CN205025418U - 一种承压套管保护封隔器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种承压套管保护封隔器，它是为了提升定向井中套管保护承压封隔器的密封性能而设计的，增加了扶正装置，坐封后四个扶正球突出封隔器本体，支撑在套管壁上，使封隔器居中，密封胶筒四周受力均匀，并降低管柱蠕动；增加承压胶筒装置，坐封后承压胶筒上移，脱离压筒，靠胶筒自身的弹性张开，形似倒喇叭口，支撑在套管壁上，阻隔注水压力波动对密封胶筒的破坏，大幅提升套管保护封隔器的密封性能；锁块主动锚定外筒，避免了解封销钉在注水时受到剪切，防止封隔器因蠕动而解封。同时，该封隔器采用双液压坐封工作方式，具有坐封可靠、坐封自锁和反洗井功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及油田注水领域，特别涉及一种注水井分层注水时所使用的新型套管保护封隔器。
背景技术
目前，随着油田开发的深入，注水井多采用定向井丛式井组模式开发。套管保护封隔器是分注管柱第一级、最上一层注水层之上的封隔器，起到降低套管腐蚀，减少套管承压的作用。
首先，常规封隔器没有扶正功能，在井斜和重力作用下，封隔器偏向一边，致使封隔器坐封后胶筒受力不均，密封性能下降而容易失效；
其次，受到注水压力波动、反洗井等工况影响，造成管柱伸长或缩短，套管保护封隔器受此影响最大，更容易解封；
再次，套管保护封隔器上面无注水层，注水压力的脉冲交变应力与管柱蠕动叠加，导致套管保护封隔器更容易失效，影响分注效果，缩短分注管柱的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决上述定向井、分注管柱蠕动和注水压力的脉冲交变应力降低套管保护封隔器密封性能问题。
为此，本实用新型提供了一种承压套管保护封隔器，包括上接头和下接头，上接头的下端内壁螺纹连接有上中心管，上中心管的下端外壁螺纹连接有下中心管，下中心管的下端外壁与下接头的上端内壁螺纹连接，上接头的下端外壁螺纹连接有外筒，外筒和上接头之间设有套设在上接头外壁上的压环，压环和上接头外壁之间形成方形腔，方形腔与开设在上接头上的进液孔连通，外筒下端内壁与上中心管上端外壁之间围成的空间内设有洗井活塞，外筒下端内壁螺纹连接有衬管，衬管的上端外壁斜坡处通过销钉固定安装有坐封头，衬管的中部外壁由上至下依次套设有上胶筒、下胶筒，下胶筒的下端是顶部与衬管下端螺纹连接的推进套，推进套中部开设有反洗井进水口，衬管的下端是套设在上中心管外壁上的挡环，挡环的顶部与衬管的底部之间是出液口，衬管的内壁与上中心管的外壁之间是过流通道，挡环的下端内壁螺纹连接有锁环挂，锁环挂下端是凸起的台阶，与下端套设在上中心管外壁上的锁环上端的凸起台阶相扣，所述推进套下端内壁丝扣连接有承压胶筒，承压胶筒的下端外壁螺纹连接有压筒，压筒的下端内壁与下接头的上端外壁螺纹连接，承压胶筒的内壁与压筒的内壁之间设有套设在锁环挂上的胶筒座，胶筒座下端外壁螺纹连接有马牙套，马牙套下端外壁螺纹连接有推进活塞，推进活塞的底部与下接头的顶端连接，马牙套中部设有马牙扣，马牙套与压筒之间设有四个坐封销钉，中心管下端螺纹上设有坐封导压口，下中心管的下端螺纹上设有坐封导压口。
所述方形腔内设有被压环上的螺钉固定在方形腔内的锁块。
所述坐封头的上端内壁与衬管的外壁之间形成开口腔，开口腔内设有扶正球，所述扶正球沿衬管的周向均匀设有四个。
所述的锁块与上接头的上下接触面分别设有一个密封圈，所述的洗井活塞的外壁与外筒的内壁之间设有两个O型密封圈，洗井活塞的内壁与上中心管的外壁之间设有两个O型密封圈，所述的坐封头的下端与衬管接触面设有一个O型密封圈，所述的推进套上端与衬管接触面设有一个O型密封圈，所述的马牙套的下端与上中心管下端接触面设有两个O型密封圈，马牙套的下端与与推进活塞上端接触面设有一个O型密封圈，所述的下中心管上端与推进活塞上端接触面设有两个O型密封圈，所述推进活塞下端与压筒下端接触面设有两个O型密封圈，推进活塞下端与下中心管下端接触面设有两个O型密封圈，所述的下接头上端与压筒下端接触面设有两个O型密封圈。