CN115680550A - 一种稳定耐用封隔器 - Google Patents

Abstract

本发明属于油井封隔技术领域，且公开了一种稳定耐用封隔器，包括主体筒，所述主体筒的内部套接有封堵滑套，所述封堵滑套的内部设置有封堵球，所述主体筒的外部开设有均匀分布的第一气孔，所述主体筒的外部套接有位于第一气孔外侧的若干组合支撑机构。本发明通过封堵滑套可以在限位弹簧的弹力作用下缓慢向下移动，从而达到由上至下依次连通不同区域第一气孔的效果，从而在压力液的作用下可以通过组合支撑机构和顶伸杆件的配合将压力液的作用力最终施加在弹性密封套上使其膨胀，以确保与井筒内壁贴合密封，而由于若干第一气孔由上至下依次贴合，因此可以逐渐排出弹性密封套整体与井筒内壁之间的气体，确保整体密封的效果。

Description

一种稳定耐用封隔器

技术领域

本发明属于油井封隔技术领域，具体为一种稳定耐用封隔器。

背景技术

目前，封隔器作为油气开采中用于分隔不同层的重要器件，其实用性极强，而且极大地降低了工程施工工序及难度，而现有技术中封隔器通过上行的活塞套使采油通道被打开，当上层压力作用在平衡活塞上使可以向上推密封胶筒进行密封，虽然可以实现随时随地灵活的封堵效果，但实际使用中无法避免的会出现井筒内壁不光滑或存在灰尘等问题，而且密封胶筒与井筒内壁之间必然会存在灰尘，因此当密封胶筒在与井筒内壁的逐渐贴合以实现密封的过程中凹凸不平的井壁、残留的灰尘及空气均会影响密封胶筒与井壁之间的贴合紧实度，从而降低密封效果。

因此需要研发一种密封效果更好且耐用的新型封隔器组件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稳定耐用封隔器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种稳定耐用封隔器，包括主体筒，所述主体筒的内部套接有封堵滑套，所述封堵滑套的内部设置有封堵球，所述主体筒的外部开设有均匀分布的第一气孔，所述主体筒的外部套接有位于第一气孔外侧的若干组合支撑机构，所述组合支撑机构的外部连接有弹性密封套，所述组合支撑机构的内部套接有顶伸杆件，所述主体筒的内部设置有位于封堵滑套底部的限位弹簧，所述主体筒外部开设有位于第一气孔下方的第二气孔，所述主体筒的外部安装有位于第二气孔外侧的收集机构。

优选地，所述主体筒的底部连接有接头管，所述封堵滑套的底部连接有导向管，所述导向管外周直径的尺寸小于接头管的内径尺寸，所述导向管的外表面与接头管的内壁相适配。

优选地，位于最下方的所述组合支撑机构的底部卡接有定位套，所述定位套螺纹套接于主体筒的表面。

优选地，每个所述组合支撑机构均包括有套接于主体筒外部的组合套，每个所述组合套侧面开设有槽组件，每个所述组合套的顶部均开设有滑槽，所述组合套的顶部开设有卡槽，所述滑槽和卡槽相连通。

优选地，位于上方的所述组合套的底部连接有卡接块，所述卡接块滑移连接于滑槽的内部，所述卡接块滑移卡接于卡槽的内部。

优选地，所述槽组件包括有开设于组合套内部的滑槽，所述组合套的内侧开设有定位槽，所述组合套的外侧开设有伸缩槽，所述定位槽、滑槽和伸缩槽相连通，所述滑槽的内径尺寸大于定位槽和伸缩槽的内径尺寸。

优选地，所述顶伸杆件包括有套接于滑槽内部的滑塞，所述滑塞的一侧连接有插接于定位槽内部的插接锥形轴，所述滑塞的另一侧连接有套接于伸缩槽内部的顶杆，所述顶杆的另一端与弹性密封套接触。

优选地，所述收集机构包括有套接于主体筒外部的气囊，所述气囊通过第二气孔与主体筒的内部连通，所述气囊的顶部连接有螺纹套接于主体筒外部的安装套，所述气囊的外侧固定连接有透气板，所述气囊的顶部设置有若干集尘架。

优选地，若干所述集尘架均为环形，所述集尘架的剖面为倒置的L型，所述集尘架的顶部为光滑的圆弧面。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过封堵滑套可以在限位弹簧的弹力作用下缓慢向下移动，从而达到由上至下依次连通不同区域第一气孔的效果，从而在压力液的作用下可以通过组合支撑机构和顶伸杆件的配合将压力液的作用力最终施加在弹性密封套上使其膨胀，以确保与井筒内壁贴合密封，而由于若干第一气孔由上至下依次贴合，因此可以逐渐排出弹性密封套整体与井筒内壁之间的气体，确保整体密封的效果。

