CN204252931U - 一种注水封隔器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种注水封隔器,包括:中心管,其上端套接有上接头,其下端连接有下接头;洗井机构,其设有洗井外套,洗井外套套设在中心管上,其上端与上接头的外侧面相螺接;外中心管,套设在中心管上,并与中心管之间形成反洗通道,外中心管上套设有一密封机构,其侧壁上间隔设有进液孔及出液孔,反洗外套的下端与密封机构的上端相接触;锁紧机构,包括套设在中心管上的液缸外套、固定活塞、锁环部及锁套部,固定活塞相邻于外中心管的下侧,并与密封机构通过坐封销钉连接,液缸外套的上端位于固定活塞的外侧,其下端套接于下接头,锁套部的内侧面设有锁牙,锁牙在锁套部上移时能与锁环部相锁合。本实用新型承压能力高,作业时施工简便可靠。

Description

一种注水封隔器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种油田井下注水的封隔器,尤其是一种适合深井或高压注水的注水封隔器。
背景技术
[0002]目前,桥式偏心分注管柱中使用的压缩式封隔器,其坐封需水泥车打压,坐封所需压力高,承压能力低,工艺管柱施工相对繁琐,工作量大,给施工带来了很多难题,影响了注水井措施工作量的实施,延缓了开采作业效率。
[0003] 有鉴于此,本设计人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验,研制出一种注水封隔器,以期解决现有技术存在的问题。
实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是在于提供一种注水封隔器,其承压能力高,作业时施工简便可靠,克服了现有技术的缺陷。
[0005] 为此,本实用新型提出一种注水封隔器,其包括有:
[0006] 中心管,其上端套接有一上接头,其下端通过外螺纹连接有一下接头;
[0007] 洗井机构,其设有一洗井外套,所述洗井外套套设在所述中心管上,其上端与所述上接头的外侧面相螺接,所述洗井外套的侧壁上设有反洗孔;
[0008] 外中心管,套设在所述中心管上,并与所述中心管之间形成一反洗通道,所述外中心管上套设有一密封机构,其侧壁上间隔设有一进液孔及一出液孔,所述进液孔与所述反洗孔相连通,所述出液孔靠近所述外中心管的下端处,所述反洗外套的下端与所述密封机构的上端相接触;
[0009] 锁紧机构,包括套设在所述中心管上的液缸外套、固定活塞、锁环部及锁套部,所述固定活塞与所述中心管相螺接,其上端相邻于所述外中心管的下侧,并与所述密封机构之间通过坐封销钉连接,所述液缸外套的上端位于所述固定活塞的外侧,其下端套接于所述下接头,所述锁套部的上端凸伸于所述液缸外套与所述固定活塞之间形成的环通道中,并与所述密封机构的下端相接触,其下端对应与所述液缸外套的内侧面及所述中心管的外侧面相密贴,所述锁环部位于所述锁套部与所述中心管之间,其上端通过解封销钉与所述固定活塞相连接,所述锁套部的内侧面设有锁牙,所述锁牙在所述锁套部上移时能与所述锁环部相锁合,其中,所述锁套部的下端与所述下接头的上端面之间形成有一进液腔,所述中心管上设有与所述进液腔相连通的坐封孔。
[0010] 如上所述的注水封隔器,其中,所述上接头的下端沿轴向延伸形成有一环部,所述环部套接在所述中心管上,所述外中心管的上端套设在所述环部下端形成的环耳上;
[0011] 所述洗井外套与所述环部及所述外中心管的上端之间形成有一反洗腔,所述反洗腔内设有能移动的洗井活塞及洗井压帽,所述洗井压帽的上端与所述洗井活塞相螺接,其内侧面嵌设有一胶圈;
