CN205936503U

CN205936503U - 高温封隔器

Info

Publication number: CN205936503U
Application number: CN201620866065.9U
Authority: CN
Inventors: 舒明锁; 陶卫东
Original assignee: FUXIN CITY PETROLEUM TOOL FACTORY
Current assignee: FUXIN CITY PETROLEUM TOOL FACTORY
Priority date: 2016-08-11
Filing date: 2016-08-11
Publication date: 2017-02-08
Anticipated expiration: 2026-08-11

Abstract

高温封隔器，包括上接头、中心管、锥体、高温弹性密封套、软金属密封体、拉力套、卡瓦罩、下锥体、副活塞、锚定活塞、上缸套、主活塞、下接头。上接头与中心管螺纹连接，锥体外套装高温弹性密封套和软金属密封体，锥体下端螺纹连接拉力套，拉力套内装密封圈，锥体下端外部挂接压环，压环外挂接卡瓦罩，卡瓦罩下挂接下锥体，下锥体螺纹连接上缸套，上缸套与拉力套的环腔内装入副活塞，锚定活塞与拉力套下端螺纹连接，主活塞螺纹连接上缸套，下接头外螺纹连接下缸套下端，下缸套上端与主活塞螺纹连接。本实用新型密封可靠、抗压能力强、耐温性能好。

Description

高温封隔器

技术领域

本实用新型涉及石油开采井下作业工具技术领域，特别是涉及在直井、斜井的高温吞吐和注气火烧作业时的高温封隔器。

背景技术

目前，国内稠油开采逐年增加，在稠油开采过程中，需要将地下原油进行降粘增加原油的流动性，常用的工艺措施有电加热、注蒸汽和注空气井下点燃，最常用的工艺方案为注蒸汽、先进的技术为注气燃烧油层，在这两种工艺方案实施过程中，管柱或近油层都要达到300-400℃，为更好的把热量高效的传递到油层，必须减小热量损失，可行的工艺路线是管柱的下端加一封隔器，把上部套管井段与注入井段隔离，同时为避免高温气液体对套管的伤害和井口的环保安全，同样需要封隔器进行隔离。传统的高温封隔器有热敏金属扩张式封隔器和带锚定的密封封隔器。

热敏金属受热膨胀挤压封隔件座封，受热温度的影响，随温度变化密封效果时好时坏，存在密封效果不严;同时没有锚定功能，高压力下管柱变形蠕动，损伤管柱、密封周期短和抗压能力差;胶筒多采用聚四氟，耐温指标低，一般不超270℃，达不到高温条件下的密封要求。另一类带锚定的封隔器，采用液压座封和锚定，起到一定效果，但存在密封采用压缩式或楔入式的单一胶筒密封，密封胶筒在高温没有保护，造成胶筒高温下外流失效，密封温度多为270℃左右，不能达到密封温度要求，同时压缩式结构存在胶筒座封过程中胶筒密封与套管接触过程中发生相对运动，容易造成胶筒密封面划伤，高温下抗压能力差。油田急需一种密封可靠、抗压能力高、耐温指标高的封隔器。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种密封可靠、抗压能力高、耐温指标高的高温封隔器。

采用的技术方案是：

高温封隔器，包括上接头、中心管、锥体、高温弹性密封套、软金属密封体、外高温弹性填料环、挡环、内高温弹性填料环、压环、拉力套、密封圈、卡瓦罩、卡瓦、弹簧、下锥体、副活塞、剪钉、卡块、锚定活塞、上缸套、主活塞、锁套、下缸套、锁簧、解封剪钉、锁簧座、下接头。所述的上接头与中心管螺纹连接，锥体内装挡环和内高温弹性填料环，锥体的外锥面套装高温弹性密封套和软金属密封体，高温弹性密封套嵌于软金属密封体内径锥面处，软金属密封体外镶嵌外高温弹性填料环，锥体下端内螺纹连接拉力套，拉力套内装密封圈套入中心管，拉力套下端通过卡块与中心管外径定位，锥体下端外部挂接压环，压环套装拉力套外，压环外挂接卡瓦罩，卡瓦罩内装弹簧和卡瓦并套装拉力套外端，卡瓦罩下挂接下锥体，下锥体螺纹连接上缸套，上缸套与拉力套的环腔内装入副活塞，副活塞通过剪钉与拉力套定位并压套卡块，锚定活塞与拉力套下端螺纹连接，主活塞螺纹连接上缸套并套装拉力套外端，拉力套最下端螺纹连接锁套，锁套下端内径处通过锁簧与锁簧座连接，锁簧座通过解封剪钉与中心管连接，锁簧座下端与下接头开槽螺纹连接，下接头外螺纹连接下缸套下端，下缸套上端与主活塞螺纹连接。

