CN203905892U - 压缩式封隔器的防突装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种压缩式封隔器的防突装置，包括位于密封机构和封隔器压块之间且依次连接的套筒、卡瓦和压环，其中，套筒套设于封隔器压块上且与封隔器压块固定连接，卡瓦与套筒活动连接，卡瓦能够相对于套筒的径向方向上活动，卡瓦朝向套筒的一侧设有安装孔，安装孔上容纳有弹性件，弹性件的一端与卡瓦抵接，弹性件的另一端与套筒的内侧壁抵接，卡瓦朝向密封机构的一端为锥形面，压环的一端与密封机构抵接，压环的另一端为与卡瓦适配的锥形面以与卡瓦滑动连接。本实用新型提出的防突装置，可适用于大环空的封隔器。另外，本防突装置通过在卡瓦与套筒之间设置弹性件，通过弹性件的回复力，使本防突装置可以反复使用。
Description
技术领域
本实用新型属于油气田开发设备技术领域，尤其涉及一种压缩式封隔器的防突装置。
背景技术
封隔器是实现油气井各种措施、正常生产的一种井下工具，而密封机构则是封隔器封隔油套环空、隔绝产层或钻井液等的核心机构。为了改善封隔器密封机构的密封能力，除了优化密封机构的材料和结构参数以外，其中最有效的手段就是在密封机构两端安装挡环、支撑件或其它具有“防突”作用的防突装置，防止封隔器坐封时密封机构向油套环空“突出”，迫使密封机构在外载荷的作用下均匀受压变形，以保持与套管壁较好的接触应力，从而获得良好的密封效果。
目前，虽然也有封隔器在密封机构设置防突机构，但是，现有技术中并没有能够满足大环空的封隔器使用要求且可以多次重复使用的防突装置。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种压缩式封隔器的防突装置，旨在适用于大环空的封隔器，同时还可多次重复使用。
为实现上述目的，本实用新型提供一种压缩式封隔器的防突装置，封隔器包括中心管、密封机构和封隔器压块，所述压缩式封隔器的防突装置包括位于所述密封机构和封隔器压块之间且依次连接的套筒、卡瓦和压环，其中，所述套筒套设于所述封隔器压块上且与所述封隔器压块固定连接，所述卡瓦与所述套筒活动连接，所述卡瓦能够相对于所述套筒的径向方向上活动，所述卡瓦朝向所述套筒的一侧设有安装孔，所述安装孔上容纳有弹性件，所述弹性件的一端与所述卡瓦抵接，所述弹性件的另一端与所述套筒的内侧壁抵接，所述卡瓦朝向所述密封机构的一端为锥形面，所述压环的一端与所述密封机构抵接，所述压环的另一端为与所述卡瓦适配的锥形面以与所述卡瓦滑动连接。
优选地，所述套筒、卡瓦和压环均呈环状结构。
优选地，所述卡瓦为分瓣式结构，所述卡瓦由多个扇形的卡瓦体组成。
优选地，所述卡瓦体上设置有卡瓦牙，所述套筒上开设有与所述卡瓦牙适配的牙孔，所述卡瓦牙容纳于所述牙孔中将所述卡瓦与所述套筒活动连接。
优选地，多个所述卡瓦体在所述中心管的圆周方向均匀分布。
优选地，所述套筒与所述封隔器压块为螺纹连接。
优选地，所述弹性件为弹簧。
优选地，所述压环以及卡瓦的锥形面的锥度相等，二者均为15度至75度之间。
本实用新型提出的防突装置，通过设置压环与卡瓦通过锥形面配合，实现二者的滑动连接，从而使本防突装置可适用于大环空的封隔器。另外，本防突装置通过在卡瓦与套筒之间设置弹性件，通过弹性件的回复力，使卡瓦在弹性件的回复力作用下相对套筒作径向运动，从而使密封机构和防突装置能够回到坐封前的状态，从而使本防突装置可以反复使用。另外，本防突装置可提高密封机构的密封能力，延长了封隔器的使用寿命。同时，本防突装置还具有结构简单、容易实现的优点。
附图说明
图1为使用本实用新型压缩式封隔器的防突装置的封隔器处于初始状态时的结构示意图；
图2为使用本实用新型压缩式封隔器的防突装置的封隔器处于坐封状态时的结构示意图；
图3为本实用新型压缩式封隔器的防突装置中卡瓦体的结构示意图；
图4为本实用新型压缩式封隔器的防突装置中套筒的剖视结构示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的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实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
