CN205805498U - 一种大通径液压封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大通径液压封隔器，包括液力锚定机构、坐封机构、胶筒密封机构及解封机构。该装置包括中心轴和锁紧心轴两层轴结构，可以使封隔器获得较大的通径，提高油气井的生产效率。特有的传压通道，坐封压力由中心轴上均布的4处侧向孔及传压接头上均布的两处传压孔传递到坐封活塞上端，传压通道大且短，不易堵塞，确保了封隔器的可靠坐封。

Description

一种大通径液压封隔器

技术领域

本实用新型属于石油、天然气井下作业工具技术领域，具体涉及一种大通径液压封隔器。

背景技术

目前油田使用的液压封隔器，因其三层的心轴结构，使封隔器通径较小，影响注入、排液及生产阶段的作业效率；且其液力锚定瓦数量少，在高压差酸压作业中，易造成封隔器上窜而失封。

实用新型内容

本实用新型解决了现有技术的不足，提供一种大通径液压封隔器，具有两层轴结构，可以使封隔器获得较大的通径，提高油气井的生产效率。

本实用新型所采用的技术方案是：一种大通径液压封隔器，包括液力锚定机构、坐封机构、胶筒密封机构及解封机构，所述液力锚定机构包括上接头、锚瓦座、芯管、压紧螺钉、压板、液力锚定瓦及锚瓦复位弹簧，所述上接头下端与锚瓦座上端螺纹连接，所述芯管装入锚瓦座内孔内，所述液力锚定瓦套设于芯管上，所述锚瓦复位弹簧对称装入液力锚定瓦内，所述压板盖合在液力锚定瓦外侧端且与锚瓦座外侧壁保持齐平，并且所述压板由压紧螺钉锁紧；

所述坐封机构包括中心轴、传压接头、液缸、锁紧心轴、坐封活塞、内锁环复位弹簧、内锁环、锁紧接头，所述传压接头、液缸及锁紧接头依次连接，所述传压接头上端与锚瓦座下端相接，所述中心轴装入传压接头内孔中，且所述中心轴上端与芯管下端相接，所述锁紧心轴套设于中心轴外，所述坐封活塞、内锁环复位弹簧、内锁环顺次安装于传压接头、锁紧心轴、锁紧接头及液缸形成的容腔里，且所述坐封活塞通过内锁环复位弹簧与内锁环相接；

所述胶筒密封机构包括依次套设于锁紧心轴中部的上支撑胶筒、密封胶筒及下支撑胶筒；

所述解封机构包括顺次套设于锁紧心轴下部的上滑套、锯齿卡瓦及卡瓦座。

在本实用新型一种较佳实施例中，所述中心轴以一定间距设置四处侧向孔，所述传压接头沿其长向方位设有传压孔，且传压孔上端口与位于中心轴上端的侧向孔连通，并且所述中心轴与内锁环对应处设有锯齿，所述中心轴的锯齿与内锁环的锯齿螺纹配合连接。

在本实用新型一种较佳实施例中，所述液缸下端与锁紧接头上端相接处通过坐封销钉安装有固定压帽。

在本实用新型一种较佳实施例中，所述上滑套具有外锥面，所述锯齿卡瓦具有内锥面，上滑套的外锥面锲入锯齿卡瓦的内锥面内，所述上滑套上安装有滑套固定销，并且滑套固定销穿入中心轴的一个侧向孔内。

在本实用新型一种较佳实施例中，所述卡瓦座上安装有解封销钉，解封销钉与中心轴的上端相抵，所述卡瓦座内孔中安装有通过锁块固定销固定的锁块、所述锁块与解封销钉相抵。

在本实用新型一种较佳实施例中，所述上支撑胶筒与下支撑胶筒的外凸缘部设有保护机构。

在本实用新型一种较佳实施例中，所述液力锚定瓦至少为12个，每2个为一列套设于芯管上。

相较于现有技术，本实用新型具有的有益效果：

1、大通径：包括中心轴和锁紧心轴两层轴结构，可以使封隔器获得较大的通径，提高油气井的生产效率。

2、特有的传压通道设计：坐封压力由中心轴上均布的4处侧向孔及传压接头上均布的两处传压孔传递到坐封活塞上端，传压通道大且短，不易堵塞，确保了封隔器的可靠坐封。

3、高温高压胶筒密封单元：采用上支撑胶筒、密封胶筒及下支撑胶筒的三组合胶筒结构，上、下支撑胶筒强度高，且端部凸缘部位增设了保护机构，不易出现损坏，能可靠的支撑密封胶筒；中间的密封胶筒硬度较低，弹性更好，更易于充分变形来密封高压。这种三组合胶筒结构，相当于两端的支撑胶筒给中间的密封胶筒提供了一个闭式的密封槽，所以才能可靠保证密封胶筒的高温高压密封性能。

