CN203321425U

CN203321425U - 一种可回缩逐级解封封隔器

Info

Publication number: CN203321425U
Application number: CN2013204190843U
Authority: CN
Inventors: 聂春红; 袁瑞霞; 王宝辉; 李诗吉
Original assignee: Northeast Petroleum University
Current assignee: Northeast Petroleum University
Priority date: 2013-07-15
Filing date: 2013-07-15
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2023-07-15

Abstract

一种可回缩逐级解封封隔器，主要解决现有封隔器在工作时经常出现封隔器不解封，管柱拔不动的问题。其特征在于：下接头与下中心管内螺纹连接，下接头内安装有座封活塞；所述座封活塞上端安装有卡簧套，卡簧套内侧依次设有卡簧和座封销钉；所述下接头的顶端固定连接有胶筒座和胶筒；所述胶筒与内部的上中心管之间依次设有强力回缩机构和逐级解封机构，胶筒上端固定连接有挡头，挡头与所述洗井活塞连接，洗井活塞内部对应位置处设有洗井入口，所述洗井活塞的外部套有外工作套，所述外工作套内设有平衡腔，且外螺纹连接上接头。应用本装置后可使多层段注水井逐级解封，同时降低上提载荷，可以从根本上解决多层段注水井拔封难的问题。

Description

一种可回缩逐级解封封隔器

技术领域

本实用新型属于油田采油领域中所用的下井工具，具体涉及一种逐级解封封隔器。

背景技术

为提高注水开发效率，多采用机械卡封，分层注水的方式进行注水开发，封隔器是机械卡封管柱的核心工具之一。目前在用压缩式封隔器具有技术成熟，定位座封，密封效果好及不影响反洗井等优点，但随着油田细分注水力度加大，注水层段逐渐增多，经常出现封隔器不解封，管柱拔不动而进行大修作业的现象。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的现有技术中存在的问题，本实用新型采用中心管分离式设计，在管柱上提时，仅最上级封隔器销钉受力，销钉剪断后，中心管分离并延长，为胶筒回缩提供必要空间，待延长至设计长度，第二级封隔器受力，重复上一过程；同时，采用胶筒内置钢丝骨架设计，避免由于胶筒受到井下长期油、气侵，胶质老化，无法依靠弹性恢复力自行解封，造成管柱拔不动的现象发生。

本实用新型的技术方案是：该种可回缩逐级解封封隔器，包括下接头、下中心管、座封活塞、座封销钉、胶筒座、胶筒、洗井活塞、上中心管、外工作套和上接头；其独特之处在于：所述下接头与下中心管内螺纹连接，下接头内安装有座封活塞，座封活塞里侧对应的下中心管壁上开有座封通道；所述座封活塞上端安装有卡簧套，卡簧套内侧依次设有卡簧和座封销钉；所述下接头的顶端固定连接有胶筒座和胶筒；所述胶筒座的里侧设有洗井出口；所述胶筒与内部的上中心管之间依次设有强力回缩机构和逐级解封机构，胶筒上端固定连接有挡头，挡头与所述洗井活塞连接，洗井活塞内部对应位置处设有洗井入口，所述洗井活塞的外部套有外工作套，所述外工作套内设有平衡腔，平衡腔靠近外工作套处设有平衡腔入口，所述外工作套外螺纹连接上接头。

另外，所述胶筒内部采用钢骨架结构，避免由于胶筒受到井下长期油、气侵，胶质老化，无法依靠弹性恢复力自行解封，造成管柱拔不动的现象发生。

本实用新型具有如下有益效果：该种可回缩逐级解封封隔器主要在中心管上设计逐级解封机构，使各层段封隔器逐级解封，降低了解封上提力。另外，通过设计胶筒座、胶筒内钢骨架结构，使封隔器解封时胶筒受到钢骨架拉力被迫回缩，解决部分井剪断解封销钉后，由于胶筒老化，难于依靠弹性恢复力回缩，仍然充盈于环套空间内并固定管柱，造成拔不动管柱的问题。该装置运用了逐级解封机构，令单个封隔器解封时，上提力仅作用于本个封隔器解封销钉，解封销钉剪断后中心管拉长，不影响下部封隔器，避免了多级封隔器销钉剪切力累加在大钩上，使上提力不足以剪断所有销钉，致使管柱拔不动现象的发生。

