CN207229057U - 一种多通道油气井用生产封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多通道油气井用生产封隔器，包括本体部分、密封部分、坐封锁紧部分和锚定解封部分；所述本体部分，包括由中心管和若干副管组成的管柱，还包括顶部接头、以及连接在中心管两端的接箍和变扣接头；所述顶部接头与所述各管柱构成采油通道和用于过电缆、测试管线、加药管线的穿越通道及用于井下排气阀的排气通道。所述中心管用于采油通道，多个副管用于第二根油管采油通道、电缆的穿越通道、用于测试或加药管线及测试仪器用光纤等的穿越通道以及用于井下排气阀的排气通道。本实用新型具有工作可靠、设备本体较短、维修方便的特点，适用于采用电潜泵进行采油作业的油井，也可适用于智能完井作业。

Description

一种多通道油气井用生产封隔器

技术领域

本实用新型涉及油气开采领域中井下所用的生产封隔器，尤其涉及一种多通道油气井用生产封隔器。

背景技术

目前，随着油田精细开发工作的进一步深入，随之而来的是层间矛盾越来越复杂，在石油天然气开采过程中，对油田的开采必须适应更细的层系划分，为了满足对生产井内不同油层的隔离、生产和监测需要要向井内下电缆和光纤等，因此需要用到过电缆封隔器，此类封隔器必须具有生产通道、排气通道、电缆通道及细小管线的穿越通道，该类封隔器本体通常采用的结构为整体结构，其存在的不足之处在于其加工量较大，加工时间过长，从而使加工成本较高，且因其为一体结构，因而自身重量较重，使装配、试验、维修和运输操作较困难。

实用新型内容

针对上述现有问题，本实用新型提供一种多通道油气井用生产封隔器，适用于电潜泵进行采油作业的油井，本实用新型具有工作可靠、结构巧妙、重量轻、维修方便等特点。

为了解决上述技术问题，本实用新型多通道油气井用生产封隔器予以实现的技术方案是：包括本体部分、密封部分、坐封锁紧部分和锚定解封部分；

所述本体部分，包括由中心管和若干副管组成的管柱，还包括顶部接头、以及连接在中心管两端的接箍和变扣接头；所述接箍和变扣接头与中心管之间以及各管柱与顶部接头之间均为螺纹连接；所述顶部接头与所述各管柱构成采油通道和用于过电缆、测试管线、加药管线的穿越通道及用于井下排气阀的排气通道；

所述密封部分包括在上述顶部接头和各管柱上套装的若干胶筒；

所述坐封锁紧部分包括连接在顶部接头的限位管、套装在各管柱上的中部接头、活塞缸、活塞桶；所述活塞桶与上座体之间设有剪切销钉；所述中心管和限位管的管壁上分别设有相对应的径向通孔，所述限位管、中部接头、活塞缸、活塞桶和所述副管的管壁之间在与所述径向通孔对正的位置构成一环空槽组成活塞腔，形成液压传递通道；

所述锚定解封部分包括上述套装在各管柱上的上座体、卡瓦桶、下座体、螺套、剪切套，所述卡瓦桶的筒壁上开有若干缺口，在每个缺口内均设有具弹性的卡瓦；所述卡瓦桶的筒壁上开有导向槽，所述上座体、下座体与所述卡瓦桶的导向槽之间设有导向螺钉；所述上座体、下座体与所述卡瓦桶之间设有剪切销钉；所述螺套内设螺纹与上述限位管外螺纹配合，定位于上述中心管的台阶处；所述剪切套与上述中心管之间设有多个解封用的剪切销钉。

所述多通道油气井用生产封隔器，其特征在于所述剪切套上设有多个径向螺纹孔，所述中心管与所述多个螺纹孔一一对应位置上设有多个盲孔，每个解封用的剪切销钉分别安装在所述多个螺纹孔中。

