CN111734340A - 一种油田开采用集成式封隔器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种油田开采用集成式封隔器，涉及油田开采设备技术领域。该油田开采用集成式封隔器，包括外管，所述第二锁块底端固定连接有顶推环且顶推环外侧贯穿外管向外延伸，所述第一锁块外侧的顶推环底部设置有挤压胶筒，所述卡瓦外侧凹槽内均固定连接有若干个第二弹簧，所述第二弹簧外侧一端均固定连接有卡块，所述第一挡环和第二挡环分别固定连接在膨胀胶筒的上下两端。通过顶推环和第三挡环压缩可以使挤压胶筒的外径扩大形成坐封，通过液压油可以使膨胀胶筒受力膨胀形成坐封，通过挤压胶筒和膨胀胶筒共同作用可以使坐封的可靠性更高，通过第二弹簧的反弹作用可以使缺陷处对应的卡块卡入缺陷内，使卡瓦的锚定更加稳定，值得大力推广。
Description
技术领域
本发明涉及油田开采设备技术领域，具体为一种油田开采用集成式封隔器。
背景技术
封隔器是指具有弹性密封元件，并借此封隔各种尺寸管柱与井眼之间以及管柱之间环形空间，并隔绝产层，以控制产（注）液，保护套管的井下工具，封隔器的种类有很多，常见的有自封式封隔器、压缩式封隔器、楔入式封隔器、扩张式封隔器、组合式封隔器，目前，封隔器广泛应用于钻井、固井、测试、完井等作业中，还可以用于井下石油作业中。
目前常见的封隔器进行坐封时通常都是通过挤压胶筒使胶筒的外径扩大并填满井内，从而在井内形成环形密封，但是这样的坐封可靠性较差，密封效果也不好，而且常见的封隔器上的卡瓦结构比较单一，当井内壁有缺陷时，卡瓦不能稳定的在井内进行锚定，导致出现锚定不死的情况，从而影响整个封隔器作业。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种油田开采用集成式封隔器，解决了现有封隔器坐封可靠性差和锚定不稳的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种油田开采用集成式封隔器，包括外管，所述外管内固定连接有中心管，所述中心管外侧滑动连接有第一锁块，所述第一锁块外侧滑动连接有第二锁块且第二锁块与外管之间为滑动连接，所述第二锁块底端固定连接有顶推环且顶推环外侧贯穿外管向外延伸，所述第一锁块外侧的顶推环底部设置有挤压胶筒，所述第一锁块外侧的挤压胶筒底部设置有第三挡环且第三挡环与外管之间为固定连接，所述外管底部四周设置有四个限位槽，所述中心管底部外侧固定连接有与限位槽对应的四个第一弹簧，所述第一弹簧外侧一端均固定连接在卡瓦内侧且卡瓦外侧均贯穿限位槽向外延伸，所述卡瓦外侧凹槽内均固定连接有若干个第二弹簧，所述第二弹簧外侧一端均固定连接有卡块，所述外管外侧顶部固定连接有第一挡环且外管外侧中间位置固定连接有第二挡环，所述第一挡环和第二挡环分别固定连接在膨胀胶筒的上下两端。
优选的，所述外管顶端固定连接有上接头，所述外管底端固定连接有下接头。
优选的，所述第一锁块顶部的外管和中心管连接处设置有第一腔体，所述中心管顶部两侧均设置有第五通孔且第五通孔与第一腔体相互连通。
优选的，所述第二锁块顶部的外管和第一锁块连接处设置有第三腔体。
优选的，所述中心管中间位置两侧均设置有第一通孔，所述第一锁块上部两侧均设置有第二通孔，所述第二锁块上部两侧均设置有第三通孔，所述外管中间位置两侧均设置有与第一通孔对应的第四通孔，所述膨胀胶筒内侧的外管中间位置外径处设置有第二腔体且第二腔体与第四通孔相互连通。
优选的，所述第一锁块顶部内外侧与外管和中心管的接触位置以及第二锁块顶部内外侧与外管和第一锁块的接触位置均设置有密封橡胶圈。
优选的，所述第一锁块顶部外侧与外管接触位置设置有第一剪钉。
优选的，所述第二锁块顶部外侧与外管接触位置设置有第二剪钉。
工作原理：封隔器工作时，向中心管内注入液压油，液压油通过第五通孔进入第一腔体内，使第一腔体内压力增大，进而向下推动第一锁块，使第一剪钉被剪断，当第一锁块向下移动时将卡瓦顶出限位槽，使卡瓦上的卡块紧贴在井内壁上，并压缩第二弹簧，如果井内壁有缺陷，在第二弹簧的反弹作用力下可以推动缺陷处的卡块卡入缺陷内，从而使卡瓦可以更加稳固的进行锚定，然后在第一锁块向下移动后，第一腔体与第三腔体连通，第一腔体内的液压油进入第三腔体内，使第三腔体内压力增大，即可向下推动第二锁块，使第二锁块向下移动，进而使第二剪钉被剪断，当第二锁块向下移动时推动顶推环也随之向下移动，进而通过顶推环和第三挡环可以压缩挤压胶筒，使挤压胶筒外径增大形成坐封，然后当第一锁块和第二锁块向下移动后，第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔和第二腔体连通，中心管内的液压油可以通过第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔进入第二腔体内，使第二腔体内压力增大，进而使膨胀胶筒受力膨胀形成坐封。