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种承压套管保护封隔器是为了提升定向井中套管保护承压封隔器的密封性能而设计的，增加了扶正装置，坐封后四个扶正球突出封隔器本体，支撑在套管壁上，使封隔器居中，密封胶筒四周受力均匀，并降低管柱蠕动；增加承压胶筒装置，坐封后承压胶筒上移，脱离压筒，靠胶筒自身的弹性张开，形似倒喇叭口，支撑在套管壁上，阻隔注水压力波动对密封胶筒的破坏，大幅提升套管保护封隔器的密封性能；锁块主动锚定外筒，避免了解封销钉在注水时受到剪切，防止封隔器因蠕动而解封。同时，该封隔器采用双液压坐封工作方式，具有坐封可靠、坐封自锁和反洗井功能。
以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
图1是承压套管保护封隔器的结构示意图。
附图标记说明：1、上接头；2、外筒；3、螺钉；4、锁块；5、压环；6、解封销钉；7、洗井活塞；8、洗井通道；9、顶环；10、洗井密封胶圈；11、衬管；12、销钉；13、扶正球；14、坐封头；15、上胶筒；16、下胶筒；17、推进套；18、挡环；19、锁环挂；20、承压胶筒；21、胶筒座；22、压筒；23、上中心管；24、锁环；25、马牙套；26、坐封销钉；27、下中心管；28、推进活塞；29、O型密封圈；30、下接头。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示，本实用新型提供了一种承压套管保护封隔器，包括上接头1和下接头30，上接头1的下端内壁螺纹连接有上中心管23，上中心管23的下端外壁螺纹连接有下中心管27，下中心管27的下端外壁与下接头30的上端内壁螺纹连接，上接头1的下端外壁螺纹连接有外筒2，外筒2和上接头1之间设有套设在上接头1外壁上的压环5，压环5和上接头1外壁之间形成方形腔，方形腔与开设在上接头1上的进液孔连通，外筒2下端内壁与上中心管23上端外壁之间围成的空间内设有洗井活塞7，外筒2下端内壁螺纹连接有衬管11，衬管11的上端外壁斜坡处通过销钉12固定安装有坐封头14，衬管11的中部外壁由上至下依次套设有上胶筒15、下胶筒16，下胶筒16的下端是顶部与衬管11下端螺纹连接的推进套17，推进套17中部开设有反洗井进水口，衬管11的下端是套设在上中心管23外壁上的挡环18，挡环18的顶部与衬管11的底部之间是出液口，衬管11的内壁与上中心管23的外壁之间是过流通道，挡环18的下端内壁螺纹连接有锁环挂19，锁环挂19下端是凸起的台阶，与下端套设在上中心管23外壁上的锁环24上端的凸起台阶相扣，所述推进套17下端内壁丝扣连接有承压胶筒20，承压胶筒20的下端外壁螺纹连接有压筒22，压筒22的下端内壁与下接头30的上端外壁螺纹连接，承压胶筒20的内壁与压筒22的内壁之间设有套设在锁环挂19上的胶筒座21，胶筒座21下端外壁螺纹连接有马牙套25，马牙套25下端外壁螺纹连接有推进活塞28，推进活塞28的底部与下接头30的顶端连接，马牙套25中部设有马牙扣，马牙套25与压筒22之间设有四个坐封销钉26，中心管23下端螺纹上设有坐封导压口，下中心管27的下端螺纹上设有坐封导压口。
具体的，所述的上接头1的上部设有内螺纹，上接头1的下端外侧与外筒2连接，有2只解封销钉6固定在上接头1上，上接头1的下端内侧与上中心管23上端螺纹连接，上接头1中内侧有一个进液孔，进液孔与方形腔相连，外筒2下端与衬管11上端外侧螺纹相连，外筒2下部与上中心管23上部围成的空间内有洗井活塞7，衬管11上端内侧与顶环9螺纹相连，顶环9下面固定有洗井密封胶圈10，洗井活塞7的下端与顶环9的顶端是洗井通道8，衬管11斜坡处装有坐封头14，坐封头14上端用销钉12固定在衬管11上，坐封头14下面的上胶筒15和下胶筒16套在衬管11中部，衬管11下端有出液口，衬管11与上中心管23之间有一条过流通道，衬管11下端是挡环18，挡环18套在上中心管23上，挡环18下端与锁环挂19上端螺纹连接，下胶筒16