CN207879299U - 一种可过电缆的大通径多孔封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可过电缆的大通径多孔封隔器，属油气井开采作业工具领域。该大通径多孔封隔器由上接头、上端中心管、下端中心管、上活塞和下活塞构成：上端中心管的一端通过双公短接螺纹连接有上接头，上端中心管的另一端的内孔部分螺纹连接有下端中心管；上端中心管的另一端的圆周部分螺纹连接有卡瓦衬套；上端中心管上设置有活塞套筒；活塞套筒与上端中心管之间活动设置有上活塞和下活塞；上活塞一端螺纹连接有下导环；活塞套筒的另一端通过中间接头螺纹连接有上锥体。该可过电缆的大通径多孔封隔器结构简单、使用方便，解决了现有封隔器存有的内通径小、承压级别低和电缆易扭曲的问题，满足了企业使用的需求。

Description

一种可过电缆的大通径多孔封隔器

技术领域

本实用新型涉及一种可过电缆的大通径多孔封隔器，属油气井开采作业工具领域。

背景技术

在石油勘探领域，封隔器可以起到封隔产层或施工层的目的，用于防止层间流体和压力互相干扰，以适应各种分层技术措施的需要，便于进行堵漏、封串等修井作业的使用，还可以隔绝层间液体和压力以保护套管免受影响，从而改善套管工作条件，保存并充分利用地层能量提高油井生产效率。因此封隔器是油田作业生产中的重要部件；目前传统的封隔器多为一处通孔结构，存有承压级别低和电缆易扭曲的问题，不能满足企业使用的需要。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种结构简单、使用方便，以解决现有封隔器存有的承压级别低和电缆易扭曲问题的可过电缆的大通径多孔封隔器。

本实用新型的技术方案是：

一种可过电缆的大通径多孔封隔器，它由上接头、上端中心管、下端中心管、双公短接、上导环、下导环、活塞套筒、上活塞和下活塞构成，其特征在于：上端中心管的一端通过双公短接螺纹连接有上接头，上端中心管的另一端的内孔部分螺纹连接有下端中心管；上端中心管的另一端的圆周部分螺纹连接有卡瓦衬套；卡瓦衬套的一端螺纹连接有释放环；释放环一侧的下端中心管上活动设置有旁通孔导向环；上端中心管上设置有活塞套筒；活塞套筒与上端中心管之间活动设置有上活塞和下活塞；上活塞一端螺纹连接有下导环，下导环通过剪切销钉与活塞套筒的一端连接；活塞套筒通过C型锁环与上活塞啮合连接；下导环一侧的上端中心管上螺纹装有上导环；上导环与下导环之间设置有胶筒组件；活塞套筒的另一端通过中间接头螺纹连接有上锥体；上锥体与卡瓦衬套之间通过弹簧支撑环和弹簧装有分片锁环；分片锁环与卡瓦衬套啮合连接；上锥体一侧通过下锥体螺纹连接有限位套；限位套通过解封销钉与释放环连接；上锥体和下锥体之间通过卡瓦套装有卡瓦；上锥体和下锥体上分别固装有导向螺钉；各导向螺钉分别与卡瓦套上设置的导向滑孔滑动连接。