上述的软金属密封体外径中部设有多个环槽，外径上端设有与锥体同样的引入角，软金属密封体内径上端设有与锥体同样角度的圆型锥面，锥面与内径过渡处设有内环槽。

上述的外高温弹性填料环热装于软金属密封体外径中部的多个环槽内，高温弹性密封套装在软金属密封体的内环槽处。

上述的锥体外径设有圆锥面，锥体内径设有环槽及环槽台肩，挡环和内高温弹性填料环组合装入环槽并由拉力套和锥体螺纹紧固在环槽台肩处，内高温弹性填料环位于中心管小径处，启动后内高温弹性填料环密封到中心管的大径处行程密封。

本实用新型采用密封部分位于工具最上端，座封机构位于工具下端，锚定部分位于中间，座封部分在封隔器完成座封后，完成了工作功能，在高温高压下对工具的密封性不产生任何影响，有效的减少了高温时密封点个数，提高密封的可靠性；

卡瓦直接位于密封点下端，中间距离短，避免卡瓦砂埋；

与套管接触的密封体采用耐高温软金属密封体外切环槽，环槽内嵌多个外高温弹性填料环，同时软金属密封体上端内表面采用锥角密封面，锥角面内侧设有高温弹性密封套，耐高温的软金属密封体上端外表面设有锥形引角，在工具座封过程中高温软金属密封体及高温弹性密封套外涨与套管和锥体紧密贴合行程密封，高温状态下行程有效密封；

锥体的外锥面设有锥角和一小段与内径同心的外圆段，保证高温低温交替时的可靠密封，同时锥体内径设有耐高温软金属和内高温弹性填料环，起到内密封作用，内高温弹性填料环未启动时，与密封不接触并小于密封面，当工具座封时，内高温弹性填料环受压后与密封面密封，保证高温低温交替时的可靠密封。

本实用新型具有以下优点：

座封机构位于工具下端，减小高温时的密封点数量，内外密封采用耐高温软金属密封体和高温弹性填料环组合密封，采用楔入和同心外圆端组合使软金属密封体密封，保证工具耐高温高压。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的局部结构示意图。

具体实施方式

高温封隔器，包括上接头1、中心管2、锥体3、高温弹性密封套4 、软金属密封体5 、外高温弹性填料环6、挡环7 、内高温弹性填料环8、压环9 、拉力套10 、密封圈11 、卡瓦罩12 、卡瓦13 、弹簧14 、下锥体15 、副活塞16 、剪钉17 、卡块18 、锚定活塞19、上缸套20 、主活塞21、锁套 22、下缸套 23、锁簧24 、解封剪钉25、锁簧座26 、下接头27。所述的上接头1与中心管2螺纹连接，锥体3内装挡环7和内高温弹性填料环8，锥体3的外锥面套装高温弹性密封套4和软金属密封体5，高温弹性密封套4嵌于软金属密封体5内径锥面处，软金属密封体5外径中部设有四个环槽28，外径上端设有与锥体同样的引入角29，软金属密封体5内径上端设有与锥体同样角度的圆型锥面，锥面与内径过渡处设有内环槽30，外高温弹性填料环6分别热装于软金属密封体5外径中部的四个环槽内。锥体3下端内螺纹连接拉力套10，拉力套10内装密封圈11套入中心管2。所述锥体3外径设有圆锥面，锥体3内径设有环槽及环槽台肩31，挡环7和内高温弹性填料环8组合装入环槽并由拉力套10和锥体3螺纹紧固在环槽台肩31处，内高温弹性填料环8位于中心管小径处，启动后内高温弹性填料环密封到中心管的大径处行程密封。拉力套10下端通过卡块18与中心管2外径定位，锥体3下端外部挂接压环9，压环9套装拉力套10外，压环9外挂接卡瓦罩12，卡瓦罩12内装弹簧14和卡瓦13并套装拉力套10外端，卡瓦罩12下挂接下锥体15，下锥体15螺纹连接上缸套20，上缸套20与拉力套10的环腔内装入副活塞16，副活塞16通过剪钉17与拉力套10定位并压套卡块18。锚定活塞19与拉力套10下端螺纹连接，主活塞21螺纹连接上缸套20并套装拉力套10外端，拉力套10最下端螺纹连接锁套22，锁套22下端内径处通过锁簧24与锁簧座26连接，锁簧座26通过解封剪钉25与中心管2连接，锁簧座26下端与下接头27开槽螺纹连接，下接头27外螺纹连接下缸套23下端，下缸套23上端与主活塞21螺纹连接，构成高温封隔器。