所述多通道油气井用生产封隔器，其特征在于所述锁环为开口圆环状，所述活塞桶、活塞缸与所述锁环之间均为锯齿螺纹连接；在活塞桶管壁上设有定位螺钉定位于锁环的开口之间。

所述多通道油气井用生产封隔器，其特征在于所述顶部接头、隔环、胶筒、中部接头、活塞缸、上座体、下座体均为多偏心孔结构。

所述多通道油气井用生产封隔器，其特征在于所述中部接头与活塞桶之间为左旋螺纹连接。

所述多通道油气井用生产封隔器，其特征在于所述顶部接头与所述限位管、副管之间，所述中部接头与所述限位管、活塞桶、副管之间，所述活塞缸与所述限位管、活塞桶、副管、副管之间，所述中心管与所述限位管之间均分别设有O形圈用于密封。

本实用新型与现有技术相比较具有如下的优点：

本实用新型封隔器采用液压坐封，上提解封的工作方式，并且具备采油主通道兼备电缆、测试管线和加药管线等的穿越通道，以及井下排气阀的排气通道。本实用新型采用组成各通道的各管柱首先连接在顶部接头上，其余具有多偏心孔结构的各部件顺序套装在各管柱上，因此各零部件长度均比较短，其中各管柱作为生产管柱和通道贯穿于整个封隔器。本实用新型生产封隔器工作可靠、结构巧妙、重量轻、维修方便，适用于电潜泵进行采油作业的油井，也可适用于智能完井作业。

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

附图说明

图1是本实用新型多通道油气井用生产封隔器的轴向结构剖视图。

图2是图1中A-A所示位置剖视图。

图3是图1所示本体部分的轴向结构剖视图。

图4是图3所示本体部分的端向视图。

图5是图1所示活塞缸的轴向剖视图。

图6是图5中I部局部放大图。

图7是图1所示锁环的轴向半剖视图。

图8是图7中J部局部放大图。

图9是图7所示锁环的端向视图。

图10是图1所示活塞桶的轴向半剖视图。

图11是图10中K部局部放大图。

图12是图1所示C部局部剖视图。

图13是图1所示卡瓦的轴向剖视图。

图14是图13所示卡瓦的侧视图。

图15是图13所示卡瓦的端向视图。

图16是图2所示塔弹簧侧视图。

图17是图1所示卡瓦桶的俯视图。

图18是图1所示限位管的局部剖视图。

图中：

1——接箍，2——中心管，201——通孔，3——顶部接头，301——螺纹孔，4、25、28-32——O形圈，5——挡环，6、8——胶筒，7——隔环，9——中部接头，10——限位管，1001——通孔，1002——开口槽，11——活塞桶，1101、1102——螺纹孔，12——卡环，13——活塞缸，14——锁环，15、21——剪切销钉， 16、27——螺钉，17——上座体，18——卡瓦桶，1801——导向槽，1802——螺纹孔，19——下座体，20——螺套，22——剪切套，23——变扣接头，24、26——副管，33——卡瓦，34——塔弹簧。

具体实施方式

本实用新型为一种多通道油气井用生产封隔器，包括本体部分、密封部分、坐封锁紧部分、和锚定解封部分。

1.见图1——图4，所述本体部分，包括各管柱：中心管2、副管26、副管24，还包括顶部接头3、以及连接在中心管2两端的接箍1和变扣接头23；所述接箍1和变扣接头23与中心管2之间以及各管柱与顶部接头3之间均为螺纹连接；所述顶部接头3与各管柱构成采油通道和用于过电缆、测试管线、加药管线的穿越通道及用于井下排气阀的排气通道，如所述中心管用于采油通道，多个副管用于第二根油管采油通道、电缆的穿越通道、用于测试或加药管线及测试仪器用光纤等的穿越通道以及用于井下排气阀的排气通道；本体部分顶部接头3的螺纹孔301处连接套在中心管2上的限位管10（变扣接头23最后安装），再顺序套装两个挡环5、两个隔环7、三个胶筒6和8、中部接头9、卡环12、活塞缸13、锁环14、活塞桶11、上座体17、卡瓦33、塔弹簧34、卡瓦桶18、下座体19、螺套20、剪切套22；所述顶部接头3、隔环7、胶筒6、8、中部接头9、活塞缸13、上座体17、下座体19均为多偏心孔结构。