下面是推进套17，推进套17中部设有反洗井进水口，推进套17下部与承压胶筒20上端丝扣连接，承压胶筒20下面台阶处连接胶筒座21，承压胶筒20的下端压在压筒22上端下面，压筒22的下端与下接头30上端螺纹连接，锁环挂19下端是凸起的台阶，与锁环24上端的凸起台阶相扣，锁环挂19下端凸起的台阶刚好垫在上中心管23凸块上，锁环24下端套在上中心管23上，并设有马牙扣，胶筒座21下端与马牙套25上端螺纹连接，马牙套25下端与推进活塞28上端螺纹连接，马牙套25中部设有马牙扣，压筒22中部与马牙套25下部设有四个坐封销钉26，上中心管23下端与下中心管27上端螺纹连接，上中心管23下端螺纹上设有坐封导压口，下中心管27下端与下接头30上端内侧螺纹连接，下中心管27下端螺纹上设有坐封导压口，下接头30下部设有外螺纹。
本实用新型提供的这种承压套管保护封隔器是为了提升定向井中套管保护承压封隔器的密封性能而设计的，增加承压胶筒装置，坐封后承压胶筒上移，脱离压筒，靠胶筒自身的弹性张开，形似倒喇叭口，支撑在套管壁上，阻隔注水压力波动对密封胶筒的破坏，大幅提升套管保护封隔器的密封性能。
实施例2：
在实施例的基础上，需要进一步说明的是，所述方形腔内设有被压环5上的螺钉3固定在方形腔内的锁块4。所述坐封头14的上端内壁与衬管11的外壁之间形成开口腔，开口腔内设有扶正球13，所述扶正球13沿衬管11的周向均匀设有四个。所述的锁块4与上接头1的上下接触面分别设有一个密封圈，所述的洗井活塞7的外壁与外筒2的内壁之间设有两个O型密封圈29，洗井活塞7的内壁与上中心管23的外壁之间设有两个O型密封圈29，所述的坐封头14的下端与衬管11接触面设有一个O型密封圈29，所述的推进套17上端与衬管11接触面设有一个O型密封圈29，所述的马牙套25的下端与上中心管23下端接触面设有两个O型密封圈29，马牙套25的下端与与推进活塞28上端接触面设有一个O型密封圈29，所述的下中心管27上端与推进活塞28上端接触面设有两个O型密封圈29，所述推进活塞28下端与压筒22下端接触面设有两个O型密封圈29，推进活塞28下端与下中心管27下端接触面设有两个O型密封圈29，所述的下接头30上端与压筒22下端接触面设有两个O型密封圈29。
坐封和扶正功能：用油管将承压套管保护封隔器下入井内。封隔器坐封时，通过上中心管23、下中心管27上的导压孔，从油管施加液压，剪断坐封销钉26，推动推进活塞28、马牙套25、胶筒座21、承压胶筒20、推进套17整体上移，从而压缩上胶筒15、下胶筒16，使其直径变大，密封油套环形空间，并通过马牙套25与锁环24之间的马牙扣单相运动，锁紧坐封装置，实现坐封。在坐封的同时，坐封头14上移，其扶正球13遇到衬管11外壁上的斜坡凸肩时，突出坐封头14，支撑在套管壁上，封隔器上对称分布有四个扶正球13，都支撑在套管壁上，实现扶正功能。
承压功能：坐封同时，承压胶筒20脱出压筒22，靠自身弹性张开，紧贴在套管壁上，阻隔注水压力向上传递，保护密封胶筒功能。
反洗井功能：封隔器坐封后，推进套17上移，推进套17中部的径向孔上移与衬管11内的轴向洗井通道相连通，从套管加液压，液压通过洗井通道8推动洗井活塞7上移，连通衬管11内的轴向洗井通道，液压沿轴向洗井通道向下传导，通过推进套17中部的径向孔，传导到胶筒下的油套环空，从而液压绕过密封胶筒，实现反洗井功能。
解封功能：先下压管柱2-3米，靠锁块4下斜坡收回，剪短解封销钉6，带动上中心管23下部凸块的下移，锁环挂19下端凸起的台阶失去支撑，与锁环24脱开，锁环24失去连接下移，马牙套25失去作用，使得坐封机构向下移动，密封胶筒受自身弹性舒张，实现解封，同时扶正球13下移，收回至坐封头14内，再上提管柱。