Claims

1. 高温封隔器，包括上接头（1）、中心管（2）、锥体（3）、高温弹性密封套（4）、软金属密封体（5）、外高温弹性填料环（6）、挡环（7）、内高温弹性填料环（8）、压环（9）、拉力套（10）、密封圈（11）、卡瓦罩（12）、卡瓦（13）、弹簧（14）、下锥体（15）、副活塞（16）、剪钉（17）、卡块（18）、锚定活塞（19）、上缸套（20）、主活塞（21）、锁套（22）、下缸套（23）、锁簧（24）、解封剪钉（25）、锁簧座（26）、下接头（27），其特征在于所述的上接头（1）与中心管（2）螺纹连接，锥体（3）内装挡环（7）和内高温弹性填料环（8），锥体（3）的外锥面套装高温弹性密封套（4）和软金属密封体（5），高温弹性密封套（4）嵌于软金属密封体（5）内径锥面处，软金属密封体（5）外镶嵌外高温弹性填料环（6），锥体（3）下端内螺纹连接拉力套（10），拉力套（10）内装密封圈（11）套入中心管（2），拉力套（10）下端通过卡块（18）与中心管（2）外径定位，锥体（3）下端外部挂接压环（9），压环（9）套装拉力套（10）外，压环（9）外挂接卡瓦罩（12），卡瓦罩（12）内装弹簧（14）和卡瓦（13）并套装拉力套（10）外端，卡瓦罩（12）下挂接下锥体（15），下锥体（15）螺纹连接上缸套（20），上缸套（20）与拉力套（10）的环腔内装入副活塞（16），副活塞（16）通过剪钉（17）与拉力套（10）定位并压套卡块（18），锚定活塞（19）与拉力套（10）下端螺纹连接，主活塞（21）螺纹连接上缸套（20）并套装拉力套（10）外端，拉力套（10）最下端螺纹连接锁套（22），锁套（22）下端内径处通过锁簧（24）与锁簧座（26）连接，锁簧座（26）通过解封剪钉（25）与中心管（2）连接，锁簧座(26)下端与下接头（27）开槽螺纹连接，下接头（27）外螺纹连接下缸套（23）下端，下缸套（23）上端与主活塞（21）螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的高温封隔器，其特征在于所述的软金属密封体（5）外径中部设有多个环槽（28），外径上端设有与锥体同样的引入角（29），软金属密封体（5）内径上端设有与锥体同样角度的圆型锥面，锥面与内径过渡处设有内环槽（30）。

3.根据权利要求1或2所述的高温封隔器，其特征在于所述的外高温弹性填料环（6）热装于软金属密封体（5）外径中部的多个环槽（28）内，高温弹性密封套（4）装在软金属密封体（5）的内环槽（30）处。

4.根据权利要求1所述的高温封隔器，其特征在于所述的锥体（3）外径设有圆锥面，锥体（3）内径设有环槽及环槽台肩（31），挡环（7）和内高温弹性填料环（8）组合装入环槽并由拉力套（10）和锥体（3）螺纹紧固在环槽台肩（31）处，内高温弹性填料环位于中心管小径处，启动后内高温弹性填料环密封到中心管的大径处行程密封。