见图1，所述密封部分包括上述套装在本体各管柱上的三个胶筒6、8，其中一个胶筒8位于中间，两个胶筒6分别位于胶筒8的两边，每个胶筒两端面均分别设有隔环7和挡环5，其中的胶筒8是工作胶筒，两边的胶筒6是保护胶筒。

见图1，所述坐封锁紧部分包括连接在顶部接头3的限位管10、套装在各管柱上的中部接头9、卡环12、活塞缸13、锁环14、螺钉27、活塞桶11；如图5、图6所示，所述活塞缸13外表面有一段锯齿螺纹；如图7、图8、图9所示，所述锁环14是中间开槽的薄圆环，呈C字形状，锁环14的内外表面均有螺纹，其内表面的锯齿螺纹齿形与活塞缸13的锯齿螺纹的齿形完全一致；如图10、图11所示，所述活塞桶11内表面有一段锯齿螺纹，其齿形与锁环14外表面的锯齿螺纹的齿形完全一致，所述活塞缸13与所述锁环14之间为锯齿螺纹连接，所述活塞桶11与所述锁环14之间也是锯齿螺纹连接，所述锁环14处于活塞缸13和活塞桶11之间，活塞桶11管壁上有螺纹孔1101，螺钉27设置在锁环14的开口槽中起定位作用，由上述活塞缸13、锁环14、螺钉27、活塞桶11的相互位置及连接方式构成了用于锁定胶筒的锁定机构；如图12所示，中心管2的管壁上设有两个径向通孔201及环形槽，对应位置处的限位管10的管壁上也设有两个径向通孔1001，它们构成液压传递通道，中部接头9和活塞桶11之间为左旋螺纹连接，中部接头9与活塞缸13的端面之间有卡环12限位，上述中部接头9、活塞桶11、活塞缸13、限位管10、副管24、副管26构成的环空槽形成座封的活塞腔，座封压力液体由上述液压通道进入活塞腔，传递压力推动中部接头9和活塞缸13相对运动，从而进行封隔器的座封和锚定，上述活塞腔的相互配合表面处设有O形圈4、25、28-32进行封闭活塞腔；所述顶部接头3与所述限位管10、副管26之间，所述中部接头9与所述限位管10、活塞桶11、副管26、副管24之间，所述活塞缸13与所述限位管10、活塞桶11、副管26、副管24之间，所述中心管2与所述限位管10之间均分别设有O形圈4、25、28-32。上述各部件的装配方式、液压传递通道及活塞腔构成本实用新型封隔器的关键技术。

如图1、图2所示，所述锚定解封部分包括上述套装在本体部分上的上座体17、卡瓦桶18、卡瓦33、塔弹簧34、下座体19、螺套20、剪切套22；所述上座体17与活塞桶11之间设有剪切销钉15；如图10所示，剪切销钉15设置于活塞桶11螺纹孔1102处；如图2、图13——图17所示，所述卡瓦桶18的筒壁上开有四个“日”字形缺口，在每个“日”字形缺口内均设有卡瓦33和塔弹簧34，塔弹簧34设置于卡瓦33和卡瓦桶18之间；如图1、17所示，所述上座体17、下座体19与所述卡瓦桶18之间分别设有剪切销钉15，剪切销钉15设置于卡瓦桶18螺纹孔1802处，所述上座体17、下座体19与所述卡瓦桶18之间设有导向螺钉16设置于所述卡瓦桶18的筒壁上开有导向槽1801处，所述螺套20内表面处设有螺纹与上述限位管10外螺纹配合，定位于上述中心管2的台阶处；如图18所示，限位管10与螺套20配合螺纹处设有多个开口槽1002，便于解封时螺纹连接的脱离；如图1所示，所述剪切套22与上述中心管2之间设有多个解封用的剪切销钉21，剪切套22上设有多个径向螺纹孔，所述中心管2与所述多个螺纹孔一一对应位置上设有多个盲孔，每个解封用的剪切销钉21分别安装在所述多个螺纹孔中。

