CN113250646B - 一种注水井用封隔器及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种注水井用封隔器及其使用方法，涉及封隔器技术领域，包括管体和固定架，所述固定架的上侧安装有牵引机构，所述牵引机构的输出端安装有与管体相连接的连接绳，所述管体包括第一组装管和第二组装管，所述第一组装管与第二组装管之间固定连接有连接柱，且第一组装管与第二组装管靠近连接柱的外侧安装有膨胀套，所述膨胀套的内部安装有若干个膨胀支撑架。本发明中管体的膨胀套中设置有两组膨胀构件，一组通过液压的方式，带动两组推环进行移动，从而将膨胀套进行挤压，进而将膨胀套内部的膨胀支撑架挤压变形，在膨胀支撑架变形后，即可将膨胀套展开，通过充气管将膨胀套可以进一步的进行充气，将管体与注水井更加的贴合。

Description

一种注水井用封隔器及其使用方法

技术领域

本发明涉及封隔器技术领域，具体为一种注水井用封隔器及其使用方法。

背景技术

注水井是用来向油层注水的井。在油田开发过程中，通过专门的注水井将水注入油藏，保持或恢复油层压力，以提高油藏的开采速度和采收率，在一般情况下，注水井仅需配置一套管柱和一个封隔器，并且将封隔器下到射孔段顶界50m处，进行阻隔。

经检索，中国专利公开了一种封隔器（公开号：CN105804689A），该专利中的翼板通过翻转的方式对本体与井筒的内表面之间的环状空间进行封闭，所以即便是胶筒需要膨胀较大的尺寸，翼板也能够对其进行两端进行遮盖和支撑，适用于本体与井筒的内表面之间的环状空间较大的场合。

现有技术中，封隔器的膨胀程度较低，导致封隔器的直径根据注水井的尺寸进行更改，并且现有封隔器内膨胀套的膨胀方式较为单一，同时，现有封隔器在回收时，不方便将其从注水井内部取出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种注水井用封隔器及其使用方法，解决以下技术问题：

（1）如何改善封隔器中膨胀套的变形程度，从而将其适用于不同直径的注水井；

（2）如何提高封隔器在回收时的效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种注水井用封隔器，包括管体和固定架，所述固定架架设在注水井的井口上侧，所述固定架的上侧安装有牵引机构，所述牵引机构的输出端安装有与管体相连接的连接绳；

所述管体包括第一组装管和第二组装管，所述第一组装管与第二组装管之间固定连接有连接柱，且第一组装管与第二组装管靠近连接柱的外侧安装有膨胀套，所述膨胀套的内部安装有若干个膨胀支撑架，所述第一组装管和第二组装管内部靠近膨胀套的一侧均安装有液压推动构件，用于挤压膨胀套，将其进行膨胀。

作为本发明进一步的方案：两组液压推动构件分别包括第一组装架和第二组装架，所述第一组装架与连接柱的顶端相连接，且第一组装架的下表面滑动连接有若干个第一滑动杆，若干个所述第一滑动杆的底端固定连接有第一推环，所述第一推环位于连接柱与第一组装管的内壁之间且设置在膨胀套的上侧。

作为本发明进一步的方案：所述第二组装架与连接柱的底端固定连接，且第二组装架的上表面滑动连接有若干个第二滑动杆，若干个所述第二滑动杆的顶端固定连接有第二推环，所述第二推环位于连接柱与第二组装管的内壁之间且紧贴在膨胀套的下侧。

作为本发明进一步的方案：所述第一组装架和第二组装架的内部均开设有液压通道，所述连接柱的内部开设有连通槽，所述连通槽的两端分别与第一组装架和第二组装架内部的液压通道连接。

作为本发明进一步的方案：所述第一组装架的上表面固定连接有与其内部液压通道连通的液压管，所述膨胀套的侧面固定连接有充气管，所述充气管和液压管均延伸至第一组装管的外侧，且充气管和液压管之间套设有连接套。

作为本发明进一步的方案：所述膨胀支撑架包括与膨胀套内壁连接的连接块，所述连接块的上、下两侧分别转动连接有连动杆，两组所述连动杆远离连接块的一端均固定连接有连接板。

作为本发明进一步的方案：两组所述连接板之间粘附连接有弹性体，所述弹性体均朝向相邻的连接块凸起，从而方便两组连动杆进行转动。

作为本发明进一步的方案：所述第一组装管的侧面安装有若干个锚固架，所述锚固架用于对管体进行锚固，增大稳定度。

作为本发明进一步的方案：若干个所述锚固架均包括转动架和永磁铁，所述转动架与第一组装管的侧壁转动连接，所述永磁铁嵌入在第二组装管的侧边且靠近在转动架底端的一侧，用于对转动架进行吸附连接。