本发明提供了一种油田开采用集成式封隔器。具备以下有益效果：
1、本发明通过向中心管内注入液压油，使液压油可以推动第二锁块向下移动并带动顶推环也随之向下移动，进而通过顶推环和第三挡环压缩挤压胶筒，从而使挤压胶筒的外径扩大形成坐封，然后液压油再通过第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔进入第二腔体内，使第二腔体内压力增大，从而使膨胀胶筒受力膨胀形成坐封，这样通过挤压胶筒和膨胀胶筒的共同作用可以使坐封的可靠性更高，密封效果也更好。
2、本发明通过第一锁块可以将卡瓦顶出限位槽，使卡瓦上的卡块紧贴井内壁，同时挤压并压缩第二弹簧，如果井内壁有缺陷，在第二弹簧的反弹作用下可以使缺陷处对应的卡块卡入缺陷内，从而使卡瓦的锚定更加稳定，值得大力推广。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为图2中A处的放大图；
图4为图2中B处的放大图；
图5为图2中C处的放大图。
其中，1、上接头；2、外管；3、第一挡环；4、膨胀胶筒；5、第二挡环；6、顶推环；7、挤压胶筒；8、第三挡环；9、卡瓦；10、卡块；11、下接头；12、中心管；13、第一腔体；14、第一通孔；15、第二通孔；16、第三通孔；17、第四通孔；18、第一锁块；19、第二锁块；20、第五通孔；21、密封橡胶圈；22、第一剪钉；23、第二腔体；24、第三腔体；25、第二剪钉；26、第一弹簧；27、第二弹簧；28、限位槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1-5所示，本发明实施例提供一种油田开采用集成式封隔器，包括外管2，外管2内固定连接有中心管12，中心管12外侧滑动连接有第一锁块18，第一锁块18外侧滑动连接有第二锁块19且第二锁块19与外管2之间为滑动连接，第二锁块19底端固定连接有顶推环6且顶推环6外侧贯穿外管2向外延伸，第一锁块18外侧的顶推环6底部设置有挤压胶筒7，第一锁块18外侧的挤压胶筒7底部设置有第三挡环8且第三挡环8与外管2之间为固定连接，当第二锁块19向下移动时可以推动顶推环6也随之向下移动，进而通过顶推环6和第三挡环8可以压缩挤压胶筒7，使挤压胶筒7外径增大形成坐封，外管2底部四周设置有四个限位槽28，中心管12底部外侧固定连接有与限位槽28对应的四个第一弹簧26，第一弹簧26外侧一端均固定连接在卡瓦9内侧且卡瓦9外侧均贯穿限位槽28向外延伸，卡瓦9外侧凹槽内均固定连接有若干个第二弹簧27，第二弹簧27外侧一端均固定连接有卡块10，当第一锁块18向下移动时可以将卡瓦9顶出限位槽28，使卡瓦9上的卡块10紧贴在井内壁上，并压缩第二弹簧27，如果井内壁有缺陷，在第二弹簧27的反弹作用力下可以推动缺陷处的卡块10卡入缺陷内，从而使卡瓦9可以更加稳固的进行锚定，外管2外侧顶部固定连接有第一挡环3且外管2外侧中间位置固定连接有第二挡环5，第一挡环3和第二挡环5分别固定连接在膨胀胶筒4的上下两端。
外管2顶端固定连接有上接头1，外管2底端固定连接有下接头11，封隔器在使用时，可以通过上接头1和下接头11与其他机构进行连接固定。
第一锁块18顶部的外管2和中心管12连接处设置有第一腔体13，中心管12顶部两侧均设置有第五通孔20且第五通孔20与第一腔体13相互连通，向中心管12内注入液压油，液压油可以通过第五通孔20进入第一腔体13内，使第一腔体13内压力增大，进而向下推动第一锁块18，使第一剪钉22被剪断。
第二锁块19顶部的外管2和第一锁块18连接处设置有第三腔体24，当第一锁块18向下移动后，第一腔体13与第三腔体24连通，第一腔体13内的液压油进入第三腔体24内，使第三腔体24内压力增大，即可向下推动第二锁块19，使第二锁块19向下移动，进而使第二剪钉25被剪断。
中心管12中间位置两侧均设置有第一通孔14，第一锁块18上部两侧均设置有第二通孔15，第二锁块19上部两侧均设置有第三通孔16，外管2中间位置两侧均设置有与第一通孔14对应的第四通孔17，膨胀胶筒4内侧的外管2中间位置外径处设置有第二腔体23且第二腔体23与第四通孔17相互连通，当第一锁块18和第二锁块19向下移动后，第一通孔14、第二通孔15、第三通孔16、第四通孔17和第二腔体23连通，中心管12内的液压油可以通过第一通孔14、第二通孔15、第三通孔16、第四通孔17进入第二腔体23内，使第二腔体23内压力增大，进而使膨胀胶筒4受力膨胀形成坐封。
第一锁块18顶部内外侧与外管2和中心管12的接触位置以及第二锁块19顶部内外侧与外管2和第一锁块18的接触位置均设置有密封橡胶圈21，密封橡胶圈21是为了保证结构的密封性。
第一锁块18顶部外侧与外管2接触位置设置有第一剪钉22，第一剪钉22是为了使第一锁块18在封隔器不工作时保持稳固，当封隔器工作时，第一剪钉22被剪短，第一锁块18即可移动。