参照图1和图2，图1为使用本实用新型压缩式封隔器的防突装置的封隔器处于初始状态时的结构示意图；图2为使用本实用新型压缩式封隔器的防突装置的封隔器处于坐封状态时的结构示意图。
本优选实施例中，压缩式封隔器的防突装置，封隔器包括中心管10、密封机构30和封隔器压块40，压缩式封隔器的防突装置包括位于密封机构30和封隔器压块40之间且依次连接的套筒50、卡瓦60和压环70，其中，套筒50套设于封隔器压块40上且与封隔器压块40固定连接，卡瓦60与套筒50活动连接，卡瓦60能够相对于套筒50的径向方向上活动，卡瓦60朝向套筒50的一侧设有安装孔，安装孔601上容纳有弹性件80，弹性件80的一端与卡瓦60抵接，弹性件80的另一端与套筒50的内侧壁抵接，卡瓦60朝向密封机构30的一端为锥形面，压环70的一端与密封机构30抵接，压环70的另一端为与卡瓦60适配的锥形面以与卡瓦60滑动连接。本实施例中，弹性件80为弹簧，当然在其它实形实施例中，弹性件80也可为其它结构，本实用新型对此不作限定。本实施例中，弹簧的两端不需固定，只用将弹簧安装于卡瓦60与套筒50之间，且保证其两端分别与卡瓦60与套筒50接触即可。需要说明的是，当封隔器坐封时弹簧处于压缩状态，封隔器解封时弹簧回复。
参照图3，图3为本实用新型压缩式封隔器的防突装置中卡瓦体的结构示意图。优选地，套筒50、卡瓦60和压环70均呈环状结构，以保证密封机构30在封隔器坐封时密封机构30在各个方向上受力均匀。具体地，本实施例中，卡瓦60为分瓣式结构，卡瓦60由多个扇形的卡瓦体61组成。多个扇形的卡瓦体61组成一环形结构，从而使密封机构30的端面得到全方位的挤压，有效地避免其肩部发生突出。另外，卡瓦60与套筒50的活动连接是通过以下结构实现的：在卡瓦体61上设置有卡瓦牙602，套筒50上开设有与卡瓦牙602适配的牙孔501，卡瓦牙602容纳于牙孔501中将卡瓦60与套筒50活动连接。当然，在其它变形实施例中，也可采用其它结构，本实用新型对此不作限定。如在套筒50上设置滑槽，卡瓦60上设置与滑槽适配的滑块等。
需要说明的是，本防突装置整体套装在中心管10上时，可整个安装在密封机构30的一端，也可对称设置两个分别安装在密封机构30的两端上（即图1所示的密封机构30的顶端和底端）。
工作时，当封隔器按施工要求下入预定的套管20后，由封隔器的坐封机构轴向加载F压缩封隔器压块40，封隔器压块40与卡瓦60接触，从而将力进行传递，在轴向挤压卡瓦60，卡瓦60在挤压力的作用下沿着压环70的锥面滑动，同时由于牙孔501对卡瓦牙602的限位作用，使卡瓦60只能相对于套筒50径向移动，卡瓦牙602相对于中心管10向外扩，外径变大起到防突的作用，当继续轴向加载F时，卡瓦60的底端（相对于上方的一个卡瓦60而言）与压环70一起挤压密封机构30，从而防止密封机构30因受压产生弹塑性变形而引起肩部突出，密封机构30在挤压力的作用下变形紧贴套管20，从而实现封隔目的。当轴向载荷F撤销后，变形后的密封机构30在其回复力的作用下，使卡瓦60与压环70进行轴向（即图2所示的竖直方向）方向运动，同时卡瓦60也在弹性件80的回复力作用下相对套筒50作径向运动（即图2所示的水平方向），从而使密封机构30和防突装置回复到坐封前的状态，因此，本防突装置可以反复使用。
本实施例提出的防突装置，通过设置压环70与卡瓦60使用锥形面配合，实现二者的滑动连接，从而使本防突装置可适用于大环空的封隔器。另外，本防突装置通过在卡瓦60与套筒50之间设置弹性件80，通过弹性件80的回复力，使卡瓦60在弹性件80的回复力作用下可相对套筒50作径向运动，从而使密封机构30和防突装置能够回到坐封前的状态，因此，本防突装置可以反复使用。另外，本防突装置还可提高密封机构30的密封能力，延长了封隔器的使用寿命。同时，本防突装置还具有结构简单、容易实现的优点。
进一步地，本实施例中，多个卡瓦体61在中心管10的圆周方向均匀分布。