作为本发明进一步的方案：所述转动架的侧面均固定连接有侧块，所述侧块用于防止锚固架与注水井的内壁分离。

作为本发明进一步的方案：所述固定架的内部开设有用于穿过连接绳的连接槽，连接槽的内部设置有防护环，所述防护环与连接槽的内壁固定连接有若干个复位弹簧。

作为本发明进一步的方案：所述固定架包括若干个设置在注水井井口外侧的支腿，若干个支腿的内部均安装有防护架。

作为本发明进一步的方案：所述防护架包括开设在支腿内部的收纳槽，所述收纳槽的内部均转动连接有弹簧柱，所述弹簧柱的顶端均固定连接有收纳盒。

作为本发明进一步的方案：所述收纳盒的内部转动连接有螺旋收纳辊，所述螺旋收纳辊的两侧与收纳盒之间均固定连接有螺旋弹簧，用于将螺旋收纳辊进行转动复位，所述螺旋收纳辊的两侧均固定连接有警示带，两组所述警示带重叠且旋转套设在螺旋收纳辊的外侧。

作为本发明进一步的方案：所述两组所述警示带的一侧均延伸至收纳盒的外侧且固定连接有挂钩，所述收纳槽内部的两端均固定连接有挂环。

作为本发明进一步的方案：所述弹簧柱包括两组滑动连接的柱体，两组柱体之间固定连接有连接弹簧。

本发明还公开了一种注水井用封隔器的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：架设固定架至注水井的井口外侧，将管体安装至注水井中，并同步延伸连接绳，将连接绳与管体的移动速度保持一致；

步骤二：将高压液体通过液压管注入至第一组装架和第二组装架液压通道和连通槽中，通过第一推环和第二推环将膨胀套进行挤压，并持续带动膨胀支撑架变形，将膨胀套向侧边凸出，并带动锚固架转动；

步骤三：将高压气体通过充气管注入膨胀套中，将膨胀套进行充气膨胀；

步骤四：展开防护架，将注水井进行防护。

本发明的有益效果：

本发明中管体的膨胀套中设置有两组膨胀构件，一组通过液压的方式，带动两组推环进行移动，从而将膨胀套进行挤压，进而将膨胀套内部的膨胀支撑架挤压变形，在膨胀支撑架变形后，即可将膨胀套展开，进一步，通过充气管将膨胀套可以进一步的进行充气，膨胀套充气后发生形变，将膨胀套贴合到注水井的内壁，将管体与注水井更加的贴合；

并且，在膨胀套充气变形后，将锚固架的转动架与永磁铁分离，从而将其锚固至注水井的一侧，将管材进行加固；

同时，充气管与液压管之间通过连接套进行绑扎，从而可以在将管体下降至注水井中时，防止充气管与液压管分离；

另一方面，本发明中在注水井的井口外侧还架设有与管体相连接的固定架，固定架中设置有复位弹簧连接的防护环，可以防止在移动连接绳时，连接绳与防护环之间发生过度的摩擦，并且固定架中还设置有防护架，可以对注水井的井口进行警示和防护。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的主视图；

图2是本发明中管体的剖视图；

图3是本发明图2中A部分的结构放大图；

图4是本发明中防护环的俯视图；

图5是本发明中防护架的剖视图；

图6是本发明中固定架的局部剖视图；

图中：1、管体；2、固定架；3、牵引机构；4、防护架；5、第一组装管；6、第二组装管；7、连接柱；8、膨胀套；9、锚固架；10、连接绳；11、充气管；12、液压管；13、连接套；14、膨胀支撑架；15、第一组装架；16、第一滑动杆；17、第一推环；18、第二组装架；19、第二滑动杆；20、第二推环；141、连接块；142、连动杆；143、连接板；144、弹性体；91、转动架；92、侧块；93、永磁铁；201、防护环；202、复位弹簧；21、收纳槽；22、弹簧柱；23、收纳盒；24、螺旋收纳辊；25、警示带；26、挂钩；27、挂环；71、连通槽。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6所示，本发明为一种注水井用封隔器，包括管体1和固定架2，固定架2架设在注水井的井口上侧，固定架2的上侧安装有牵引机构3，牵引机构3的输出端安装有与管体1相连接的连接绳10；

管体1包括第一组装管5和第二组装管6，第一组装管5与第二组装管6之间固定连接有连接柱7，且第一组装管5与第二组装管6靠近连接柱7的外侧安装有膨胀套8，膨胀套8的内部安装有若干个膨胀支撑架14，第一组装管5和第二组装管6内部靠近膨胀套8的一侧均安装有液压推动构件，用于挤压膨胀套8，将其进行膨胀。

