CN111734341A - 一种弹簧与液压增力坐封封隔器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于油田井下工具技术领域，尤其涉及一种弹簧与液压增力坐封封隔器,包括上接头、中心管、胶筒、坐封机构和下接头，坐封机构的结构包括弹簧、支撑套、液压套、活塞、活塞套、卡簧套、卡簧和可溶合金套，其中，卡簧固定安装在中心管上，卡簧的外侧与卡簧对应设置有卡簧套，液压套通过螺纹固定连接在中心管上，液压套与中心管之间设置有油腔，油腔内填充有液压油，所述的可溶合金套套在支撑套的外侧，可溶合金套的上端抵在液压套上，可溶合金套的下端抵在支撑套上，所述的弹簧夹在支撑套和所述的下接头之间。本发明采用井下自动坐封的方式，坐封时无需地面施工，大幅降低了施工成本，同时避免了高压作业带来的安全隐患。
Description
技术领域
本发明属于井下工具技术领域，尤其涉及一种弹簧与液压增力坐封封隔器。
背景技术
压缩式封隔器是油田生产过程中常用的一种井下工具，其结构包括中心管、胶筒和坐解封机构，胶筒和坐封机构均套在中心管的外侧。坐封时，坐封机构向胶筒施加轴向压力，使胶筒在轴向被压缩后向外涨起，直径增大，从而实现封隔器的坐封。现有技术中，这种封隔器中坐封机构的动力均来自中心管打压，但这种工艺方式需要动用大型高压泵车，不但施工成本高，而且存在高压泄露伤人的风险。
发明内容
为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种弹簧与液压增力坐封封隔器。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
本发明包括上接头、中心管、胶筒、坐封机构和下接头，上接头、中心管和下接头由上至下连接成一体，胶筒和坐封机构均套装在中心管上，坐封机构的结构包括弹簧、支撑套、液压套、活塞、活塞套、卡簧套、卡簧和可溶合金套，上述各零件均套在中心管的外侧，其中，卡簧固定安装在中心管上，卡簧的外侧与卡簧对应设置有卡簧套，卡簧套的上端抵在所述胶筒上，卡簧套的下端的内侧抵在所述活塞的上端面上，卡簧套下端的外侧抵在所述活塞套的上端，活塞套的下端抵在所述液压套的上端，液压套通过螺纹固定连接在中心管上，液压套与中心管之间设置有油腔，油腔内填充有液压油，液压油通过加工在液压套上的连通孔连通至活塞下侧空间，所述支撑套的上端插在所述油腔的下端，所述的可溶合金套套在支撑套的外侧，可溶合金套的上端抵在液压套上，可溶合金套的下端抵在支撑套上，所述的弹簧夹在支撑套和所述的下接头之间；
所述活塞下侧的有效承压面积大于支撑套上端的有效承压面积。
所述的可溶合金套的材质为铝镁合金。
本发明的有益效果为：本发明改变了传统的压缩式封隔器的打压坐封方式，转而采用井下自动坐封的方式，坐封时无需地面施工，大幅降低了施工成本，同时避免了高压作业带来的安全隐患。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中坐封机构的局部放大图。
图中：1-上接头，2-中心管，3-胶筒，4-卡簧套，5-活塞套，6-活塞，7-液压套，8-液压油，9-可溶合金套，10-支撑套，11-弹簧，12-下接头，13-泄压孔，14-卡簧，15-卡簧挂。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明：
如图1所示，本实施例包括上接头1、中心管2、胶筒3、坐封机构和下接头12，上接头1、中心管2和下接头12由上至下连接成一体，胶筒3和坐封机构均套装在中心管2上。以上为现有技术中的常见基础结构，在此不再赘述。
