闭反洗环空的下端，环形封堵件22与反洗外管17之间通过密封圈进行密封，在环形封堵件22和反洗外管17相对滑动时实现滑动密封。

在环形封堵件22的上方有挡环21，具体地，如图5所示，反洗外管17内周在挡环21处具有变径，形成了朝上的变径台阶37，挡环21支撑布置在变径台阶37上，在反洗外管17向上移动时，能够带动挡环21一起向上移动。装入时，将挡环21由反洗外管17的上端装入。当然，在其他实施例中，可以将压簧支撑在环形封堵件上，但是采用该方式时，需要保证在反洗阀芯向上移动后，压簧仍然能够向上顶推反洗阀芯，采用该方式的效果要比采用挡环的方式差。

在中心管3的侧壁上开设有反洗阀芯传压孔38，反洗阀芯传压孔38与反洗阀芯19的下端端面连通，反洗阀芯19与反洗外管17以及中心管3之间均设置有密封圈。反洗阀芯19的下端端面构成下受力面。

在下胶筒座15上固定有反洗胶垫16，具体地，在下胶筒座15的内周面上设置有环槽，反洗胶垫16的上端卡装在环槽中，反洗胶垫16的下端向下延伸。反洗阀芯19的上端顶压在反洗胶垫16上，与反洗阀芯19的顶端密封配合。

在反洗外管17下端通过第一连接环23螺纹连接有第一活塞外管25，在环形封堵件22的下端连接有传压内管33，第一活塞外管25与环形封堵件22之间具有环空，环空中密封滑动地装配有第一活塞体24，第一活塞体24能够与第一连接环23顶推配合。在环形封堵件22上开设有传压孔，传压孔与第一活塞体24的下端连通。

在第一活塞外管25的下端通过第二连接环34螺纹连接有第二活塞外管36，在传压内管33的下端螺纹连接有下接头27，第二活塞外管36与传压内管33之间具有环空，环空中密封滑动地装配有第二活塞体35，第二活塞体35能够与第二连接环34顶推配合。在传压内管33上开设有传压孔，传压孔与第二活塞体35的下端连通。

本实施例中，在下接头27上螺纹连接有销钉座30，同时，销钉座30通过止转销钉28与下接头27止转装配，具体地，在销钉座30上开设有螺纹孔，下接头27上开设有销钉孔，通过止转销钉28即可实现下接头27和销钉座30的止转装配。第二活塞外管36与销钉座30通过坐封剪钉29实现相连。下放时，止转销钉28能够保证销钉座30不会相对于下接头27和第二活塞外管36发生转动，避免误剪坐封剪钉29。

坐封时，从地面打压，液体由中心管3的反洗阀芯传压孔38流至反洗阀芯19下方，向上顶推反洗阀芯19，反洗阀芯19向上顶推下胶筒座15。同时液体由环形封堵件22的传压孔流至第一活塞体24下方，向上顶推第一活塞体24，第一活塞体24向上顶推第一连接环23，第一连接环23向上顶推反洗外管17。同时液体由传压内管33的传压孔流至第二活塞体35下方，向上顶推第二活塞体35，第二活塞体35向上顶推第二连接环34，第二连接环34向上顶推第一活塞外管25。由此可知，当地面打压时，下胶筒座15、反洗外管17、第一活塞外管25以及第二活塞外管36均受朝上的作用力，当作用力大于坐封剪钉29的剪断作用力时，坐封剪钉29被剪断，下胶筒座15向上移动。使用时，当反洗外管17向上移动时，会带动挡环21、压簧20以及反洗阀芯19一起上行，保证压簧20一直压着反洗阀芯19，从而压着反洗胶垫16，实现密封配合。

本实施例中，通过三个传压孔同时作用，在相同流体作用压强下，可以增大向上的顶推作用力，以较小的液压实现坐封，液压值较小，且能够减轻较大液压对井下零部件或仪器的冲击损坏。

本发明的注水封隔器还可以实现全井反循环洗井，具体地，在锁套外管8上开设有反洗进液孔10，反洗进液孔10与上方的油套环空相连，在胶筒外管12上开设有贯通的反洗过液孔14，胶筒外管12与中心管3之间有过液流道，过液流道与反洗阀芯19的上端相连。在反洗外管17上开设有反洗出液孔18，反洗出液孔18与下方的油套环空相连。如图2可以看出，反洗阀芯19的上端为由外向内逐渐下沉的台阶状结构，反洗阀芯19的上端与反洗胶垫16顶压，其余的端面与过液流道连通，可承受向下的流体压力。该端面形成了上受力面，上受力面的数量为至少一个。