本实用新型的坐封过程是：如图1所示，当给中心管2的内腔施加液压时，压力液体通过中心管2上的通孔201和限位管10上的通孔1001构成的液压传递通道进入到上述活塞腔，推动中部接头9和活塞缸13相对运动，活塞缸13通过锁环14相对活塞桶11运动，将剪切销钉15剪断，活塞缸13继续推动上座体17运动，再剪断上座体17、下座体19和卡瓦桶18之间的剪切销钉15，上座体17继续移动撑开卡瓦桶18内的卡瓦33，锚定完成；压力液体接着推动中部接头9压缩胶筒6、8直至达到所设计的压缩值，坐封完成。

本实用新型的解封过程是：上提中心管2，则剪断剪切套22与中心管2之间的剪切销钉21；中心管2继续上移，中心管2上的台阶进入限位管10内腔直至通孔1001止位，继续运动带动限位管10上移，从而带动顶部接头3上移，三个胶筒6、8在弹性力的作用下松弛，另一方面，随着限位管10上移，限位管10与螺套20脱离，下座体19向下运动，卡瓦33在塔弹簧34的形变弹力的作用下收回，解封完成。

尽管上面结合附图对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (7)

1.一种多通道油气井用生产封隔器，包括本体部分、密封部分、坐封锁紧部分和锚定解封部分；其特征在于：

所述本体部分，包括由中心管和若干副管组成的管柱，还包括顶部接头、以及连接在中心管两端的接箍和变扣接头；所述接箍和变扣接头与中心管之间以及各管柱与顶部接头之间均为螺纹连接；所述顶部接头与所述各管柱构成采油通道和用于过电缆、测试管线、加药管线的穿越通道及用于井下排气阀的排气通道；

所述密封部分包括在上述顶部接头和各管柱上套装的若干胶筒；

所述坐封锁紧部分包括连接在顶部接头的限位管、套装在各管柱上的中部接头、活塞缸、活塞桶；所述活塞桶与上座体之间设有剪切销钉；所述中心管和限位管的管壁上分别设有相对应的径向通孔，所述限位管、中部接头、活塞缸、活塞桶和所述副管的管壁之间在与所述径向通孔对正的位置构成一环空槽组成活塞腔，形成液压传递通道；

所述锚定解封部分包括上述套装在各管柱上的上座体、卡瓦桶、下座体、螺套、剪切套，所述卡瓦桶的筒壁上开有若干缺口，在每个缺口内均设有具回弹功能的卡瓦；所述卡瓦桶的筒壁上开有导向槽，所述上座体、下座体与所述卡瓦桶的导向槽之间设有导向螺钉；所述上座体、下座体与所述卡瓦桶之间设有剪切销钉；所述螺套内设螺纹与上述限位管外螺纹配合，定位于上述中心管的台阶处；所述剪切套与上述中心管之间设有多个解封用的剪切销钉。

2.根据权利要求1所述多通道油气井用生产封隔器，其特征在于所述剪切套上设有多个径向螺纹孔，所述中心管与所述多个螺纹孔一一对应位置上设有多个盲孔，每个解封用的剪切销钉分别安装在所述多个螺纹孔中。

3.根据权利要求1所述多通道油气井用生产封隔器，其特征在于所述顶部接头通过螺纹连接套在中心管的限位管上，再顺序套装挡环、隔环、胶筒、中部接头、卡环、活塞缸、锁环、活塞桶、上座体、卡瓦、塔弹簧、卡瓦桶、下座体、螺套、剪切套。

4.根据权利要求3所述多通道油气井用生产封隔器，其特征在于所述锁环为开口圆环状，所述活塞桶、活塞缸与所述锁环之间均为锯齿螺纹连接；在活塞桶管壁上设有定位螺钉定位于锁环的开口之间。

5.根据权利要求1所述多通道油气井用生产封隔器，其特征在于所述顶部接头、隔环、胶筒、中部接头、活塞缸、上座体、下座体均为多偏心孔结构。

6.根据权利要求1所述多通道油气井用生产封隔器，其特征在于所述中部接头与活塞桶之间为左旋螺纹连接。

7.根据权利要求1所述多通道油气井用生产封隔器，其特征在于所述顶部接头与所述限位管、副管之间，所述中部接头与所述限位管、活塞桶、副管之间，所述活塞缸与所述限位管、活塞桶、副管、副管之间，所述中心管与所述限位管之间均分别设有O形圈用于密封。