CN204002684U - 一种扩张式封隔器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种扩张式封隔器，其包括：管状主体，其上端部的内壁形成有沟槽，所述管状主体的侧壁内还形成有一端与所述沟槽连通的进液通道；胶筒组件，其设置在所述管状主体的外侧，与所述管状主体之间存在进液空隙，且所述进液通道的另一端延伸至所述进液空隙；以及剪切环，所述剪切环的外壁设置有两个间隔一定距离的密封圈，所述剪切环通过剪切销钉连接至所述管状主体；其中，所述剪切销钉断裂，所述剪切环沿所述管状主体移动，使靠上的密封圈由所述沟槽的上方运动至所述沟槽的位置，从而使所述沟槽与外界液体连通，且所述剪切环和所述管状主体通过靠下的密封圈密封接触。本实用新型所述的封隔器具有防中途座封机构，结构简单，设计合理。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种石油完井工具，尤其涉及一种扩张式封隔器。
背景技术
封隔器，指代具有弹性密封的元件，并借此封隔各种尺寸管柱与井眼之间以及管柱之间环形空间，隔绝产层，以控制产(注)液，保护套管的井下工具。所述封隔器具有很多种类型，比如说自封式封隔器、压缩式封隔器、楔入式封隔器、扩张式封隔器以及组合式封隔器。其中，扩张式封隔器的原理是通过往胶筒组件的注入通道注入液压，使胶筒扩张近而实现密封油套管环形空间的目的。对于现有的扩张式的封隔器而言，往往由于设计结构不合理，导致还未到达预设井深时就已经座封了，同时注入到胶筒注入通道的流体内含有很多砂子杂物，久而久之堵塞了封隔器的注入通道，影响了封隔器的使用效果以及使用寿命。
实用新型内容
本实用新型为解决上述技术问题设计开发了一种新型的扩张式封隔器，该封隔器具有防砂以及防止中途坐封的机构，有效解决了传统扩张式封隔器中途座封的问题，同时还保护了封隔器的注入通道，避免了砂子等杂物进入注入通道近而影响了座封效果。
本实用新型提供的技术方案为：
一种扩张式封隔器，其包括：
管状主体，其上端部的内壁形成有沟槽，所述管状主体的侧壁内还形成有一端与所述沟槽连通的进液通道；
胶筒组件，其设置在所述管状主体的外侧，与所述管状主体之间存在进液空隙，且所述进液通道的另一端延伸至所述进液空隙；以及
剪切环，所述剪切环的外壁设置有两个间隔一定距离的密封圈，所述剪切环通过剪切销钉连接至所述管状主体；
其中，所述剪切销钉断裂，所述剪切环沿所述管状主体移动，使靠上的密封圈由所述沟槽的上方运动至所述沟槽的位置，从而使所述沟槽与外界液体连通，且所述剪切环和所述管状主体通过靠下的密封圈密封接触。
优选的是，所述管状主体的上端部在所述剪切环的上方设置有滤网。
优选的是，所述胶筒组件包括由内向外依次设置的内胶筒、支撑筒和外胶筒，其中，所述支撑筒包括多个层叠排列的金属板体，每个金属板体的一部分位于一个相邻金属板体的内侧，另一部分位于另一个相邻金属板体的外侧。
优选的是，所述胶筒组件的上端固定至所述管状主体，下端对应设置有一限位机构，所述限位机构包括限位环和挡环，所述限位环与所述胶筒组件的下端连接，可滑动地套设在所述管状主体上，所述限位环的内壁形成一下端封闭的限位槽，所述挡环固定在所述管状主体上，位于所述限位槽内。
优选的是，所述限位环与所述管状主体之间通过第三个密封圈实现密封接触。
优选的是，所述管状主体由依次连接的上接头、中心管和下接头构成，所述胶筒组件设置所述中心管，所述剪切环位于所述上接头内部。
优选的是，所述胶筒组件还包括上套管和下套管，所述上套管固定连接至所述上接头，所述下套管连接至所述限位环，所述内胶筒的两端分别固定至所述上套管和所述下套管，所述金属板体的两端分别以可沿周向滑动的方式设置于所述上套管和所述下套管的内侧，所述外胶筒的两端固定至所述支撑筒。
本实用新型所述的扩张式封隔器首先具有防砂的滤网结构，以及具有防止中途座封的机构设计，有效防止了封隔器未到预定井深就坐封的问题发生以及杂物堵塞注入通道的问题；其次通过在胶筒一端设计可轴向滑动的限位结构，避免了封隔器注入通道液压过高进而损伤封隔器的缺陷，保证了坐封质量，提高了封隔器的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型所述的扩张式封隔器的结构示意图；
图2为本实用新型所述的扩张式封隔器的局部放大示意图；
图3为本实用新型所述的扩张式封隔器的支撑筒的局部放大示意图；
图4为本实用新型所述的扩张式封隔器的支撑筒撑开的放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1-4所示，本实用新型提供一种扩张式封隔器，其包括：管状主体1，其上端部的内壁形成有沟槽2，所述管状主体的侧壁内还形成有一端与所述沟槽连通的进液通道3；胶筒组件4，其设置在所述管状主体的外侧，与所述管状主体之间存在进液空隙401，且所述进液通道的另一端延伸至所述进液空隙；以及剪切环5，所述剪切环的外壁设置有两个间隔一定距离的密封圈6，所述剪切环通过剪切销钉7连接至所述管状主体；其中，所述剪切销钉断裂，所述剪切环沿所述管状主体移动，使靠上的密封圈由所述沟槽的上方运动至所述沟槽的位置，从而使所述沟槽与外界液体连通，且所述剪切环和所述管状主体通过靠下的密封圈密封接触。这里，剪切环、管状主体与胶筒组件的设计构成了整个封隔器的防中途座封机构，只有当封隔器下入到预定井深承受一定的流体压力时才能将剪切环滑落，剪切销钉断裂，使得流体进入到胶筒组件的进液空隙，进而撑开胶筒组件实现座封。