而且，反洗阀芯19的外周与反洗外管17之间间隔布置，形成了流道，能够供洗井液通过，且为了扩大流道的截面面积，反洗外管17中设有反洗出液孔18的部分朝外凹陷。

当胶筒13坐封时，胶筒外管12向上移动，反洗过液孔14与反洗进液孔10对应连通，反洗阀芯19在压簧20的顶推作用下与反洗胶垫16密封配合，切断过液流道与反洗出液孔18的连通。正常注水时，注水的压力不足以开启反洗阀芯19。全井反洗井时，洗井液由油套环空进入，依次经过反洗进液孔10、反洗过液孔14、过液流道流至反洗阀芯19处，克服压簧20作用力向下顶推反洗阀芯19，连通反洗出液孔18与过液流道，实现上、下两个油套环空的连通，同时胶筒13保持在坐封的状态不变。

本实施例中，第二活塞外管36、第二连接环34、第一活塞外管25构成了加长外管，加长外管通过第一连接环23连接在反洗外管17的下端，其他实施例中，加长外管可以直接螺纹连接在反洗外管上。

本实施例中，传压内管33通过环形封堵件22连接在中心管3上，传压内管33中用来隔开第一活塞体24和第二活塞体35的部分构成了封隔件，即本实施例中，传压内管33与封隔件一体成型，其他实施例中，可以另外再设置封隔件，封隔件固定在传压内管上。

本实施例中，第一活塞体24和第二活塞体35构成了顶推件，顶推件与加长管之间顶推配合而无连接关系，其他实施例中，顶推件可以与加长管固定相连，或者，顶推件可以与加长管一体成型。

本实施例中，加长管、传压内管、封隔件以及顶推件构成了顶推结构，封隔件将顶推结构的环空分隔为两个，其他实施例中，封隔件的数量可以根据实际情况进行增加。

本实施例中，反洗胶垫16构成了密封垫，其他实施例中，密封垫的材质可以根据实际情况进行选择。反洗阀芯19上端为阶梯状结构，上端中与过液流道连通的上端面构成了受力面。

本实施例中，为了形成反洗流道，所以胶筒外管12与中心管3之间必须间隔布置而形成过液流道。

本实施例中，依靠反洗阀芯19与下胶筒座15的配合实现切断过液流道和反洗出液孔18的目的，当反洗阀芯19与下胶筒座15顶压配合时，反洗阀芯19处于上极限位，当反洗阀芯19与下胶筒座15脱离时，反洗阀芯19处于下极限位。

其他实施例中，可以将密封垫布置在反洗阀芯的顶端。或者，将密封垫取消，在反洗出液孔的上端设置密封圈，当反洗阀芯处于上极限位时，密封圈密封反洗外管与反洗阀芯之间的环空，切断反洗出液孔与过液流道；当反洗阀芯处于下极限位时，反洗阀芯与密封圈分离，导通反洗出液孔与过液流道。

本实施例中，为了方便套铣，解封外管、锁套外管为方便套铣的材料，比如工程塑料，或者为铸铝、硬铝等有色金属材料，而解封销钉材质为黄铜，均可快速钻除。当然，在其他实施例中，解封外管和锁套外管的材质可以根据实际情况进行选择。

本实施例中，锁套外管8和解封外管4螺纹相连，其他实施例中，两者可以止转插套配合，即在两者的插套配合面上设置凸起和凹槽，实现周向止转。当然，其他实施例中，锁套外管和解封外管可以为一体式结构。

本实施例中，锁套外管8和解封外管4构成了上胶筒座，锁套外管8上的插槽31构成了上胶筒座的凹凸配合结构，而胶筒13上膨胀后向上插入插槽31中的凸块构成了胶筒13的凹凸配合结构。其他实施例中，可以在胶筒的顶面上设置凹槽，在上胶筒座的底面上设置凸起，通过凹槽和凸起的配合实现周向止转，或者可以将上胶筒座套装在胶筒的外部，在上胶筒座的内壁面上设置凸起，在胶筒的外周面上设置凹槽，通过凸起和凹槽的配合实现周向止转。当然，上述实施例中的凸起和凹槽的设置位置可以进行更换。

本实施例中，解封外管4与上接头1之间通过解封剪钉5相连，其他实施例中，解封外管与上接头之间可以通过螺纹连接，解封时，上接头转动，实现与解封外管的脱离。

本实施例中，为了实现全井反洗，胶筒外管12与中心管3之间必须间隔布置而形成过液流道，其他实施例中，若不考虑全井反洗，可以使胶筒外管与中心管之间密封配合，此时，可以将反洗出液孔、反洗进液孔和反洗过液孔去掉，也可以将压簧去掉。

其他实施例中，顶推装置也可以仅包括顶推结构，顶推结构的加长管与下胶筒座直接相连。

Claims (8)