2、本发明通过依次连通的第一气孔使得若干弹性密封套依次膨胀，从而可以使得若干弹性密封套与井筒内壁之间的气体具有连续向下的趋势，从而可以提高排气速率，同时可以清理出井筒内壁的部分灰尘，以期进一步提高贴合密封效果，同时清理的灰尘落在收集机构上并最终被集尘架收集以便于排出。

3、本发明通过封堵滑套可以便于与封堵球之间的适配，即确保任意角度投放封堵球时均能够使得封堵球与封堵滑套的底部紧密贴合，即确保任意角度情况下封堵球均能够对导向管进行良好的封堵，从而确保泵送压力液的稳定性；而通过导向管可以使得压力液在其内部流动时具有沿着封堵滑套轴向运动的效果，从而可以提高封堵滑套的稳定性，避免封堵滑套随意的倾斜晃动。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的底部结构示意图；

图3为本发明的侧视图；

图4为图3中X-X向的剖视图；

图5为图4中的正视图；

图6为本发明中组合支撑机构的结构示意图；

图7为本发明组合支撑机构的底部示意图；

图8为本发明中顶伸杆件的结构示意图；

图9为本发明中气囊处正面剖视的局部示意图；

图10为本发明中滑槽处正面的剖视图。

图中：1、主体筒；2、封堵滑套；3、封堵球；4、第一气孔；5、组合支撑机构；51、组合套；52、槽组件；521、滑槽；522、定位槽；523、伸缩槽；53、滑槽；54、卡槽；55、卡接块；6、弹性密封套；7、顶伸杆件；71、滑塞；72、顶杆；73、插接锥形轴；8、限位弹簧；9、收集机构；91、气囊；92、安装套；93、透气板；94、集尘架；10、第二气孔；11、接头管；12、导向管；13、定位套。

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。

如图1至图10所示，本发明实施例提供了一种稳定耐用封隔器，包括主体筒1，主体筒1的内部套接有封堵滑套2，封堵滑套2的内部设置有封堵球3，主体筒1的外部开设有均匀分布的第一气孔4，主体筒1的外部套接有位于第一气孔4外侧的若干组合支撑机构5，组合支撑机构5的外部连接有弹性密封套6，组合支撑机构5的内部套接有顶伸杆件7，主体筒1的内部设置有位于封堵滑套2底部的限位弹簧8，主体筒1外部开设有位于第一气孔4下方的第二气孔10，主体筒1的外部安装有位于第二气孔10外侧的收集机构9；

向主体筒1内泵送压力液，并在经过封堵滑套2、导向管12和主体筒1后通过第二气孔10进入到收集机构9的内部，此时在连续泵送的压力液作用下使得气囊91膨胀，而气囊91的膨胀可以使得透气板93逐渐接触井筒内壁，同时可以使得若干集尘架94散开；此时投送封堵球3使其坐落在封堵滑套2的内部并对封堵滑套2和导向管12形成封堵，然后继续泵送压力液，即可使其向下推移封堵滑套2整体并挤压限位弹簧8使其弹力恢复性能逐渐增加，而封堵滑套2的连续下移可以使得主体筒1表面的第一气孔4由上至下依次与主体筒1连通，而对应第一气孔4的连通可以使得压力液进入到组合支撑机构5的内部并推动顶伸杆件7使其抵持弹性密封套6，从而使得弹性密封套6涨开并与井筒内壁接触，从而达到对应区域的密封，而由于若干第一气孔4由上至下依次连通，因此可以使得若干弹性密封套6由上至下依次涨开并与井筒内壁贴合形成密封状态，因此可以使得若干弹性密封套6与井筒内壁之间的气体具有向下流动的趋势，使其及时被排出，同时清理出部分灰尘；

通过封堵滑套2可以在限位弹簧8的弹力作用下缓慢向下移动，从而达到由上至下依次连通不同区域第一气孔4的效果，从而在压力液的作用下可以通过组合支撑机构5和顶伸杆件7的配合将压力液的作用力最终施加在弹性密封套6上使其膨胀，以确保与井筒内壁贴合密封，而由于若干第一气孔4由上至下依次贴合，因此可以逐渐排出弹性密封套6整体与井筒内壁之间的气体，确保整体密封的效果。