4、耐高酸压压差的液力锚定机构：增加液力锚定瓦的数量，来增加酸压压差下的锚定力，以提高酸压压力，得到满意的酸压效果。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

一种大通径液压封隔器，结构如图1所示，包括液力锚定机构、坐封机构、胶筒密封机构及解封机构，所述液力锚定机构包括上接头1、锚瓦座2、芯管3、压紧螺钉4、压板5、液力锚定瓦6及锚瓦复位弹簧7，所述上接头1下端与锚瓦座2上端螺纹连接，所述芯管3装入锚瓦座2内孔内，所述液力锚定瓦6套设于芯管3上，所述锚瓦复位弹簧7对称装入液力锚定瓦6内，所述压板5盖合在液力锚定瓦6外侧端且与锚瓦座2外侧壁保持齐平，并且所述压板5由压紧螺钉4锁紧；

所述坐封机构包括中心轴8、传压接头9、液缸10、锁紧心轴11、坐封活塞12、内锁环复位弹簧13、内锁环14及锁紧接头17，所述传压接头9、液缸10及锁紧接头17依次连接，所述传压接头9上端与锚瓦座2下端相接，所述中心轴8装入传压接头9内孔中，且所述中心轴8上端与芯管3下端相接，所述锁紧心轴11套设于中心轴8外，所述坐封活塞12、内锁环复位弹簧13、内锁环14顺次安装于传压接头9、锁紧心轴11、锁紧接头17及液缸10形成的容腔里，且所述坐封活塞12通过内锁环复位弹簧13与内锁环14相接；

所述胶筒密封机构包括依次套设于锁紧心轴11中部的上支撑胶筒18、密封胶筒19及下支撑胶筒36；

所述解封机构包括顺次套设于锁紧心轴11下部的上滑套20、锯齿卡瓦22及卡瓦座23。

在本优选实施例中，所述中心轴8以一定间距设置四处侧向孔31，所述传压接头9沿其长向方位设有传压孔32，且传压孔32上端口与位于中心轴8上端的侧向孔31连通，并且所述中心轴8与内锁环14对应处设有锯齿38，所述中心轴8的锯齿38与内锁环14的锯齿螺纹39配合连接。其中，内锁环14与锁紧心轴11上特有的锯齿螺纹设计，再配合内锁环复位弹簧13提供的弹性空间，可以确保卸掉坐封压力后，封隔器的可靠密封及锚定。另外，坐封压力由中心轴8上均布的4处侧向孔31及传压接头9上均布的两处传压孔32传递到坐封活塞12上端，传压通道大且短，不易堵塞，确保了封隔器的可靠坐封。

所述液缸10下端与锁紧接头17上端相接处通过坐封销钉16安装有固定压帽15。

所述上滑套20具有外锥面，所述锯齿卡瓦22具有内锥面，上滑套20的外锥面锲入锯齿卡瓦22的内锥面内，所述上滑套20上安装有滑套固定销21，并且滑套固定销21穿入中心轴8的一个侧向孔31内。

所述卡瓦座23上安装有解封销钉24，解封销钉24与中心轴8的上端相抵，所述卡瓦座23内孔中安装有通过锁块固定销26固定的锁块25、所述锁块25与解封销钉24相抵。

所述上支撑胶筒18与下支撑胶筒36的外凸缘部设有保护机构37。保护机构37不易使上支撑胶筒18与下支撑胶筒36出现损坏，能可靠的支撑密封胶筒19。

所述液力锚定瓦6至少为12个，每2个为一列套设于芯管3上。增加液力锚定瓦6数量的目的来增加酸压压差下的锚定力，以提高酸压压力，得到满意的酸压效果。

需要说明的是，

所述上滑套20与卡瓦座23上装有垫圈27及螺母28及拉杆29。

在坐封活塞12与锁紧接头17连接螺纹处拧上防松扣螺钉30。

下面结合附图1详细说明本实用新型的工作原理：

入井过程中，液力锚定瓦6和锯齿卡瓦22处于收缩状态；

下放封隔器到达坐封位置后，管柱内加压，压力通过传压接头9传递到坐封活塞12上端，推动坐封活塞12、内锁环复位弹簧13、内锁环14及锁紧接头17下行，剪断坐封销钉16，继续推动上支撑胶筒18、密封胶筒19、下支撑胶筒36、滑套20下行，撑开锯齿卡瓦22镶入套管内壁，同时上支撑胶筒18、密封胶筒19及下支撑胶筒36被压缩后膨胀密封，隔开环空液柱和地层；卸掉管柱内压力，内锁环14锁定在锁紧心轴11上，保持封隔器的坐封状态。

