CN202300302U

CN202300302U - 可洗井式逐级解封封隔器

Info

Publication number: CN202300302U
Application number: CN2011203295622U
Authority: CN
Inventors: 梁伟成; 梁闯
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-09-05
Filing date: 2011-09-05
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2021-09-05

Abstract

一种可洗井式逐级解封封隔器，包括上接头、中心管、上工作筒、洗井工作筒、洗井活塞、胶筒组件、平衡活塞、固定活塞、释放活塞、卡簧组件、释放筒、外工作筒和下接头，其特征是胶筒组件上端设置隔片，在洗井工作筒的上部外周与上工作筒之间组装平衡活塞，平衡活塞的外部设置限位滑槽，上工作筒上组装挡销，挡销内端位于限位滑槽内；平衡活塞的上部为薄壁筒型,其上加工均布数条长槽，形成数个弹性爪，在各弹性爪上端内侧面设置定位凸台，在洗井工作筒的外周面上设置环形定位凸台；平衡活塞上部的弹性爪外表面与上工作筒内环圆滑动配合。本实用新型的积极效果是在修井作业时，减小提升载荷实现逐级解封，保证地面设备安全，提高作业效率，提高产油能力，同时平衡活塞能够在上套压大于下套压时保证封隔器使用安全可靠。

Description

可洗井式逐级解封封隔器

技术领域

本实用新型属于一种采油井采油、注水洗井的封隔装置，特别是一种可洗井式逐级解封封隔器。

背景技术

封隔器是油田用于试油、采油、注水和油层改造必不可少的井下工具。由于油田经过多年开采，井下油层压力降低，为了提高采油能力采用分层注水驱油工艺。注水时需在井下配置多层封隔器进行分层注水。但在修井时，需将井下工具及多层封隔器提出。由于多支封隔器为串联，因而胶筒对套管的摩擦力叠加，如总载荷超出井上作业机的拉力,将对井上设备造成危险，影响设备的正常运行,因此本申请人研制了一种具有能够逐级解封的封隔器，实现多层注水。由于该工具中的胶筒组件上端的平衡活塞是通过有内台凸面的弹性爪固定在洗井工作筒的外周面台阶上，洗井工作筒与中心管连接。平衡活塞能够平衡封隔器上套压大于下套压时保证封隔器正常工作。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可洗井式逐级解封封隔器，在修井作业时，逐级解封减小提升载荷，保证地面设备安全，提高作业效率，提高产油能力。同时平衡活塞能够在上套压大于下套压时保证封隔器使用安全可靠。

本实用新型提供的技术方案如下：包括上接头、中心管、上工作筒、洗井工作筒、洗井活塞、胶筒组件、平衡活塞、固定活塞、释放活塞、卡簧组件、释放筒、外工作筒和下接头，其特征是：胶筒组件上端设置隔片，在洗井工作筒的上部外周与上工作筒之间组装平衡活塞，平衡活塞的外部设置限位滑槽，上工作筒上组装挡销，挡销内端位于限位滑槽内；平衡活塞的上部为薄壁筒型,其上加工均布数条长槽，形成数个弹性爪，在各弹性爪上端内侧面设置定位凸台，定位凸台的上、下端面为坡面，在洗井工作筒的外周面上设置与定位凸台相配合的环形定位凸台；上工作筒设置内环圆，平衡活塞上部的弹性爪外表面与上工作筒内环圆滑动配合。

本实用新型的积极效果是：在修井作业时，减小提升载荷实现逐级解封，保证地面设备安全，提高作业效率，提高产油能力，同时平衡活塞的弹性爪定位凸台与洗井工作筒的环形定位凸台支撑胶筒组件被压缩的反作用力，使胶筒的压缩力作用在中心管上，同时平衡活塞能够在上套压大于下套压时保证封隔器使用安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的上部结构放大示意图。

