CN209228335U - 一种电潜泵封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电潜泵封隔器，电潜泵封隔器包括封隔器芯轴、外套筒、活塞、内卡持组件、胶筒组件、外卡持组件和电缆堵头，封隔器芯轴具有中空腔体，电缆堵头伸入中空腔体内并堵塞于封隔器芯轴的底部，外套筒套设于封隔器芯轴外并与封隔器芯轴形成一个插槽，封隔器芯轴的侧壁上设有用于连通中空腔体和插槽顶端的气孔，活塞、内卡持组件、胶筒组件和外卡持组件依次套设于封隔器芯轴外侧壁且活塞、内卡持组件和胶筒组件都与封隔器芯轴滑动连接，活塞的一端插置于插槽内、另一端抵接于内卡持组件。本实用新型气体由中空腔体进入到插槽内，推动活塞往一侧移动，间接挤压外卡持组件，使得外卡持组件因受外力张开而锁紧于套管的内侧壁。

Description

一种电潜泵封隔器

技术领域

本实用新型涉及封隔器坐封技术领域，尤其涉及一种电潜泵封隔器。

背景技术

封隔器是指具有弹性密封元件，并借此封隔各种尺寸管柱与井眼之间以及管柱之间环形空间，并隔绝产层，以控制产(注)液，保护套管的井下工具，电潜泵封隔器在用于一个完井过程中时，需要把电潜泵置于封隔器以下来协助泵抽地层流体到地面上。但是，传统的电潜泵封隔器由于其坐封性较差，常出现漏压现象。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种电潜泵封隔器，其解决了现有传统的电潜泵封隔器由于其坐封性较差，常出现漏压的技术问题。

本实用新型采用如下技术方案实现：

本实用新型提供了一种电潜泵封隔器，用于伸入到深井通道的套管内实现坐封，所述电潜泵封隔器包括封隔器芯轴、外套筒、活塞、内卡持组件、胶筒组件、外卡持组件和电缆堵头，所述封隔器芯轴具有中空腔体，所述电缆堵头伸入所述中空腔体内并堵塞于所述封隔器芯轴的底部，所述外套筒套设于所述封隔器芯轴外并与所述封隔器芯轴形成一个插槽，所述封隔器芯轴的侧壁上设有用于连通所述中空腔体和所述插槽顶端的气孔，所述活塞、内卡持组件、胶筒组件和外卡持组件依次套设于所述封隔器芯轴外侧壁且所述活塞、内卡持组件和胶筒组件都与所述封隔器芯轴滑动连接，所述活塞的一端插置于所述插槽内、另一端抵接于所述内卡持组件。

进一步地，所述外卡持组件包括套设于所述封隔器芯轴上以用于与所述套管相卡持的外卡瓦，所述外卡瓦的一端与所述封隔器芯轴固定连接、另一端抵接于所述胶筒组件。

进一步地，所述内卡持组件包括内卡瓦和连接套，所述连接套套设于封隔器芯轴的外侧壁且其两端分别抵接于所述活塞和胶筒组件并与所述活塞和胶筒组件围合形成容纳腔，所述内卡瓦套设于所述封隔器芯轴的外侧壁并位于所述容纳腔内，且所述内卡瓦的一端与所述封隔器芯轴固定连接、另一端与所述活塞的位置相对应。

进一步地，所述外卡瓦和所述内卡瓦都为渗碳处理的筒体。

进一步地，所述胶筒组件包括与所述连接套相抵接的第一胶皮筒、一端与所述内卡瓦相抵接且另一端与所述第一胶皮筒相抵接的第二胶皮筒和套设于所述第一胶皮筒中部以用于抵顶所述套管内侧壁的第三胶皮筒。

进一步地，所述电潜泵封隔器还包括两个密封圈，一个所述密封圈安装于活塞的内侧壁并抵接于所述封隔器芯轴的外侧壁，另一个所述密封圈安装于活塞的外侧壁并抵接于所述外套筒的内侧壁。

进一步地，所述电潜泵封隔器还包括第一剪切钉，所述第一剪切钉的一端与所述活塞连接、另一端与所述外套筒连接。

进一步地，所述电潜泵封隔器还包括第二剪切钉，所述第二剪切钉的一端与所述外卡持组件连接、另一端与所述封隔器芯轴连接。

进一步地，所述封隔器芯轴包括主芯轴及与所述主芯轴并列设置的辅助芯轴，所述主芯轴和辅助芯轴都依次穿设于所述外套筒、活塞、内卡持组件、胶筒组件和外卡持组件，所述中空腔体位于所述主芯轴上。