[0012] 其中,所述环部上另开设有一液流孔,所述液流孔位于所述洗井活塞的上侧,所述反洗腔通过所述液流孔能与所述上接头的内腔相连通,所述反洗孔则通过所述反洗腔与所述进液孔相连通,所述洗井活塞及洗井压帽下移时,能对应封堵所述反洗孔及进液孔。
[0013] 如上所述的注水封隔器,其中,所述锁环部包括一解封滑套及一限位环,所述解封滑套套设在所述中心管上,所述限位环则套接在所述解封滑套上,所述限位环的外侧面嵌设有一能与所述锁牙相锁合的锁紧环,所述固定活塞的下端套设在所述解封滑套的上端,并通过所述解封销钉与所述解封滑套相连接。
[0014] 如上所述的注水封隔器,其中,所述锁套部包括有一锁紧套及一活塞,所述锁紧套的上端位于所述环通道内,并与所述密封机构的下端相接触,所述锁紧套的下端通过内螺纹与所述活塞相连接,其内侧壁上设有所述锁牙,所述锁牙靠近所述活塞的上端,所述活塞的内侧面及外侧面对应与所述中心管的外侧面及所述液缸外套的内侧面相密贴,其下端的外边缘沿轴向凸设有一能与所述下接头的上端面相接触的凸部。
[0015] 如上所述的注水封隔器,其中,所述密封机构包括有依次套设在所述外中心管上的一上调节环、多个胶筒及一下压帽,所述上调节环与所述外中心管螺接固定,其上端与所述洗井外套的下端相接触,各所述胶筒之间分别设有一隔环,所述下压帽的上端与所述胶筒相接触,其下端套设在所述固定活塞上,并通过所述坐封销钉与所述固定活塞相连接,所述下压帽的下端面与所述锁紧套的上端相接触,其中,所述固定活塞的上端沿轴向延伸形成有套环,所述外中心管的下端套设于所述套环处。
[0016] 如上所述的注水封隔器,其中,所述上调节环的上端与所述外中心管的外侧面之间嵌设有一密封胶圈。
[0017] 如上所述的注水封隔器,其中,所述活塞的内侧面及外侧面、所述固定活塞的内侧面及外侧面、所述洗井活塞的外侧面、所述环部的内侧面及外侧面、以及所述下接头的外侧面分别嵌设有密封圈。
[0018] 本实用新型的注水封隔器,通过设置反洗机构、密封机构及锁紧机构,工作时通过一次注水打压,利用锁紧机构中锁紧套与锁紧环的相互锁合,即可使胶筒始终处于坐封状态,不会因自身弹性而回复,确保了胶筒密封可靠,承压能力高,与现有技术相比,本实用新型无需繁琐通过工艺管柱施工,作业时简便可靠,提高了工作效率。
附图说明
[0019] 图1为本实用新型的注水封隔器的结构示意图。
[0020] 主要元件标号说明:
[0021] 1 中心管 101坐封孔
[0022] 11上接头 111环部
[0023] 112环耳 113液流孔
[0024] 12下接头 2 洗井机构
[0025] 21洗井外套211反洗孔
[0026] 22洗井活塞23洗井压帽
[0027] 24胶圈 3 外中心管
[0028] 31进液孔 32出液孔
[0029] 4 锁紧机构
[0030] 41液缸外套42固定活塞
[0031] 420坐封销钉421套环
[0032] 43锁环部 430解封销钉
[0033] 431解封滑套432限位环
[0034] 433锁紧环 44锁套部
[0035] 440锁牙 441锁紧套
[0036] 442 活塞 4421 凸部
[0037] 5 密封机构51 上调节环
[0038] 52胶筒 53 下压帽
[0039] 54隔环 55 密封胶圈
[0040] H1反洗通道H2 进液腔
[0041] H3反洗腔
具体实施方式
[0042] 为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本实用新型的具体实施方式:
[0043] 参见图1,本实用新型提出的注水封隔器,其包括有中心管1、洗井机构2、外中心管3及锁紧机构4,其中,所述中心管1的上端套接有一上接头11,其下端通过外螺纹连接有一下接头12 ;
[0044] 所述洗井机构2设有一洗井外套21,所述洗井外套21套设在所述中心管1上,其上端与所述上接头11的外侧面相螺接,所述洗井外套21的侧壁上设有反洗孔211 ;
[0045] 所述外中心管3套设在所述中心管1上,并与所述中心管1之间形成一反洗通道H1,所述外中心管1上套设有一密封机构5,其侧壁上间隔设有一进液孔31及一出液孔32,所述进液孔31与所述反洗孔211相连通,所述出液孔32靠近所述外中心管3的下端处,所述反洗外套21的下端与所述密封机构5的上端相接触;
[0046] 所述锁紧机构4包括套设在所述中心管1上的液缸外套41、固定活塞42、锁环部43及锁套部44,所述固定活塞42与所述中心管1相螺接,其上端相邻于所述外中心管3的下侧,并与所述密封机构5之间通过坐封销钉420连接,所述液缸外套41的上端位于所述固定活塞42的外侧,其下端套接于所述下接头12,所述锁套部44的上端凸伸于所述液缸外套41与所述固定活塞42之间形成的环通道(图中未示出)中,并与所述密封机构5的下端相接触,其下端对应与所述液缸外套41的内侧面及所述中心管1的外侧面相密贴,所述锁环部43位于所述锁套部44与所述中心管1之间,其上端通过解封销钉430与所述固定活塞42相连接,所述锁套部44的内侧面设有锁牙440,所述锁牙440在所述锁套部44上移时能与所述锁环部43相锁合,其中,所述锁套部44的下端与所述下接头12的上端面之间形成有一进液腔H2,所述中心管1上设有与所述进液腔H2相连通的坐封孔101。
[0047] 如图1所示,所述上接头11的下端沿轴向延伸形成有一环部111,所述环部111套接在所述中心管1上,所述外中心管3的上端套设在所述环部111下端形成的环耳112上;
[0048] 所述洗井外套21与所述环部111及所述外中心管3的上端之间形成有一反洗腔H3,所述反洗腔H3内设有能移动的洗井活塞22及洗井压帽23,所述洗井压帽23的上端与所述洗井活塞22相螺接,其内侧面嵌设有一胶圈24 ;
[0049] 其中,所述环部111上另开设有一液流孔113,所述液流孔113位于所述洗井活塞22的上侧,所述反洗腔H3通过所述液流孔113能与所述上接头11的内腔相连通,所述反洗孔211则通过所述反洗腔H3与所述进液孔31相连通,所述洗井活塞22及洗井压帽23下移时,能对应封堵所述反洗孔211及进液孔31。
[0050] 较佳地,所述锁环部43包括一解封滑套431及一限位环432,所述解封滑套431套设在所述中心管1上,所述限位环432则套接在所述解封滑套431上,所述限位环432的外侧面嵌设有一能与所述锁牙440相锁合的锁紧环433,所述固定活塞42的下端套设在所述解封滑套431的上端,并通过所述解封销钉430与所述解封滑套431相连接。
[0051] 所述锁套部44包括有一锁紧套441及一活塞442,所述锁紧套441的上端位于所述环通道内,并与所述密封机构5的下端相接触,所述锁紧套441的下端通过内螺纹与所述活塞442相连接,其内侧壁上设有所述锁牙440,所述锁牙440靠近所述活塞442的上端,所述活塞442的内侧面及外侧面对应与所述中心管1的外侧面及所述液缸外套41的内侧面相密贴,其下端的外边缘沿轴向凸设有一能与所述下接头12的上端面相接触的凸部4421,使得进液腔H2能不受活塞442下移的影响,确保使用。