第二锁块19顶部外侧与外管2接触位置设置有第二剪钉25，第二剪钉25是为了使第二锁块19在封隔器不工作时保持稳固，当封隔器工作时，第二剪钉25被剪断，第二锁块19即可移动。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种油田开采用集成式封隔器，包括外管（2），其特征在于：所述外管（2）内固定连接有中心管（12），所述中心管（12）外侧滑动连接有第一锁块（18），所述第一锁块（18）外侧滑动连接有第二锁块（19）且第二锁块（19）与外管（2）之间为滑动连接，所述第二锁块（19）底端固定连接有顶推环（6）且顶推环（6）外侧贯穿外管（2）向外延伸，所述第一锁块（18）外侧的顶推环（6）底部设置有挤压胶筒（7），所述第一锁块（18）外侧的挤压胶筒（7）底部设置有第三挡环（8）且第三挡环（8）与外管（2）之间为固定连接，所述外管（2）底部四周设置有四个限位槽（28），所述中心管（12）底部外侧固定连接有与限位槽（28）对应的四个第一弹簧（26），所述第一弹簧（26）外侧一端均固定连接在卡瓦（9）内侧且卡瓦（9）外侧均贯穿限位槽（28）向外延伸，所述卡瓦（9）外侧凹槽内均固定连接有若干个第二弹簧（27），所述第二弹簧（27）外侧一端均固定连接有卡块（10），所述外管（2）外侧顶部固定连接有第一挡环（3）且外管（2）外侧中间位置固定连接有第二挡环（5），所述第一挡环（3）和第二挡环（5）分别固定连接在膨胀胶筒（4）的上下两端。
2.根据权利要求1所述的一种油田开采用集成式封隔器，其特征在于：所述外管（2）顶端固定连接有上接头（1），所述外管（2）底端固定连接有下接头（11）。
3.根据权利要求1所述的一种油田开采用集成式封隔器，其特征在于：所述第一锁块（18）顶部的外管（2）和中心管（12）连接处设置有第一腔体（13），所述中心管（12）顶部两侧均设置有第五通孔（20）且第五通孔（20）与第一腔体（13）相互连通。
4.根据权利要求1所述的一种油田开采用集成式封隔器，其特征在于：所述第二锁块（19）顶部的外管（2）和第一锁块（18）连接处设置有第三腔体（24）。
5.根据权利要求1所述的一种油田开采用集成式封隔器，其特征在于：所述中心管（12）中间位置两侧均设置有第一通孔（14），所述第一锁块（18）上部两侧均设置有第二通孔（15），所述第二锁块（19）上部两侧均设置有第三通孔（16），所述外管（2）中间位置两侧均设置有与第一通孔（14）对应的第四通孔（17），所述膨胀胶筒（4）内侧的外管（2）中间位置外径处设置有第二腔体（23）且第二腔体（23）与第四通孔（17）相互连通。
6.根据权利要求1所述的一种油田开采用集成式封隔器，其特征在于：所述第一锁块（18）顶部内外侧与外管（2）和中心管（12）的接触位置以及第二锁块（19）顶部内外侧与外管（2）和第一锁块（18）的接触位置均设置有密封橡胶圈（21）。
7.根据权利要求1所述的一种油田开采用集成式封隔器，其特征在于：所述第一锁块（18）顶部外侧与外管（2）接触位置设置有第一剪钉（22）。
8.根据权利要求1所述的一种油田开采用集成式封隔器，其特征在于：所述第二锁块（19）顶部外侧与外管（2）接触位置设置有第二剪钉（25）。
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Legal Events
| 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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Effective date of registration: 20220902 Address after: Room 207, building D-3, standard industrial building of Daqing Economic Development Construction Investment Group Co., Ltd., Ranghulu District, Daqing City, Heilongjiang Province, 163000 Patentee after: HUAYUN LONGTENG MACHINERY MANUFACTURING CO.,LTD. Address before: 163000 No.4, Beiyi Road, Huoju village, Saertu District, Daqing City, Heilongjiang Province Patentee before: DALIAN SHENGWEI MACHINERY MANUFACTURING Co.,Ltd. |
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