进一步地，所述电潜泵封隔器还包括用于卡设在所述套管内侧壁的水力锚组件，所述水力锚组件安装于所述封隔器芯轴上且与所述中空腔体相连通。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的封隔器芯轴具有中空腔体，外套筒套设于封隔器芯轴外并与封隔器芯轴形成一个与中空腔体相连通的插槽，气体由中空腔体进入到插槽内，推动活塞往一侧移动，间接推动内卡持组件和胶筒组件移动，从而使得外卡持组件因受外力张开而锁紧于套管的内侧壁，继续推动活塞移动，胶筒组件将完全扩张并与套管内径完全密封，再推动活塞移动，内卡持组件将锁紧封隔器芯轴，从而实现坐封。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的封隔器的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大示意图；

图3为图1中B处的局部放大示意图。

图中：

10、封隔器芯轴；11、中空腔体；12、气孔；13、主芯轴；14、辅助芯轴；20、外套筒；30、活塞；40、内卡持组件；41、内卡瓦；42、连接套；50、胶筒组件；51、第一胶皮筒；52、第二胶皮筒；53、第三胶皮筒；60、外卡持组件；61、外卡瓦；70、密封圈；80、第一剪切钉；90、第二剪切钉；100、主芯轴上部接头；200、辅芯轴上部接头。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-3所示，本实用新型提供一种电潜泵封隔器，用于随油管伸入到深井通道的套管内实现坐封，电潜泵封隔器包括封隔器芯轴10、外套筒20、活塞30、内卡持组件40、胶筒组件50、外卡持组件60和电缆堵头，封隔器芯轴10具有中空腔体11，电缆堵头伸入中空腔体11内并堵塞于封隔器芯轴10的底部，外套筒20套设于封隔器芯轴10外并与封隔器芯轴10形成一个插槽，封隔器芯轴10的侧壁上设有用于连通中空腔体11和插槽顶端的气孔12，活塞30、内卡持组件40、胶筒组件50和外卡持组件60依次套设于封隔器芯轴10的外侧壁且活塞30、内卡持组件40和胶筒组件50都与封隔器芯轴10滑动连接，活塞30的一端插置于插槽内，活塞30的另一端抵接于内卡持组件40，气体由中空腔体11进入到插槽内，推动活塞30往一侧移动，间接推动内卡持组件40和胶筒组件50移动，从而使得外卡持组件60因受外力张开而锁紧于套管的内侧壁。

外卡持组件60包括外卡瓦61，外卡瓦61套设于封隔器芯轴10上以用于与套管的内侧壁相卡持，外卡瓦61的一端与封隔器芯轴10固定连接，外卡瓦61的另一端抵接于胶筒组件50，以便于外卡瓦61受力后能被撑开。

本实施例中，内卡持组件40包括内卡瓦41和连接套42，连接套42套设于封隔器芯轴10的外侧壁且其两端分别抵接于活塞30和胶筒组件50并与活塞30和胶筒组件50围合形成容纳腔，内卡瓦41套设于封隔器芯轴10的外侧壁并位于容纳腔内，且内卡瓦41的一端与封隔器芯轴10固定连接，内卡瓦41的另一端与活塞30的位置相对应，当活塞30受到一定挤压后，活塞30将作用于内卡瓦41上，使得内卡瓦41能锁住封隔器。

作为优选的实施方式，外卡瓦61和内卡瓦41都为渗碳处理的筒体，渗碳处理的内卡瓦41和外卡瓦61在锚定封隔器芯轴10后可使其能承受深井里向上和向下的压力，使封隔器芯轴10具有能承受特别重的悬挂重量的能力，可以直接上提解封而不需要专有的解封工具，解封值的大小可根据需要调整，在坐封和解封过程中并不需要旋转油管。

作为优选的实施方式，胶筒组件50包括第一胶皮筒51、第二胶皮筒52和第三胶皮筒53，第一胶皮筒51与连接套42相抵接，第二胶皮筒52的一端与内卡瓦41相抵接且另一端与第一胶皮筒51相抵接，第三胶皮筒53套设于第一胶皮筒51中部以用于抵顶套管内侧壁，这里的第一胶皮筒51可以被分割成两个，分别设于第三胶皮筒53的上下两端，通过挤压上下两个第一胶皮筒51而将第三胶皮筒53抵顶于套管内侧壁，或者，在第一胶皮筒51外侧面的中部开设一个环形槽，将第三胶皮筒53安装于环形槽内，通过挤压第一胶皮筒51而将第三胶皮筒53抵顶于套管内侧壁，本实施例中通过设置胶筒组件50实现密封，来承受高低压并适应套管的形变。