多个卡瓦体61在中心管10的圆周方向均匀分布，从而使密封机构30的端面各个位置受到卡瓦体61的挤压力均匀，从而有效地防止密封机构30发生肩部突出。对应地，参照图4，套筒50上与卡瓦牙602对应设置的牙孔501在套筒50的圆周方向均匀分布。本实施例中，牙孔501为通孔。
具体地，本实施例中，套筒50与封隔器压块40为螺纹连接。
本实施例中，压环70以及卡瓦60的锥形面的锥度相等，二者均为15度至75度之间，此时可有利于卡瓦60相对于压环70发生滑移运动，从而使卡瓦60可以及时移动与密封机构30的端面接触，进而达到有效地防止密封机构30产生肩部突出的目的。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种压缩式封隔器的防突装置，封隔器包括中心管、密封机构和封隔器压块，其特征在于，所述压缩式封隔器的防突装置包括位于所述密封机构和封隔器压块之间且依次连接的套筒、卡瓦和压环，其中，所述套筒套设于所述封隔器压块上且与所述封隔器压块固定连接，所述卡瓦与所述套筒活动连接，所述卡瓦能够相对于所述套筒的径向方向上活动，所述卡瓦朝向所述套筒的一侧设有安装孔，所述安装孔上容纳有弹性件，所述弹性件的一端与所述卡瓦抵接，所述弹性件的另一端与所述套筒的内侧壁抵接，所述卡瓦朝向所述密封机构的一端为锥形面，所述压环的一端与所述密封机构抵接，所述压环的另一端为与所述卡瓦适配的锥形面以与所述卡瓦滑动连接。
2.如权利要求1所述的压缩式封隔器的防突装置，其特征在于，所述套筒、卡瓦和压环均呈环状结构。
3.如权利要求1所述的压缩式封隔器的防突装置，其特征在于，所述卡瓦为分瓣式结构，所述卡瓦由多个扇形的卡瓦体组成。
4.如权利要求3所述的压缩式封隔器的防突装置，其特征在于，所述卡瓦体上设置有卡瓦牙，所述套筒上开设有与所述卡瓦牙适配的牙孔，所述卡瓦牙容纳于所述牙孔中将所述卡瓦与所述套筒活动连接。
5.如权利要求3所述的压缩式封隔器的防突装置，其特征在于，多个所述卡瓦体在所述中心管的圆周方向均匀分布。
6.如权利要求1所述的压缩式封隔器的防突装置，其特征在于，所述套筒与所述封隔器压块为螺纹连接。
7.如权利要求1所述的压缩式封隔器的防突装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的压缩式封隔器的防突装置，其特征在于，所述压环以及卡瓦的锥形面的锥度相等，二者均为15度至75度之间。
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| CN201420338805.2U CN203905892U (zh) | 2014-06-24 | 2014-06-24 | 压缩式封隔器的防突装置 |
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN104948132A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-09-30 | 上海大学 | 一种封隔器肩部保护装置 |
| CN105804689A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-07-27 | 西南石油大学 | 封隔器 |
| CN109751010A (zh) * | 2017-11-06 | 2019-05-14 | 中国石油化工股份有限公司华北油气分公司石油工程技术研究院 | 封隔器 |
| CN116446820A (zh) * | 2023-04-27 | 2023-07-18 | 盐城市弘通石油机械有限公司 | 一种尾管顶部封隔器 |
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- 2014-06-24 CN CN201420338805.2U patent/CN203905892U/zh active Active
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