所述的上端中心管的内孔呈偏心设置；上端中心管的厚壁部分均布有多个旁通孔A；上端中心管一侧的旁通孔导向环上与各旁通孔A对应的设置有旁通孔B。

所述的上活塞和下活塞之间的上端中心管上设置有打压孔，上端中心管通过打压孔与活塞套筒连通。

所述的上端中心管上通过环槽装有C型环，C型环的一侧与下导环抵触连接；C型环的圆周面与上活塞内孔滑动连接。

所述的下活塞的内孔为阶梯通孔；下活塞内孔的阶梯部分与卡瓦衬套间歇抵触连接。

所述的旁通孔导向环的截面呈“凸”字形，旁通孔导向环分别与释放环、限位套和卡瓦衬套活动连接。

所述的下活塞的一端与中间接头的一端抵触连接；下活塞的圆周面上的阶梯部分与活塞套筒内孔的阶梯部分抵触连接。

所述的胶筒组件由胶筒和钢丝网背圈构成；胶筒的两侧分别设置有钢丝网背圈。

所述的上端中心管通过紧定螺钉分别与卡瓦衬套和上导环固定连接；中间接头通过紧定螺钉与上锥体固定连接。

所述的分片锁环的内表面设置有单向棘齿，卡瓦衬套上设置有与单向棘齿适配的锯齿，分片锁环通过单向棘齿和锯齿与卡瓦衬套啮合连接；C型锁环的内外表面分别设置有单向棘齿，与C型锁环连接的活塞套筒内侧和上活塞外侧分别设置有与单向棘齿相适配的锯齿；C型锁环通过单向棘齿和锯齿分别与活塞套筒和上活塞啮合连接。

本实用新型的优点在于：

该可过电缆的大通径多孔封隔器结构简单、使用方便，胶筒坐封和卡瓦锚定更加可靠，采用了在上端中心管上设置旁通孔A和在旁通孔导向环上设置旁通孔B的结构设计，采用该种设计后解决了现有封隔器存有的承压级别低和电缆易扭曲的问题，满足了企业使用的需求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A-A向的结构示意图；

图3为图1中B处的放大结构示意图；

图4为图1中C处的放大结构示意图；

图5为图1中D处的放大结构示意图；

图6为本实用新型的坐封时的结构示意图；

图7为本实用新型的解封时的结构示意图。

图中：1、上接头，2、上端中心管，3、下端中心管，4、双公短接，5、上导环，6、下导环，7、活塞套筒，8、上活塞，9、下活塞，10、卡瓦衬套，11、释放环，12、旁通孔导向环，13、剪切销钉，14、C型锁环，15、中间接头，16、上锥体，17、弹簧支撑环，18、弹簧，19、分片锁环，20、下锥体，21、限位套，22、卡瓦套，23、卡瓦，24、导向螺钉，25、导向滑孔，26、旁通孔A，27、旁通孔B，28、打压孔，29、C型环，30、胶筒，31、钢丝网背圈，32、紧定螺钉，33、卡瓦弹片，34、解封销钉。

具体实施方式

该可过电缆的大通径多孔封隔器由上接头1、上端中心管2、下端中心管3、双公短接4、上导环5、下导环6、活塞套筒7、上活塞8和下活塞9构成。

上端中心管2的一端通过双公短接4螺纹连接有上接头1，上端中心管2的另一端的内孔部分螺纹连接有下端中心管3；上端中心管2的另一端的圆周部分螺纹连接有卡瓦衬套10；上端中心管2通过紧定螺钉32与卡瓦衬套10固定连接。

卡瓦衬套10的一端螺纹连接有释放环11；释放环11一侧的下端中心管3上活动设置有旁通孔导向环12；旁通孔导向环12的截面呈“凸”字形，旁通孔导向环12分别与释放环11、限位套21和卡瓦衬套10活动连接。如此设置旁通孔导向环12的目的在于：以使旁通孔导向环12受力时可绕下端中心管3转动，同时释放环11、限位套21和卡瓦衬套10具有限位作用，避免了旁通孔导向环12在下端中心管3上发生横向移动。

上端中心管2的内孔呈偏心设置；上端中心管2的厚壁部分均布有多个旁通孔A26；如此设置上端中心管2的目的在于：一是使该多孔封隔器可通过旁通孔A26进行穿线操作，避免了传统封隔器呈一处通孔结构时存有的无法进行穿线作业的问题；二是使旁通孔A26处于上端中心管2厚壁部分的内部，避免了旁通孔A26影响上端中心管2的强度问题的发生。