两组液压推动构件分别包括第一组装架15和第二组装架18，第一组装架15与连接柱7的顶端相连接，且第一组装架15的下表面滑动连接有若干个第一滑动杆16，若干个第一滑动杆16的底端固定连接有第一推环17，第一推环17位于连接柱7与第一组装管5的内壁之间且紧贴在膨胀套8的上侧。

第二组装架18与连接柱7的底端固定连接，且第二组装架18的上表面滑动连接有若干个第二滑动杆19，若干个第二滑动杆19的顶端固定连接有第二推环20，第二推环20位于连接柱7与第二组装管6的内壁之间且紧贴在膨胀套8的下侧。

第一组装架15和第二组装架18的内部均开设有液压通道，连接柱7的内部开设有连通槽71，连通槽71的两端分别与第一组装架15和第二组装架18内部的液压通道连接。

第一组装架15的上表面固定连接有与其内部液压通道连通的液压管12，膨胀套8的侧面固定连接有充气管11，充气管11和液压管12均延伸至第一组装管5的外侧，且充气管11和液压管12之间套设有连接套13。

膨胀支撑架14包括与膨胀套8内壁连接的连接块141，连接块141的上、下两侧分别转动连接有连动杆142，两组连动杆142远离连接块141的一端均固定连接有连接板143。

两组连接板143之间粘附连接有弹性体144，弹性体144均朝向相邻的连接块141凸起，从而方便两组连动杆142进行转动。

第一组装管5的侧面安装有若干个锚固架9，锚固架9用于对管体1进行锚固，增大稳定度。

若干个锚固架9均包括转动架91和永磁铁93，转动架91与第一组装管5的侧壁转动连接，永磁铁93嵌入在第二组装管6的侧边且靠近在转动架91底端的一侧，用于对转动架91进行吸附连接。

转动架91的侧面均固定连接有侧块92，侧块92用于防止锚固架9与注水井的内壁分离。

固定架2的内部开设有用于穿过连接绳10的连接槽，连接槽的内部设置有防护环201，防护环201与连接槽的内壁固定连接有若干个复位弹簧202。

固定架2包括若干个设置在注水井井口外侧的支腿，若干个支腿的内部均安装有防护架4。

防护架4包括开设在支腿内部的收纳槽21，收纳槽21的内部均转动连接有弹簧柱22，弹簧柱22的顶端均固定连接有收纳盒23。

收纳盒23的内部转动连接有螺旋收纳辊24，螺旋收纳辊24的两侧与收纳盒23之间均固定连接有螺旋弹簧，用于将螺旋收纳辊24进行转动复位，螺旋收纳辊24的两侧均固定连接有警示带25，两组警示带25重叠且旋转套设在螺旋收纳辊24的外侧。

两组警示带25的一侧均延伸至收纳盒23的外侧且固定连接有挂钩26，收纳槽21内部的两端均固定连接有挂环27。

弹簧柱22包括两组滑动连接的柱体，两组柱体之间固定连接有连接弹簧。

一种注水井用封隔器的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：架设固定架2至注水井的井口外侧，将管体1安装至注水井中，并同步延伸连接绳10，将连接绳10与管体1同步移动至注水机中；

步骤二：将高压液体通过液压管12注入至第一组装架15和第二组装架18液压通道和连通槽71中，通过第一推环17和第二推环20将膨胀套8进行挤压，并持续带动膨胀支撑架14变形，将膨胀套8向侧边凸出，同时，并带动锚固架9中的转动架91转动，进行锚固；

步骤三：将高压气体通过充气管11注入膨胀套8中，将膨胀套8进行充气膨胀，将膨胀套8与注水井进行贴合。

步骤四：展开防护架4，并且将防护架4中的警示带25展开，将固定架2的间隙进行遮挡和警示，从而将注水井进行防护。

本发明的工作原理：

架设固定架2至注水井的井口外侧，将管体1下降至注水井中的工作部位，在下降管体1的同时，启动牵引机构3，同步延伸连接绳10，将连接绳10从牵引机构中放出，管体1在移动时带动连接绳10进行移动，在管体1移动到其工作部位后，启动牵引机构3，将连接绳10绷直；

将高压液体通过液压管12注入至第一组装架15和第二组装架18液压通道和连通槽71中，并推动第一滑动杆16和第二滑动杆19移动，从而带动第一推环17和第二推环20将膨胀套8进行挤压，膨胀套8在受到挤压后，其上、下表面会接触到膨胀支撑架14的两组连接板143，并通过压缩弹性体144带动两组连动杆142进行转动，从而持续带动膨胀支撑架14变形，将膨胀套8向侧边凸出，在膨胀套8凸起时，将转动架91顶起，从而将锚固架9的转动架91与永磁铁93进行分离，并带动转动架91朝向注水井内壁转动，利用侧块92与注水井内壁进行锚固；