[0052] 进一步地,所述密封机构5包括有依次套设在所述外中心管3上的一上调节环51、多个胶筒52及一下压帽53,所述上调节环51与所述外中心管3螺接固定,其上端与所述洗井外套21的下端相接触,各所述胶筒52之间分别设有一隔环54,所述下压帽53的上端与所述胶筒52相接触,其下端套设在所述固定活塞42上,并通过所述坐封销钉420与所述固定活塞42相连接,所述下压帽53的下端面与所述锁紧套441的上端相接触,其中,所述固定活塞42的上端沿轴向延伸形成有套环421,所述外中心管3的下端套设于所述套环421处。
[0053] 为了提高密封性能,优选所述上调节环51的上端与所述外中心管3的外侧面之间嵌设有一密封胶圈55,该密封胶圈55优选T型胶圈。另外,所述活塞442的内侧面及外侧面、所述固定活塞42的内侧面及外侧面、所述洗井活塞22的外侧面、所述环部111的内侧面及外侧面、以及所述下接头12的外侧面分别嵌设有密封圈(图中未标示)。
[0054] 本实用新型提出的压缩式封隔器,在实施应用时,通过上接头11与油管相连,并随油管下至井下套管中的设计位置,其与套管内侧面之间形成油套环空;从地面向油管内注水打压,一方面,水流从液流孔113进入反洗腔H3,并在液压力的作用下使推动洗井活塞22及洗井压帽23下行,从而封堵反洗孔211及进液孔31,以将反洗腔H3与反洗通道H1切断,有利于更好的进行坐封,另一方面,水从中心管1侧壁的坐封孔101进入进液腔H2中,随着水流的持续注入,在进液腔H2中形成液压力,并依次推动活塞442、锁紧套421上行,使锁紧套421推动下压帽53剪断坐封销钉420,继而推动胶筒52上移,使胶筒52在上调节环51及下压帽53之间压缩,以密封油套环空,与此同时,随着锁紧套441的上移,其锁牙440对应与锁紧环433锁合,当停止注水时,通过锁牙440与锁紧环433的相互卡掣,锁紧套441、下压帽53等不会因胶筒52的回复力下移,使得胶筒52不能释放,始终处于压缩状态,以继续密封油套环空,由此,完成坐封作业;
[0055] 当本实用新型需要反洗作业时,由井口向油套环空内注液,由于胶筒52已经坐封油套环空,则液流由洗井外套21的反洗孔211进入反洗腔H3内,并在液压力的作用相下,推动洗井活塞22及洗井压帽233上行,从而打开反洗孔211及进液孔31,使反洗腔H3与反洗通道H1连通,则液流经反洗腔H3进入反洗通道H1中,并由外中心管3上靠近下端处的出液孔32流出;由于此时下压帽53在锁紧套441的推动下上行,并移至出液孔32的上侦牝则液流可经锁紧套441与下压帽53之间的缝隙流出,进而流至胶筒52下侧的环空内,从而进行洗井作业;
[0056]当本实用新型需要解封时,首先利用胶筒52与井下套管的坐封,上提油管,上接头12会带动洗井外套21及中心管1上行,并与外中心管3及上调节环51脱离,同时,由于固定活塞42与中心管1螺接,使得固定活塞42随之上移并剪断解封销钉430,此时,解封滑套431、限位环432、锁紧环433以及锁紧套441都处于自由状态,由此,解除了对胶筒52两端的卡掣作用,则胶筒52在自身弹性的作用下回复,从而完成解封,最后将本实用新型提出至地面即可。
[0057] 以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式,并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改,均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (7)