上端中心管2一侧的旁通孔导向环12上与各旁通孔A26对应的设置有旁通孔B27。工作时电缆可依次通过旁通孔A26和旁通孔B27穿过该多孔封隔器。而且由于旁通孔导向环12可绕下端中心管3转动，因此工作时当电缆受到斜拉力时，电缆可带动旁通孔导向环12一起转动，从而降低了电缆扭曲的风险。

上端中心管2上设置有活塞套筒7；活塞套筒7与上端中心管2之间活动设置有上活塞8和下活塞9；上活塞8和下活塞9之间的上端中心管2上设置有打压孔28，上端中心管2通过打压孔28与活塞套筒7连通；上端中心管2内部的压力可通过打压孔28传递到活塞套筒7内并作用到上活塞8和下活塞9上。

上端中心管2上通过环槽装有C型环29，C型环29的一侧与下导环6抵触连接；C型环29的圆周面与上活塞8内孔滑动连接。设置C型环29的目的在于：当下导环6受到向右的力时，下导环6可通过C型环29将受力传递到上端中心管2上，如此即可避免下导环6产生“下移”的问题。

上活塞8一端螺纹连接有下导环6，下导环6通过剪切销钉13与活塞套筒7的一端连接；当剪切销钉13受到一定的剪切力时会被拉断。

活塞套筒7通过C型锁环14与上活塞8啮合连接；C型锁环14的内外表面分别设置有单向棘齿，与C型锁环14连接的活塞套筒7内侧和上活塞8外侧分别设置有与单向棘齿相适配的锯齿；C型锁环14通过单向棘齿和锯齿分别与活塞套筒7和上活塞8啮合连接。上活塞8只能沿C型锁环14向左运动；当上活塞8向左运动带动下导环6挤压胶筒组件完成坐封后，下导环6和上活塞8在C型锁环14的作用下，不能后移，从而保证了胶筒组件的坐封力。

下导环6一侧的上端中心管2上螺纹装有上导环5；上导环5通过紧定螺钉32与上端中心管2固定连接。上导环5与下导环6之间设置有胶筒组件；胶筒组件由胶筒30和钢丝网背圈31构成；胶筒30的两侧分别设置有钢丝网背圈31。如此设置的目的在于：以使坐封过程中，钢丝网背圈31受压变形后，能够紧贴着套管内壁，使其对胶筒30形成保护，进而避免了胶筒30在坐封及承压过程中发生胶料流失的问题，从而保证了坐封的密封效果。

活塞套筒7的另一端通过中间接头15螺纹连接有上锥体16；中间接头15通过紧定螺钉32与上锥体16固定连接。下活塞9的一端与中间接头15的一端抵触连接；下活塞9的圆周面上的阶梯部分与活塞套筒7内孔的阶梯部分抵触连接。如此设置下活塞9的目的在于：以使下活塞9与活塞套筒7和中间接头15保持相对固定，进而确保下活塞9移动时可带动活塞套筒7和中间接头15一起移动。

此外下活塞9的内孔为阶梯通孔；下活塞9内孔的阶梯部分与卡瓦衬套10间歇抵触连接。当该封隔器解封时，卡瓦衬套10上移过程中，其端头与下活塞9内孔的阶梯部分抵触时，可带动下活塞9一起移动，进而保证了该封隔器能够正常解封。

上锥体16与卡瓦衬套10之间通过弹簧支撑环17和弹簧18装有分片锁环19；分片锁环19的内表面设置有单向棘齿，卡瓦衬套10上设置有与单向棘齿适配的锯齿，分片锁环19通过单向棘齿和锯齿与卡瓦衬套10啮合连接；分片锁环19只能沿卡瓦衬套10向右运动。当上锥体16带动分片锁环19沿卡瓦衬套10向右运动，挤压卡瓦23后，使卡瓦23完成锚定后，此时在分片锁环19的作用下，上锥体16不能后移，进而保证了卡瓦23的锚定力。