进行酸压增产作业时，酸压压差推动液力锚定瓦6镶入套管内壁，防止封隔器在酸压作业过程中上窜而导致失封；酸压作业结束后，锚瓦复位弹簧7推动液力锚定瓦6脱开套管内壁复位。

解封时，上提管柱，带动上接头1、锚瓦座2、中心轴8上行，剪断解封销钉24，同时打开中心轴8上的侧向孔32，平衡胶筒上、下压差，继续上提管柱，中心轴8带动锁紧心轴11、锁紧接头17、滑套20继续上行，锯齿卡瓦22收回脱开套管内壁，上支撑胶筒18、密封胶筒19及下支撑胶筒36收回释放压缩力，封隔器解封完成。

该装置具有大通径，包括中心轴和锁紧心轴两层轴结构，可以使封隔器获得较大的通径，提高油气井的生产效率。

上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型的实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等同变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种大通径液压封隔器，其特征在于，包括液力锚定机构、坐封机构、胶筒密封机构及解封机构，所述液力锚定机构包括上接头(1)、锚瓦座(2)、芯管(3)、压紧螺钉(4)、压板(5)、液力锚定瓦(6)及锚瓦复位弹簧(7)，所述上接头(1)下端与锚瓦座(2)上端螺纹连接，所述芯管(3)装入锚瓦座(2)内孔内，所述液力锚定瓦(6)套设于芯管(3)上，所述锚瓦复位弹簧(7)对称装入液力锚定瓦(6)内，所述压板(5)盖合在液力锚定瓦(6)外侧端且与锚瓦座(2)外侧壁保持齐平，并且所述压板(5)由压紧螺钉(4)锁紧；

所述坐封机构包括中心轴(8)、传压接头(9)、液缸(10)、锁紧心轴(11)、坐封活塞(12)、内锁环复位弹簧(13)、内锁环(14)及锁紧接头(17)，所述传压接头(9)、液缸(10)及锁紧接头(17)依次连接，所述传压接头(9)上端与锚瓦座(2)下端相接，所述中心轴(8)装入传压接头(9)内孔中，且所述中心轴(8)上端与芯管(3)下端相接，所述锁紧心轴(11)套设于中心轴(8)外，所述坐封活塞(12)、内锁环复位弹簧(13)、内锁环(14)顺次安装于传压接头(9)、锁紧心轴(11)、锁紧接头(17)及液缸(10)形成的容腔里，且所述坐封活塞(12)通过内锁环复位弹簧(13)与内锁环(14)相接；

所述胶筒密封机构包括依次套设于锁紧心轴(11)中部的上支撑胶筒(18)、密封胶筒(19)及下支撑胶筒(36)；

所述解封机构包括顺次套设于锁紧心轴(11)下部的上滑套(20)、锯齿卡瓦(22)及卡瓦座(23)。

2.根据权利要求1所述的一种大通径液压封隔器，其特征在于，所述中心轴(8)以一定间距设置四处侧向孔(31)，所述传压接头(9)沿其长向方位设有传压孔(32)，且传压孔(32)上端口与位于中心轴(8)上端的侧向孔(31)连通，并且所述中心轴(8)与内锁环(14)对应处设有锯齿(38)，所述中心轴(8)的锯齿(38)与内锁环(14)的锯齿螺纹(39)配合连接。

3.根据权利要求2所述的一种大通径液压封隔器，其特征在于，所述液缸(10)下端与锁紧接头(17)上端相接处通过坐封销钉(16)安装有固定压帽(15)。

4.根据权利要求3所述的一种大通径液压封隔器，其特征在于，所述上滑套(20)具有外锥面，所述锯齿卡瓦(22)具有内锥面，上滑套(20)的外锥面锲入锯齿卡瓦(22)的内锥面内，所述上滑套(20)上安装有滑套固定销(21)，并且滑套固定销(21)穿入中心轴(8)的一个侧向孔(31)内。

5.根据权利要求4所述的一种大通径液压封隔器，其特征在于，所述卡瓦座(23)上安装有解封销钉(24)，解封销钉(24)与中心轴(8)的上端相抵，所述卡瓦座(23)内孔中安装有通过锁块固定销(26)固定的锁块(25)、所述锁块(25)与解封销钉(24)相抵。

6.根据权利要求5所述的一种大通径液压封隔器，其特征在于，所述上支撑胶筒(18)与下支撑胶筒(36)的外凸缘部设有保护机构(37)。

7.根据权利要求6所述的一种大通径液压封隔器，其特征在于，所述液力锚定瓦(6)至少为12个，每2个为一列套设于芯管(3)上。