1.一种注水封隔器,其特征在于,所述注水封隔器包括有: 中心管,其上端套接有一上接头,其下端通过外螺纹连接有一下接头; 洗井机构,其设有一洗井外套,所述洗井外套套设在所述中心管上,其上端与所述上接头的外侧面相螺接,所述洗井外套的侧壁上设有反洗孔; 外中心管,套设在所述中心管上,并与所述中心管之间形成一反洗通道,所述外中心管上套设有一密封机构,其侧壁上间隔设有一进液孔及一出液孔,所述进液孔与所述反洗孔相连通,所述出液孔靠近所述外中心管的下端处,所述反洗外套的下端与所述密封机构的上端相接触; 锁紧机构,包括套设在所述中心管上的液缸外套、固定活塞、锁环部及锁套部,所述固定活塞与所述中心管相螺接,其上端相邻于所述外中心管的下侧,并与所述密封机构之间通过坐封销钉连接,所述液缸外套的上端位于所述固定活塞的外侧,其下端套接于所述下接头,所述锁套部的上端凸伸于所述液缸外套与所述固定活塞之间形成的环通道中,并与所述密封机构的下端相接触,其下端对应与所述液缸外套的内侧面及所述中心管的外侧面相密贴,所述锁环部位于所述锁套部与所述中心管之间,其上端通过解封销钉与所述固定活塞相连接,所述锁套部的内侧面设有锁牙,所述锁牙在所述锁套部上移时能与所述锁环部相锁合,其中,所述锁套部的下端与所述下接头的上端面之间形成有一进液腔,所述中心管上设有与所述进液腔相连通的坐封孔。
2.如权利要求1所述的注水封隔器,其特征在于,所述上接头的下端沿轴向延伸形成有一环部,所述环部套接在所述中心管上,所述外中心管的上端套设在所述环部下端形成的环耳上; 所述洗井外套与所述环部及所述外中心管的上端之间形成有一反洗腔,所述反洗腔内设有能移动的洗井活塞及洗井压帽,所述洗井压帽的上端与所述洗井活塞相螺接,其内侧面嵌设有一胶圈; 其中,所述环部上另开设有一液流孔,所述液流孔位于所述洗井活塞的上侧,所述反洗腔通过所述液流孔能与所述上接头的内腔相连通,所述反洗孔则通过所述反洗腔与所述进液孔相连通,所述洗井活塞及洗井压帽下移时,能对应封堵所述反洗孔及进液孔。
3.如权利要求1或2所述的注水封隔器,其特征在于,所述锁环部包括一解封滑套及一限位环,所述解封滑套套设在所述中心管上,所述限位环则套接在所述解封滑套上,所述限位环的外侧面嵌设有一能与所述锁牙相锁合的锁紧环,所述固定活塞的下端套设在所述解封滑套的上端,并通过所述解封销钉与所述解封滑套相连接。
4.如权利要求3所述的注水封隔器,其特征在于,所述锁套部包括有一锁紧套及一活塞,所述锁紧套的上端位于所述环通道内,并与所述密封机构的下端相接触,所述锁紧套的下端通过内螺纹与所述活塞相连接,其内侧壁上设有所述锁牙,所述锁牙靠近所述活塞的上端,所述活塞的内侧面及外侧面对应与所述中心管的外侧面及所述液缸外套的内侧面相密贴,其下端的外边缘沿轴向凸设有一能与所述下接头的上端面相接触的凸部。
5.如权利要求4所述的注水封隔器,其特征在于,所述密封机构包括有依次套设在所述外中心管上的一上调节环、多个胶筒及一下压帽,所述上调节环与所述外中心管螺接固定,其上端与所述洗井外套的下端相接触,各所述胶筒之间分别设有一隔环,所述下压帽的上端与所述胶筒相接触,其下端套设在所述固定活塞上,并通过所述坐封销钉与所述固定活塞相连接,所述下压帽的下端面与所述锁紧套的上端相接触,其中,所述固定活塞的上端沿轴向延伸形成有套环,所述外中心管的下端套设于所述套环处。
6.如权利要求5所述的注水封隔器,其特征在于,所述上调节环的上端与所述外中心管的外侧面之间嵌设有一密封胶圈。
7.如权利要求6所述的注水封隔器,其特征在于,所述活塞的内侧面及外侧面、所述固定活塞的内侧面及外侧面、所述洗井活塞的外侧面、所述环部的内侧面及外侧面、以及所述下接头的外侧面分别嵌设有密封圈。
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