上锥体16一侧通过下锥体20螺纹连接有限位套21；限位套21通过解封销钉34与释放环11连接；解封销钉34受到一定的剪切力时，将被剪断。

上锥体16和下锥体20之间通过卡瓦套22装有卡瓦23；卡瓦23与卡瓦套22之间设置有卡瓦弹片33。

上锥体16和下锥体20上分别固装有导向螺钉24；各导向螺钉24分别与卡瓦套22上设置的导向滑孔25滑动连接。

该可过电缆的大通径多孔封隔器坐封时（参见说明书附图6），首先在该封隔器的底部连接坐封球座；而后将该封隔器通过油管下放到套管的预定位置。随后向油管内投球，当球落到坐封球座上对油管内部形成封堵后，通过油管向上端中心管2打压，液压力通过打压孔28穿过上端中心管2后传递到活塞套筒7内，并推动上活塞8和下活塞9动作。

上活塞8受压后带动下导环6剪断剪切销钉13后向上运动，下导环6向上运动过程中在上导环5的配合下挤压胶筒组件，胶筒组件受压后径向撑开挤压封堵套管，从而完成胶筒坐封动作。胶筒完成坐封后，C型锁环14会阻碍下导环6和上活塞8的后移，从而保证了胶筒组件持续坐封的坐封力。

下活塞9受压后带动活塞套筒7、中间接头15和上锥体16一起向右移动。上锥体16向右移动过程中在下锥体20的配合下通过导向螺钉24挤压卡瓦套22，通过自身锥面挤压卡瓦23，使卡瓦23径向撑开后锚定套管，从而完成卡瓦23的锚定动作；卡瓦23完成锚定后，分片锁环19会阻碍上锥体16后移，进而保证了卡瓦23持续锚定的锚定力。

该可过电缆的大通径多孔封隔器解封时（参见说明书附图7），直接上提上接头1和上端中心管2，上端中心管2带动卡瓦衬套10和释放环11剪断解封销钉34后向上运动，上端中心管2带动上导环5一起上移，从而使胶筒组件的两侧失去上导环5和下导环6的挤压，胶筒组件在自身弹力的作用下复原与套管脱离接触，进而解除胶筒组件的坐封。

上端中心管2带动卡瓦衬套10继续上移，当卡瓦衬套10与下活塞9内孔的阶梯部分抵触时，带动下活塞9、活塞套筒7、中间接头15和上锥体16一起上移，上锥体16上移过程中通过导向螺钉24带动卡瓦套22上移，从而使卡瓦23失去上锥体16和下锥体20直面的支撑，此时在卡瓦弹片33的作用下，卡瓦23回收，解除锚定，至此锚定解除后，继续上提该封隔器，卡瓦套22通过限位套21带动旁通孔导向环12一起上移，直到该封隔器提出套管，由此而完成该封隔器的回收工作。

该可过电缆的大通径多孔封隔器结构简单、使用方便，解决了现有封隔器存有的内通径小、承压级别低和电缆易扭曲的问题，满足了企业使用的需求。

Claims (10)