附图说明：

图1是本实用新型的结构剖视图。

图中1-下接头，2-座封活塞，3-卡簧套，4-卡簧，5-座封销钉，6-胶筒座，7-洗井通道，8-胶筒，9-洗井活塞，10-平衡腔，11-上接头，12-座封通道，13-洗井出口，14-解封销钉，15-强力回缩机构，16-逐级解封机构，17-洗井入口，18-平衡腔入水口。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图1所示，该种可回缩逐级解封封隔器，包括下接头1、下中心管、座封活塞2、座封销钉5、胶筒座6、胶筒8、洗井活塞9、上中心管、外工作套和上接头11；其独特之处在于：所述下接头1与下中心管通过内螺纹连接，座封活塞2安装在下接头1内，座封活塞2里侧对应的下中心管壁上开有座封通道12；所述座封活塞2上端安装有卡簧套3，卡簧套3内侧依次设有卡簧4和座封销钉5；所述下接头1的顶端固定连接有胶筒座6和胶筒8；所述胶筒座6的里侧设有洗井出口13；所述胶筒8与内部的上中心管之间依次设有强力回缩机构15和逐级解封机构16，胶筒8上端固定连接有挡头，挡头与所述洗井活塞9连接，洗井活塞9内部对应位置处设有洗井入口17，所述洗井活塞9的外部套有外工作套，所述外工作套内设有平衡腔10，平衡腔10靠近外工作套处设有平衡腔入口18，所述外工作套外螺纹连接上接头11。

另外，所述胶筒8内部采用钢骨架结构，避免由于胶筒受到井下长期油、气侵，胶质老化，无法依靠弹性恢复力自行解封，造成管柱拔不动的现象发生。

利用本装置进行座封时：从油管打压，压力从油管内部通过座封通道12传递至座封活塞2，座封活塞2上行，推动卡簧套3、洗井环及胶筒座6随之上行，压缩胶筒8向套管方向膨胀，完成座封动作，同时，由于卡簧套3推动洗井环及胶筒座6共同上行，洗井环与洗井出口13处于同一水平线，洗井出口13打开，与环套空间联通。同时，卡簧套3与卡簧4之间通过反向台阶结构，随着卡簧套3上行逐级锁紧，由于卡簧4与下中心管之间通过螺纹连接，相对于中心管不运动，故可固定压缩后的胶筒，防止胶筒弹性恢复，自行解封。

利用本装置进行解封时：上提管柱，此时，本级及下部封隔器皆处于座封状态，通过多处密封点将下部管柱与套管固定，下中心管在通过卡簧4、卡簧套3及胶筒8与套管固定的同时，还通过下接头1与下部管柱相连，与套管之间无相对位移趋势。而上提力传递至上中心管，产生上行趋势，在达到一定上提力时剪断解封销钉14，通过上中心管护套带动胶筒座6一同上行，完成解封动作。

利用本装置进行反洗井时：胶筒8密封整个环套空间，迫使洗井液压力作用于洗井活塞9下部。此时，洗井活塞9下部受到洗井液压力，上部通过平衡腔10和平衡腔入水口18受到油管内压力。由于洗井时停止注水，环空压力大于油管内压力，故洗井活塞9上行，洗井入口17打开，此时，洗井液通过洗井入口17进入封隔器内部，流经洗井通道7，绕过胶筒8，从洗井出口13流出，完成不解封反洗井过程。

Claims

1.一种可回缩逐级解封封隔器，包括下接头（1）、下中心管、座封活塞（2）、座封销钉（5）、胶筒座（6）、胶筒（8）、洗井活塞（9）、上中心管、外工作套和上接头（11）；其特征在于：所述下接头（1）与下中心管内螺纹连接，下接头（1）内安装有座封活塞（2），座封活塞（2）里侧对应的下中心管壁上开有座封通道（12）；所述座封活塞（2）上端安装有卡簧套（3），卡簧套（3）内侧依次设有卡簧（4）和座封销钉（5）；所述下接头（1）的顶端固定连接有胶筒座（6）和胶筒（8）；所述胶筒座（6）的里侧设有洗井出口（13）；所述胶筒（8）与内部的上中心管之间依次设有强力回缩机构（15）和逐级解封机构（16），胶筒（8）上端固定连接有挡头，挡头与所述洗井活塞（9）连接，洗井活塞（9）内部对应位置处设有洗井入口（17），所述洗井活塞（9）的外部套有外工作套，所述外工作套内设有平衡腔（10），平衡腔（10）靠近外工作套处设有平衡腔入口（18），所述外工作套外螺纹连接上接头（11）。

2.根据权利要求1所述的一种可回缩逐级解封封隔器，其特征在于：所述胶筒（8）内部采用钢骨架结构。