1.一种注水封隔器，包括

中心管，上端设有上接头，下端设有下接头；

胶筒外管，上下活动地套装在中心管的外部；

胶筒，上下活动地套装在胶筒外管的外部；

下胶筒座，设于胶筒外管的下端，用于向上顶推胶筒；

上胶筒座，可拆地固定在上接头上，下端套装在胶筒外管上端，上胶筒座与中心管之间具有环空；

锁止结构，设于上胶筒座与中心管之间的环空中，包括固设于胶筒外管上的锁套，还包括通过指形爪活动套装在中心管外部的锁环，上胶筒座将指形爪顶压于上接头的下端，锁套和锁环可相向移动并进行锁止以将胶筒保持在径向膨胀的坐封状态，中心管具有用于径向外顶指形爪以使锁环与锁套保持锁止的凸出段，中心管上提时指形爪与凸出段上下错开并内收以使锁环与锁套脱离锁止；

顶推装置，与中心管内腔相连，在地面打液压时向上顶推上胶筒座进行坐封；

其特征在于：

上胶筒座和胶筒上分别设置有在周向上互相挡止的凹凸配合结构，以在胶筒径向膨胀并密封油套环空时实现上胶筒座和胶筒的周向止转装配，上胶筒座的凹凸配合结构为设于上胶筒座底面的插槽，胶筒的凹凸配合结构为在胶筒被上下压缩时形成于胶筒顶面上的胶筒凸块，所述胶筒凸块沿上下方向插入所述插槽中并与插槽槽壁周向挡止配合，上胶筒座的材质为工程塑料或有色金属材料，胶筒坐封无法转动使得上胶筒座也无法进行转动，套铣工具在套铣上胶筒座时，上胶筒座不会随着套铣工具进行转动，能够将上胶筒座铣掉，进而再铣掉胶筒，实现套铣解封。

2.根据权利要求1所述的注水封隔器，其特征在于：所述插槽设置有至少两个且沿上胶筒座的周向均布。

3.根据权利要求1或2所述的注水封隔器，其特征在于：所述插槽设于上胶筒座的底面与上胶筒座的内壁面的相交位置处。

4.根据权利要求1或2所述的注水封隔器，其特征在于：所述上胶筒座包括上方的解封外管和下方的锁套外管，解封外管与锁套外管螺纹相连或沿周向止转装配在一起，所述解封外管可拆地设于上接头上，锁套外管的底部设有对应的所述凹凸配合结构，所述解封外管的上端朝内凸出设置有朝上的指形爪内台阶，指形爪内台阶将指形爪顶压于上接头上，所述锁套外管的下端朝内凸出设置有朝上的锁套内台阶，所述锁套支撑布置于锁套内台阶上。

5.根据权利要求4所述的注水封隔器，其特征在于：所述解封外管的上端通过解封剪钉与所述上接头可拆相连。

6.根据权利要求1或2所述的注水封隔器，其特征在于：所述顶推装置包括固设于下胶筒座上的反洗外管，反洗外管与中心管之间形成反洗环空，反洗环空下端由固设在中心管上的环形封堵件封闭，反洗外管与环形封堵件滑动密封配合，所述上胶筒座上设有反洗进液孔，胶筒外管上设有在注水封隔器坐封时与反洗进液孔对应贯通的反洗过液孔，胶筒外管与中心管之间设有连通反洗过液孔与反洗环空上端的过液流道，所述坐封外管上设有反洗出液孔，反洗环空中沿上下方向滑动密封装配有反洗阀芯，反洗阀芯上端具有与过液流道连通的上受力面，下端具有通过中心管上设置的反洗阀芯传压孔与中心管内腔连通的下受力面，反洗阀芯具有顶压于下胶筒座上且与上胶筒座或反洗外管配合而切断过液流道与反洗出液孔的上极限位，还具有被洗井液下推而导通过液流道与反洗出液孔的下极限位，注水封隔器还包括用于对反洗阀芯施加朝上的弹性作用力而将其保持在上极限位的压簧。

7.根据权利要求6所述的注水封隔器，其特征在于：所述顶推装置还包括顶推结构，顶推结构包括连接于坐封外管下端的加长管，以及连接于中心管下端的传压内管，加长管与传压内管之间形成环空，环空上端被所述环形封堵件封闭，下端被所述下接头封闭，所述加长管与下接头滑动密封配合，该环空中设有至少一个将环空分隔为至少两个空间的封隔件，封隔件固设于传压内管上，封隔件的外部与加长管滑动密封配合，顶推结构还包括上下滑动密封地装配于各空间中的顶推件，所述顶推件与加长管一体成型或顶推配合或固定相连，各顶推件的下端均与中心管的内腔相连。

8.根据权利要求7所述的注水封隔器，其特征在于：注水封隔器还包括螺纹旋装于下接头外部的销钉座，所述加长管通过坐封剪钉固定于销钉座上，所述销钉座还通过径向延伸的止转销钉设于所述下接头上。

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