1.一种可过电缆的大通径多孔封隔器，它由上接头（1）、上端中心管（2）、下端中心管（3）、双公短接（4）、上导环（5）、下导环（6）、活塞套筒（7）、上活塞（8）和下活塞（9）构成，其特征在于：上端中心管（2）的一端通过双公短接（4）螺纹连接有上接头（1），上端中心管（2）的另一端的内孔部分螺纹连接有下端中心管（3）；上端中心管（2）的另一端的圆周部分螺纹连接有卡瓦衬套（10）；卡瓦衬套（10）的一端螺纹连接有释放环（11）；释放环（11）一侧的下端中心管（3）上活动设置有旁通孔导向环（12）；上端中心管（2）上设置有活塞套筒（7）；活塞套筒（7）与上端中心管（2）之间活动设置有上活塞（8）和下活塞（9）；上活塞（8）一端螺纹连接有下导环（6），下导环（6）通过剪切销钉（13）与活塞套筒（7）的一端连接；活塞套筒（7）通过C型锁环（14）与上活塞（8）啮合连接；下导环（6）一侧的上端中心管（2）上螺纹装有上导环（5）；上导环（5）与下导环（6）之间设置有胶筒组件；活塞套筒（7）的另一端通过中间接头（15）螺纹连接有上锥体（16）；上锥体（16）与卡瓦衬套（10）之间通过弹簧支撑环（17）和弹簧（18）装有分片锁环（19）；分片锁环（19）与卡瓦衬套（10）啮合连接；上锥体（16）一侧通过下锥体（20）螺纹连接有限位套（21）；限位套（21）通过解封销钉（34）与释放环（11）连接；上锥体（16）和下锥体（20）之间通过卡瓦套（22）装有卡瓦（23）；上锥体（16）和下锥体（20）上分别固装有导向螺钉（24）；各导向螺钉（24）分别与卡瓦套（22）上设置的导向滑孔（25）滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种可过电缆的大通径多孔封隔器，其特征在于：所述的上端中心管（2）的内孔呈偏心设置；上端中心管（2）的厚壁部分均布有多个旁通孔A（26）；上端中心管（2）一侧的旁通孔导向环（12）上与各旁通孔A（26）对应的设置有旁通孔B（27）。

3.根据权利要求2所述的一种可过电缆的大通径多孔封隔器，其特征在于：所述的上活塞（8）和下活塞（9）之间的上端中心管（2）上设置有打压孔（28），上端中心管（2）通过打压孔（28）与活塞套筒（7）连通。

4.根据权利要求3所述的一种可过电缆的大通径多孔封隔器，其特征在于：所述的上端中心管（2）上通过环槽装有C型环（29），C型环（29）的一侧与下导环（6）抵触连接；C型环（29）的圆周面与上活塞（8）内孔滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种可过电缆的大通径多孔封隔器，其特征在于：所述的下活塞（9）的内孔为阶梯通孔；下活塞（9）内孔的阶梯部分与卡瓦衬套（10）间歇抵触连接。

6.根据权利要求5所述的一种可过电缆的大通径多孔封隔器，其特征在于：所述的旁通孔导向环（12）的截面呈“凸”字形，旁通孔导向环（12）分别与释放环（11）、限位套（21）和卡瓦衬套（10）活动连接。

7.根据权利要求6所述的一种可过电缆的大通径多孔封隔器，其特征在于：所述的下活塞（9）的一端与中间接头（15）的一端抵触连接；下活塞（9）的圆周面上的阶梯部分与活塞套筒（7）内孔的阶梯部分抵触连接。

8.根据权利要求7所述的一种可过电缆的大通径多孔封隔器，其特征在于：所述的胶筒组件由胶筒（30）和钢丝网背圈（31）构成；胶筒（30）的两侧分别设置有钢丝网背圈（31）。

9.根据权利要求8所述的一种可过电缆的大通径多孔封隔器，其特征在于：所述的上端中心管（2）通过紧定螺钉（32）分别与卡瓦衬套（10）和上导环（5）固定连接；中间接头（15）通过紧定螺钉（32）与上锥体（16）固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种可过电缆的大通径多孔封隔器，其特征在于：所述的分片锁环（19）的内表面设置有单向棘齿，卡瓦衬套（10）上设置有与单向棘齿适配的锯齿，分片锁环（19）通过单向棘齿和锯齿与卡瓦衬套（10）啮合连接；C型锁环（14）的内外表面分别设置有单向棘齿，与C型锁环（14）连接的活塞套筒（7）内侧和上活塞（8）外侧分别设置有与单向棘齿相适配的锯齿；C型锁环（14）通过单向棘齿和锯齿分别与活塞套筒（7）和上活塞（8）啮合连接。