图3是图1的下部结构放大示意图。

图4是图1的K部放大示意图。

图5是图1的H部放大示意图。

图6是平衡活塞的结构示意图。

具体实施方式

具体结构如下：见图1—6，在上工作筒2上端螺纹连接上接头1，并通过解封销钉3连接密封活塞4；密封活塞4螺纹连接在中心管11上。胶筒组件10上端设置隔片9，在洗井工作筒6的上部外周与上工作筒2之间组装平衡活塞8，平衡活塞8的外部设置限位滑槽，上工作筒2上组装挡销20，挡销20内端位于限位滑槽内；平衡活塞8的上部为薄壁筒型,其上加工均布数条长槽，形成数个弹性爪，在各弹性爪上端内侧面设置定位凸台8.1，定位凸台8-1的上、下端面为坡面，在洗井工作筒6的外周面上设置与定位凸台8-1相配合的环形定位凸台6-1；上工作筒2设置内环圆2-1，平衡活塞8上部的弹性爪外表面与上工作筒内环圆2-1滑动配合。上工作筒2内孔有内台阶,其上装有异形胶圈7，与平衡活塞形成密封腔。上工作筒2内孔的内台阶上方的环形腔内组装洗井活塞5。下接头19下端为外锥度管螺纹，上端通过外螺纹与外工作筒17连接，通过内螺纹与中心管11连接。中心管11上、下端分别设置进压孔a、e，中心管11下部外周面套装解封活塞18；外工作筒17与释放活塞18之间装有释放筒16，释放筒16上端与洗井环12相接触。释放筒16内设有单向锯齿形牙，与带有单向齿的C型卡簧14相啮合（为现有技术）。洗井环12通过释放销钉13与固定活塞15连接在一起，固定活塞15通过螺纹与中心管11连接在一起。卡簧组件的单向齿C型卡簧14安装在固定活塞15上；中心管11中段螺纹连接洗井工作筒6，洗井工作筒6上设置洗井进液口b和洗井出液口d。在洗井工作筒6上套装分段的胶筒组件10。形成一个筒形弹性元件。

工作原理：

1、座封：座封即封隔器下井后，由中心管11内孔加压力，使胶筒组件10压缩，直径变大，将油管与套管环空密封，即达到分层目的。

座封实现程序：封隔器下至设计深度后，向油管内孔注压力液体，由中心管11的“a”孔进压使洗井活塞5向下移动，顶到上工作筒2的带异形胶圈7的内台阶上。将洗井液的进压孔“c”封闭。由“e”孔进入使解封活塞18向上移动，推动释放筒16上行，推动洗井环12，达到一定力后剪断释放销钉13，进而压缩胶筒组件10，当压缩到规定位置后，释放筒16内环面的单向齿与固定活塞15上的卡簧14上的单向齿相啮合。完成座封。上工作筒2的内环圆将平衡活塞8上端的带有凸台的弹性爪紧锁在洗井工作筒6的环形定位凸台6-1上，将胶筒组件压缩反作用传递给中心管11。平衡支撑胶筒组件被压缩后的反作用力，因而可以减小解封销钉3的载荷。可以实现多级封隔器串联的逐级解封。

由于有平衡活塞8的存在，将胶筒组件压缩的座封力，以及当加上套压时上工作筒作用力都作用在中心管11上，因而上工作筒2在上套压作用下，使解封销钉3不受力，所以可实现小的解封力。

2、洗井：洗井液由油管和套管环形空间加入，此时中心管11没有压力，带有压力的洗井液由上工作筒2开长孔“c”进入，首先将洗井活塞5向上推，将“c”、“b”孔连通，进入洗井工作筒6与中心管11之间的环形空间至“d”、“f”孔连通，即洗井液绕过胶筒组件的密封段，进入下一级封隔器，最后从底部由中心管回到地面。

3、解封：由于胶筒组件将套管内孔密封，产生摩擦力，才能解封，解封必须将解封销钉3剪断。

上提上接头1，外螺纹连接着上工作筒2，密封活塞4螺纹连接中心管11，用解封销钉3连接上工作筒2与密封活塞4。因为解封与中心管分离可实现逐级解封功能。其解封销钉承受解封力及工具总重量。

上提上接头1，剪断解封销钉3，上接头内孔与中心管11脱离，带动上工作筒2上移。上工作筒2内台阶推动洗井活塞5向上移动，同时将平衡活塞8的弹性爪解锁。

此时上工作筒2上端的挡销20带动平衡活塞8向上移动。将平衡活塞8上端的弹性爪从洗井工作筒的环形定位凸台6-1上拉出。直至洗井活塞5上端面与密封活塞4下端面相接触。使平衡活塞8与胶筒组件之间有一定距离。被压缩的胶筒组件10恢复原始状态。这样逐级解封后将工具提出。

Claims

1.一种可洗井式逐级解封封隔器，包括上接头、中心管、上工作筒、洗井工作筒、洗井活塞、胶筒组件、平衡活塞、固定活塞、释放活塞、卡簧组件、释放筒、外工作筒和下接头，其特征是：胶筒组件上端设置隔片，在洗井工作筒的上部外周与上工作筒之间组装平衡活塞，平衡活塞的外部设置限位滑槽，上工作筒上组装挡销，挡销内端位于限位滑槽内；平衡活塞的上部为薄壁筒型,其上加工均布数条长槽，形成数个弹性爪，在各弹性爪上端内侧面设置定位凸台，定位凸台的上、下端面为坡面，在洗井工作筒的外周面上设置与定位凸台相配合的环形定位凸台；上工作筒设置内环圆，平衡活塞上部的弹性爪外表面与上工作筒内环圆滑动配合。

2.根据权利要求1所述的可洗井式逐级解封封隔器，其特征是：上工作筒内孔有内台阶,其上装有异形胶圈，与平衡活塞形成密封腔。