如图2所示，本发明所述技术方案中，坐封机构的结构包括弹簧11、支撑套10、液压套7、活塞6、活塞套5、卡簧套4、卡簧14和可溶合金套9，上述各零件均套在中心管2的外侧，其中，卡簧14固定安装在中心管2上，卡簧14的外侧与卡簧14对应设置有卡簧套4，卡簧套4的上端抵在所述胶筒3上，卡簧套4的下端的内侧抵在所述活塞6的上端面上，卡簧套4下端的外侧抵在所述活塞套5的上端，活塞套5的下端抵在所述液压套7的上端，液压套7通过螺纹固定连接在中心管2上，液压套7与中心管2之间设置有油腔，油腔内填充有液压油8，液压油8通过加工在液压套10上的连通孔连通至活塞6下侧空间，所述支撑套10的上端插在所述油腔的下端，所述的可溶合金套9套在支撑套10的外侧，可溶合金套9的上端抵在液压套7上，可溶合金套9的下端抵在支撑套10上，所述的弹簧11夹在支撑套10和所述的下接头12之间。所述活塞6下侧的有效承压面积大于支撑套10上端的有效承压面积。
本发明所述封隔器的使用安装过程如下：
安装时，先将本发明所述的封隔器连接在油管管柱上并下放至井下预定位置，通过投放药剂的方式营造井下弱酸性环境使可溶合金套9慢慢溶解，可溶合金套9溶解完毕后，液压套7和支撑套10之间的支撑解除，支撑套10得以释放，支撑套10得以在弹簧11的推动下向上滑动，向上滑动的支撑套10通过液压油8的压力传导作用从下侧推动活塞6，活塞6向上推动卡簧套4向上滑动，从而压缩胶筒3，实现封隔器的坐封。
上述过程中，弹簧11提供坐封的原动力，该原动力经过液压原理放大后作用于活塞6，产生足够大的坐封压力，理论上，在弹簧11参数一定的情况下，所述活塞6下侧的有效承压面积与支撑套10上端的有效承压面积之比越大，坐封压力越大。
本实施例中，卡簧14通过卡簧挂15安装在中心管2上，卡簧挂15通过剪钉与中心管2连接，解封时，上提管柱使剪钉剪断，卡簧14连同卡簧挂15便可沿中心管2向下滑动，从而使胶筒3复位解封。
所述的可溶合金套9的材质为铝镁合金，铝镁合金具有足够的结构强度，同时又容易在酸性环境中溶解，是可溶合金套9的优选材料。
本发明改变了传统的压缩式封隔器的打压坐封方式，转而采用井下自动坐封的方式，坐封时无需地面施工，大幅降低了施工成本，同时避免了高压作业带来的安全隐患。
Claims (2)
1.一种弹簧与液压增力坐封封隔器，包括上接头(1)、中心管(2)、胶筒(3)、坐封机构和下接头(12)，上接头(1)、中心管(2)和下接头(12)由上至下连接成一体，胶筒(3)和坐封机构均套装在中心管(2)上，其特征在于：坐封机构的结构包括弹簧(11)、支撑套(10)、液压套(7)、活塞(6)、活塞套(5)、卡簧套(4)、卡簧(14)和可溶合金套(9)，上述各零件均套在中心管(2)的外侧，其中，卡簧(14)固定安装在中心管(2)上，卡簧(14)的外侧与卡簧(14)对应设置有卡簧套(4)，卡簧套(4)的上端抵在所述胶筒(3)上，卡簧套(4)的下端的内侧抵在所述活塞(6)的上端面上，卡簧套(4)下端的外侧抵在所述活塞套(5)的上端，活塞套(5)的下端抵在所述液压套(7)的上端，液压套(7)通过螺纹固定连接在中心管(2)上，液压套(7)与中心管(2)之间设置有油腔，油腔内填充有液压油(8)，液压油(8)通过加工在液压套(10)上的连通孔连通至活塞(6)下侧空间，所述支撑套(10)的上端插在所述油腔的下端，所述的可溶合金套(9)套在支撑套(10)的外侧，可溶合金套(9)的上端抵在液压套(7)上，可溶合金套(9)的下端抵在支撑套(10)上，所述的弹簧(11)夹在支撑套(10)和所述的下接头(12)之间；
所述活塞(6)下侧的有效承压面积大于支撑套(10)上端的有效承压面积。
2.根据权利要求1所述的一种弹簧与液压增力坐封封隔器，其特征在于：所述的可溶合金套(9)的材质为铝镁合金。
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