本实用新型提供的这种承压套管保护封隔器是为了提升定向井中套管保护承压封隔器的密封性能而设计的，增加了扶正装置，坐封后四个扶正球突出封隔器本体，支撑在套管壁上，使封隔器居中，密封胶筒四周受力均匀，并降低管柱蠕动；增加承压胶筒装置，坐封后承压胶筒上移，脱离压筒，靠胶筒自身的弹性张开，形似倒喇叭口，支撑在套管壁上，阻隔注水压力波动对密封胶筒的破坏，大幅提升套管保护封隔器的密封性能；锁块主动锚定外筒，避免了解封销钉在注水时受到剪切，防止封隔器因蠕动而解封。同时，该封隔器采用双液压坐封工作方式，具有坐封可靠、坐封自锁和反洗井功能。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
Claims (4)
1.一种承压套管保护封隔器，其特征在于：包括上接头(1)和下接头(30)，上接头(1)的下端内壁螺纹连接有上中心管(23)，上中心管(23)的下端外壁螺纹连接有下中心管(27)，下中心管(27)的下端外壁与下接头(30)的上端内壁螺纹连接，上接头(1)的下端外壁螺纹连接有外筒(2)，外筒(2)和上接头(1)之间设有套设在上接头(1)外壁上的压环(5)，压环(5)和上接头(1)外壁之间形成方形腔，方形腔与开设在上接头(1)上的进液孔连通，外筒(2)下端内壁与上中心管(23)上端外壁之间围成的空间内设有洗井活塞(7)，外筒(2)下端内壁螺纹连接有衬管(11)，衬管(11)的上端外壁斜坡处通过销钉(12)固定安装有坐封头(14)，衬管(11)的中部外壁由上至下依次套设有上胶筒(15)、下胶筒(16)，下胶筒(16)的下端是顶部与衬管(11)下端螺纹连接的推进套(17)，推进套(17)中部开设有反洗井进水口，衬管(11)的下端是套设在上中心管(23)外壁上的挡环(18)，挡环(18)的顶部与衬管(11)的底部之间是出液口，衬管(11)的内壁与上中心管(23)的外壁之间是过流通道，挡环(18)的下端内壁螺纹连接有锁环挂(19)，锁环挂(19)下端是凸起的台阶，与下端套设在上中心管(23)外壁上的锁环(24)上端的凸起台阶相扣，所述推进套(17)下端内壁丝扣连接有承压胶筒(20)，承压胶筒(20)的下端外壁螺纹连接有压筒(22)，压筒(22)的下端内壁与下接头(30)的上端外壁螺纹连接，承压胶筒(20)的内壁与压筒(22)的内壁之间设有套设在锁环挂(19)上的胶筒座(21)，胶筒座(21)下端外壁螺纹连接有马牙套(25)，马牙套(25)下端外壁螺纹连接有推进活塞(28)，推进活塞(28)的底部与下接头(30)的顶端连接，马牙套(25)中部设有马牙扣，马牙套(25)与压筒(22)之间设有四个坐封销钉(26)，中心管(23)下端螺纹上设有坐封导压口，下中心管(27)的下端螺纹上设有坐封导压口。
2.如权利要求1所述的一种承压套管保护封隔器，其特征在于：所述方形腔内设有被压环(5)上的螺钉(3)固定在方形腔内的锁块(4)。
3.如权利要求1所述的一种承压套管保护封隔器，其特征在于：所述坐封头(14)的上端内壁与衬管(11)的外壁之间形成开口腔，开口腔内设有扶正球(13)，所述扶正球(13)沿衬管(11)的周向均匀设有四个。
4.如权利要求2所述的一种承压套管保护封隔器，其特征在于：所述的锁块(4)与上接头(1)的上下接触面分别设有一个密封圈，所述的洗井活塞(7)的外壁与外筒(2)的内壁之间设有两个O型密封圈(29)，洗井活塞(7)的内壁与上中心管(23)的外壁之间设有两个O型密封圈(29)，所述的坐封头(14)的下端与衬管(11)接触面设有一个O型密封圈(29)，所述的推进套(17)上端与衬管(11)接触面设有一个O型密封圈(29)，所述的马牙套(25)的下端与上中心管(23)下端接触面设有两个O型密封圈(29)，马牙套(25)的下端与与推进活塞(28)上端接触面设有一个O型密封圈(29)，所述的下中心管(27)上端与推进活塞(28)上端接触面设有两个O型密封圈(29)，所述推进活塞(28)下端与压筒(22)下端接触面设有两个O型密封圈(29)，推进活塞(28)下端与下中心管(27)下端接触面设有两个O型密封圈(29)，所述的下接头(30)上端与压筒(22)下端接触面设有两个O型密封圈(29)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20160210 Effective date of abandoning: 20170804 |