优选的是，所述管状主体的上端部在所述剪切环的上方设置有滤网8。滤网的设计使得本实用新型所述的封隔器具有防砂的功能。
其中，所述胶筒组件4包括由内向外依次设置的内胶筒402、支撑筒403和外胶筒404，其中，所述支撑筒包括多个层叠排列的金属板体4031，每个金属板体的一部分位于一个相邻金属板体的内侧，另一部分位于另一个相邻金属板体的外侧。参见图3中支撑筒的局部放大示意图，当流体进入到胶筒组件的进液空隙时，内胶筒受流体压力而撑开，使得支撑筒的金属板体也在周向上可撑开(撑开放大示意图参见图4)，进而使得外部的外胶筒撑开实现 油管座封。
进一步的是，所述胶筒组件的上端固定至所述管状主体，下端对应设置有一限位机构，所述限位机构包括限位环9和挡环10，所述限位环与所述胶筒组件的下端连接，可滑动地套设在所述管状主体1上，所述限位环的内壁形成一下端封闭的限位槽11，所述挡环固定在所述管状主体上，位于所述限位槽内。这里限位机构的设计是为了防止流体压力过高而造成对封隔器的损伤。当支撑筒在周向变化时也会有一定的轴向变化，而轴向变化时会使得限位机构向上移动，移动的距离在10-15mm。
所述限位环与所述管状主体之间通过第三个密封圈12实现密封接触。
上述所说的管状主体1由依次连接的上接头101、中心管102和下接头103构成，所述胶筒组件设置所述中心管，所述剪切环位于所述上接头内部。
参见图1，所述胶筒组件还包括上套管405和下套管406，所述上套管固定连接至所述上接头，所述下套管连接至所述限位环，所述内胶筒的两端分别固定至所述上套管和所述下套管，所述金属板体的两端分别以可沿周向滑动的方式设置于所述上套管和所述下套管的内侧，所述外胶筒的两端固定至所述支撑筒。
本实用新型所述的扩张式封隔器首先具有防砂的滤网结构，以及具有防止中途座封的机构设计，有效防止了封隔器未到预定井深就坐封的问题发生以及杂物堵塞注入通道的问题；其次通过在胶筒一端设计可轴向滑动的限位结构，避免了封隔器注入通道液压过高进而损伤封隔器的缺陷，保证了坐封质量，提高了封隔器的使用寿命。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (7)
1.一种扩张式封隔器，其特征在于，包括：
管状主体，其上端部的内壁形成有沟槽，所述管状主体的侧壁内还形成有一端与所述沟槽连通的进液通道；
胶筒组件，其设置在所述管状主体的外侧，与所述管状主体之间存在进液空隙，且所述进液通道的另一端延伸至所述进液空隙；以及
剪切环，所述剪切环的外壁设置有两个间隔一定距离的密封圈，所述剪切环通过剪切销钉连接至所述管状主体；
其中，所述剪切销钉断裂，所述剪切环沿所述管状主体移动，使靠上的密封圈由所述沟槽的上方运动至所述沟槽的位置，从而使所述沟槽与外界液体连通，且所述剪切环和所述管状主体通过靠下的密封圈密封接触。
2.如权利要求1所述的扩张式封隔器，其特征在于，所述管状主体的上端部在所述剪切环的上方设置有滤网。
3.如权利要求1或2所述的扩张式封隔器，其特征在于，所述胶筒组件包括由内向外依次设置的内胶筒、支撑筒和外胶筒，其中，所述支撑筒包括多个层叠排列的金属板体，每个金属板体的一部分位于一个相邻金属板体的内侧，另一部分位于另一个相邻金属板体的外侧。
4.如权利要求3所述的扩张式封隔器，其特征在于，所述胶筒组件的上端固定至所述管状主体，下端对应设置有一限位机构，所述限位机构包括限位环和挡环，所述限位环与所述胶筒组件的下端连接，可滑动地套设在所述管状主体上，所述限位环的内壁形成一下端封闭的限位槽，所述挡环固定在所述管状主体上，位于所述限位槽内。
5.如权利要求4所述的扩张式封隔器，其特征在于，所述限位环与所述管状主体之间通过第三个密封圈实现密封接触。
6.如权利要求4所述的扩张式封隔器，其特征在于，所述管状主体由依次连接的上接头、中心管和下接头构成，所述胶筒组件设置所述中心管，所述剪切环位于所述上接头内部。
7.如权利要求6所述的扩张式封隔器，其特征在于，所述胶筒组件还包括上套管和下套管，所述上套管固定连接至所述上接头，所述下套管连接至所述限位环，所述内胶筒的两端分别固定至所述上套管和所述下套管，所述金属板体的两端分别以可沿周向滑动的方式设置于所述上套管和所述下套管的内侧，所述外胶筒的两端固定至所述支撑筒。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111520112A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-08-11 | 中国石油天然气集团有限公司 | 逐级定向水力喷射分层压裂管柱 |
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- 2014-07-16 CN CN201420393778.9U patent/CN204002684U/zh not_active Expired - Lifetime
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