如图4所示，主体筒1的底部连接有接头管11，封堵滑套2的底部连接有导向管12，导向管12外周直径的尺寸小于接头管11的内径尺寸，导向管12的外表面与接头管11的内壁相适配；

通过封堵滑套2可以便于与封堵球3之间的适配，即确保任意角度投放封堵球3时均能够使得封堵球3与封堵滑套2的底部紧密贴合，即确保任意角度情况下封堵球3均能够对导向管12进行良好的封堵，从而确保泵送压力液的稳定性；而通过导向管12可以使得压力液在其内部流动时具有沿着封堵滑套2轴向运动的效果，从而可以提高封堵滑套2的稳定性，避免封堵滑套2随意的倾斜晃动。

如图4所示，位于最下方的组合支撑机构5的底部卡接有定位套13，定位套13螺纹套接于主体筒1的表面；

通过定位套13可以确保位于最下方的组合套51能够与主体筒1固定连接，避免其内部的顶伸杆件7在压力液作用下脱离主体筒1时组合套51在主体筒1避免随意滑动的情况。

如图6至图7所示，每个组合支撑机构5均包括有套接于主体筒1外部的组合套51，每个组合套51侧面开设有槽组件52，每个组合套51的顶部均开设有滑槽53，组合套51的顶部开设有卡槽54，滑槽53和卡槽54相连通；

通过卡槽54和卡接块55的配合可以使得若干组合支撑机构5均连接为整体，进而在最下方组合套51和定位套13的配合下使得若干组合套51整体始终与主体筒1避免固定接触，确保任一组合套51内部的顶伸杆件7在压力液作用下脱离主体筒1时出现组合套51脱离主体筒1而随意滑动的情况。

如图7所示，位于上方的组合套51的底部连接有卡接块55，卡接块55滑移连接于滑槽53的内部，卡接块55滑移卡接于卡槽54的内部；

通过卡槽54和卡接块55可以使相邻组合套51连接为整体，而在滑槽53的配合下可以便于将卡接块55由卡槽54的内部旋出，以解除相邻组合套51之间的连接，便于对任一个组合支撑机构5进行更换，提高组合支撑机构5整体的使用寿命。

如图10所示，槽组件52包括有开设于组合套51内部的滑槽521，组合套51的内侧开设有定位槽522，组合套51的外侧开设有伸缩槽523，定位槽522、滑槽521和伸缩槽523相连通，滑槽521的内径尺寸大于定位槽522和伸缩槽523的内径尺寸；

通过滑槽521可以在滑塞71的配合下形成密封活塞结构，使得压力液能够推动滑塞71沿着滑槽521的内壁滑动，从而使得顶杆72能够抵持弹性密封套6使其膨胀。

如图8和图10所示，顶伸杆件7包括有套接于滑槽521内部的滑塞71，滑塞71的一侧连接有插接于定位槽522内部的插接锥形轴73，滑塞71的另一侧连接有套接于伸缩槽523内部的顶杆72，顶杆72的另一端与弹性密封套6接触。

如图9所示，收集机构9包括有套接于主体筒1外部的气囊91，气囊91通过第二气孔10与主体筒1的内部连通，气囊91的顶部连接有螺纹套接于主体筒1外部的安装套92，气囊91的外侧固定连接有透气板93，气囊91的顶部设置有若干集尘架94；

连续泵送的压力液作用下使得气囊91膨胀，而气囊91的膨胀可以使得透气板93逐渐接触井筒内壁，同时可以使得若干集尘架94散开，以承接上方落下的灰尘；通过透气板93可以使得承接灰尘期间收集机构9的若干弹性密封套6挤压的出气体能够通过收集机构9分散。