将高压气体通过充气管11注入膨胀套8中，将膨胀套8进行充气膨胀，从而将膨胀套8的边缘与注水井内壁进行贴合；

通过拉伸防护架4中的弹簧柱22，将收纳盒23从收纳槽21中取出，并旋转90°，将收纳盒23与收纳槽21摆放至相互垂直的结构，随后弹簧柱22复位，将收纳盒23架设在支腿的外侧，同时将两组警示带25通过转动螺旋收纳辊24从收纳盒23中转出，并将各自侧边的挂钩26与相邻的挂环27进行悬挂，即可将警示带25进行固定，对支腿之间的间隙遮挡和警示，在固定架2和防护架4展开后，即可将固定架2和防护架4罩设在注水井井口的外侧，从而将注水井进行防护。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种注水井用封隔器的使用方法，其特征在于，该注水井用封隔器包括管体（1）和固定架（2），所述固定架（2）的上侧安装有牵引机构（3），所述牵引机构（3）的输出端安装有与管体（1）相连接的连接绳（10），其特征在于，所述管体（1）包括第一组装管（5）和第二组装管（6），所述第一组装管（5）与第二组装管（6）之间固定连接有连接柱（7），且第一组装管（5）与第二组装管（6）靠近连接柱（7）的外侧安装有膨胀套（8），所述膨胀套（8）的内部安装有若干个膨胀支撑架（14），所述第一组装管（5）和第二组装管（6）内部靠近膨胀套（8）的一侧均安装有液压推动构件；

两组液压推动构件分别包括第一组装架（15）和第二组装架（18），所述第一组装架（15）与连接柱（7）的顶端相连接，且第一组装架（15）的下表面滑动连接有若干个第一滑动杆（16），若干个所述第一滑动杆（16）的底端固定连接有第一推环（17），所述第一推环（17）位于连接柱（7）与第一组装管（5）的内壁之间且紧贴在膨胀套（8）的上侧；

所述第一组装架（15）和第二组装架（18）的内部均开设有液压通道，所述连接柱（7）的内部开设有连通槽（71），所述连通槽（71）的两端分别与第一组装架（15）和第二组装架（18）内部的液压通道连接；

所述第一组装架（15）的上表面固定连接有与其内部液压通道连通的液压管（12），所述膨胀套（8）的侧面固定连接有充气管（11），所述充气管（11）和液压管（12）均延伸至第一组装管（5）的外侧，且充气管（11）和液压管（12）之间套设有连接套（13）；

该注水井用封隔器的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：架设固定架（2）至注水井的井口外侧，将管体（1）安装至注水井中，并同步延伸连接绳（10）；

步骤二：将高压液体通过液压管（12）注入至第一组装架（15）和第二组装架（18）液压通道和连通槽（71）中，通过第一推环（17）和第二推环（20）将膨胀套（8）进行挤压，并持续带动膨胀支撑架（14）变形，将膨胀套（8）向侧边凸出，并带动锚固架（9）转动；

步骤三：将高压气体通过充气管（11）注入膨胀套（8）中，将膨胀套（8）进行充气膨胀；

步骤四：展开防护架（4），将注水井进行防护。

2.根据权利要求1所述的注水井用封隔器的使用方法，其特征在于，所述第二组装架（18）与连接柱（7）的底端固定连接，且第二组装架（18）的上表面滑动连接有若干个第二滑动杆（19），若干个所述第二滑动杆（19）的顶端固定连接有第二推环（20），所述第二推环（20）位于连接柱（7）与第二组装管（6）的内壁之间且紧贴在膨胀套（8）的下侧。

3.根据权利要求1所述的注水井用封隔器的使用方法，其特征在于，所述膨胀支撑架（14）包括与膨胀套（8）内壁连接的连接块（141），所述连接块（141）的上、下两侧分别转动连接有连动杆（142），两组所述连动杆（142）远离连接块（141）的一端均固定连接有连接板（143）。

4.根据权利要求3所述的注水井用封隔器的使用方法，其特征在于，两组所述连接板（143）之间粘附连接有弹性体（144），所述弹性体（144）均朝向相邻的连接块（141）凸起。

5.根据权利要求1所述的注水井用封隔器的使用方法，其特征在于，所述固定架（2）的内部开设有用于穿过连接绳（10）的连接槽，连接槽的内部设置有防护环（201），所述防护环（201）与连接槽的内壁固定连接有若干个复位弹簧（202）。

6.根据权利要求5所述的注水井用封隔器的使用方法，其特征在于，所述固定架（2）包括若干个支腿，若干个支腿的内部均安装有防护架（4）。

Images