如图9所示，若干集尘架94均为环形，集尘架94的剖面为倒置的L型，集尘架94的顶部为光滑的圆弧面；

通过集尘架94既可以便于灰尘落在其内部，同时排出压力液使气囊91回缩时可以使得若干集尘架94聚拢，从而将承接的灰尘进行收集，以便于携带排出。

工作原理及使用流程：

将设备送入井筒内，然后向主体筒1内泵送压力液，并在经过封堵滑套2、导向管12和主体筒1后通过第二气孔10进入到收集机构9的内部，此时在连续泵送的压力液作用下使得气囊91膨胀，而气囊91的膨胀可以使得透气板93逐渐接触井筒内壁，同时可以使得若干集尘架94散开；此时投送封堵球3使其坐落在封堵滑套2的内部并对封堵滑套2和导向管12形成封堵，然后继续泵送压力液，即可使其向下推移封堵滑套2整体并挤压限位弹簧8使其弹力恢复性能逐渐增加，而封堵滑套2的连续下移可以使得主体筒1表面的第一气孔4由上至下依次与主体筒1连通，而对应第一气孔4的连通可以使得压力液进入到组合支撑机构5的内部并推动顶伸杆件7使其抵持弹性密封套6，从而使得弹性密封套6涨开并与井筒内壁接触，从而达到对应区域的密封，而由于若干第一气孔4由上至下依次连通，因此可以使得若干弹性密封套6由上至下依次涨开并与井筒内壁贴合形成密封状态，因此可以使得若干弹性密封套6与井筒内壁之间的气体具有向下流动的趋势，使其及时被排出，同时清理出部分灰尘，而该部分灰尘落在收集机构9上，并最终被若干集尘架94聚拢收集以便于排出。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (9)

1.一种稳定耐用封隔器，包括主体筒(1)，其特征在于：所述主体筒(1)的内部套接有封堵滑套(2)，所述封堵滑套(2)的内部设置有封堵球(3)，所述主体筒(1)的外部开设有均匀分布的第一气孔(4)，所述主体筒(1)的外部套接有位于第一气孔(4)外侧的若干组合支撑机构(5)，所述组合支撑机构(5)的外部连接有弹性密封套(6)，所述组合支撑机构(5)的内部套接有顶伸杆件(7)，所述主体筒(1)的内部设置有位于封堵滑套(2)底部的限位弹簧(8)，所述主体筒(1)外部开设有位于第一气孔(4)下方的第二气孔(10)，所述主体筒(1)的外部安装有位于第二气孔(10)外侧的收集机构(9)。

2.根据权利要求1所述的一种稳定耐用封隔器，其特征在于：所述主体筒(1)的底部连接有接头管(11)，所述封堵滑套(2)的底部连接有导向管(12)，所述导向管(12)外周直径的尺寸小于接头管(11)的内径尺寸，所述导向管(12)的外表面与接头管(11)的内壁相适配。

3.根据权利要求1所述的一种稳定耐用封隔器，其特征在于：位于最下方的所述组合支撑机构(5)的底部卡接有定位套(13)，所述定位套(13)螺纹套接于主体筒(1)的表面。

4.根据权利要求1所述的一种稳定耐用封隔器，其特征在于：每个所述组合支撑机构(5)均包括有套接于主体筒(1)外部的组合套(51)，每个所述组合套(51)侧面开设有槽组件(52)，每个所述组合套(51)的顶部均开设有滑槽(53)，所述组合套(51)的顶部开设有卡槽(54)，所述滑槽(53)和卡槽(54)相连通。

5.根据权利要求4所述的一种稳定耐用封隔器，其特征在于：位于上方的所述组合套(51)的底部连接有卡接块(55)，所述卡接块(55)滑移连接于滑槽(53)的内部，所述卡接块(55)滑移卡接于卡槽(54)的内部。

6.根据权利要求4所述的一种稳定耐用封隔器，其特征在于：所述槽组件(52)包括有开设于组合套(51)内部的滑槽(521)，所述组合套(51)的内侧开设有定位槽(522)，所述组合套(51)的外侧开设有伸缩槽(523)，所述定位槽(522)、滑槽(521)和伸缩槽(523)相连通，所述滑槽(521)的内径尺寸大于定位槽(522)和伸缩槽(523)的内径尺寸。

7.根据权利要求6所述的一种稳定耐用封隔器，其特征在于：所述顶伸杆件(7)包括有套接于滑槽(521)内部的滑塞(71)，所述滑塞(71)的一侧连接有插接于定位槽(522)内部的插接锥形轴(73)，所述滑塞(71)的另一侧连接有套接于伸缩槽(523)内部的顶杆(72)，所述顶杆(72)的另一端与弹性密封套(6)接触。

8.根据权利要求1所述的一种稳定耐用封隔器，其特征在于：所述收集机构(9)包括有套接于主体筒(1)外部的气囊(91)，所述气囊(91)通过第二气孔(10)与主体筒(1)的内部连通，所述气囊(91)的顶部连接有螺纹套接于主体筒(1)外部的安装套(92)，所述气囊(91)的外侧固定连接有透气板(93)，所述气囊(91)的顶部设置有若干集尘架(94)。

9.根据权利要求8所述的一种稳定耐用封隔器，其特征在于：若干所述集尘架(94)均为环形，所述集尘架(94)的剖面为倒置的L型，所述集尘架(94)的顶部为光滑的圆弧面。

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