作为优选的实施方式，电潜泵封隔器还包括两个密封圈70，一个密封圈70安装于活塞30的内侧壁并抵接于封隔器芯轴10的外侧壁，另一个密封圈70安装于活塞30的外侧壁并抵接于外套筒20的内侧壁，以防止出现漏气现象。

作为优选的实施方式，电潜泵封隔器还包括第一剪切钉80，第一剪切钉80的一端与活塞30连接，第一剪切钉80的另一端与外套筒20连接，避免在未通气压时，活塞30相对于外套筒20滑动，影响电潜泵封隔器使用效果。

作为优选的实施方式，电潜泵封隔器还包括第二剪切钉90，第二剪切钉90的一端与外卡持组件60连接，第二剪切钉90的另一端与封隔器芯轴10连接，第二剪切钉90用于电潜泵封隔器解封。

封隔器芯轴10包括主芯轴13及辅助芯轴14，辅助芯轴14与主芯轴13并列设置，辅助芯轴14和主芯轴13二者中一个可用于电缆线穿设，另一个可用于加压，主芯轴13和辅助芯轴14都依次穿设于外套筒20、活塞30、内卡持组件40、胶筒组件50和外卡持组件60，中空腔体11位于主芯轴13上，本实施例中的电潜泵封隔器用在油气流体需要抽吸的完井中，可用在生产管柱中，有着足够的内径，能使电缆和控制管线穿过，油管与电缆之间没有相对运动，可消除电缆线应变，主芯轴13的顶部安装有主芯轴上部接头100，辅助芯轴14上安装有辅芯轴上部接头200。

电潜泵封隔器还包括水力锚组件，水力锚组件用于卡设在套管的内侧壁，水力锚组件安装于封隔器芯轴10上且与中空腔体11相连通，使得电潜泵封隔器能更稳定的固定于套管的内侧壁。

电潜泵封隔器坐封过程：

电潜泵封隔器与油管连接且一同下入深井内，封隔器芯轴10自身可以被电缆线和控制管线穿过，当电潜泵封隔器下到设计深度，需要使用独立的密封堵头设备或者电缆穿越来使电缆密封电潜泵封隔器，这里优选为电缆堵头。

当电潜泵封隔器下放到指定深度，在封隔器芯轴10中下入电缆堵头，然后往油管内进行打压使油管内部起压，压力从油管顶部进入主芯轴13并且推动活塞30沿着主芯轴13外侧面向下运动，此时，第一剪切钉80将被剪断，作用于活塞30上的力将传递到胶筒组件50和外卡瓦61，向下作用的压力使外卡瓦61撑开并且与套管相咬紧，使外卡瓦61完全锁紧于套管的内侧壁，活塞30继续向下挤压，胶筒组件50中的第二胶皮筒52将抵顶于套管内侧壁，继续加压，压力将撑开上部水力锚咬紧套管内侧壁，此时内卡瓦41运动到限位处并锁紧封隔器芯轴10在坐封位置，电潜泵封隔器坐封完成，然后对油管进行泄压，进行正常生产。

本实施例中的电潜泵封隔器坐封，验封程序：

由封隔器芯轴10连接管线，调整电潜泵封隔器上的旋塞阀，通水后关闭旋塞阀进行地面管线试压，其中低压300psi/3min、高压3,000psi/5min，然后泄压；

保持安全阀打开(1/4控制管线压力4500psi)，将套管环空阀打开；

打开旋塞阀，管柱内打压坐封电潜泵封隔器，缓慢打压至2500psi(每500psi稳压一分钟)，稳压5分钟；

连接管线至环空，通水后关闭旋塞阀，地面管线试压，其中低压300psi保持5minutes、高压1000psi保持10minutes，然后泄压；

打开旋塞阀，进行验封，其中500psi保持10minutes；

稳压完成后，用不少于30分钟的时间将500psi的压力卸掉。

解封时，将主芯轴上部接头100和辅芯轴上部接头200上提，封隔器芯轴10将随之向上运动，第二剪切钉90将被剪断，继续上提，就完成了电潜泵封隔器解封。

综上所述，本实用新型的封隔器芯轴10具有中空腔体11，外套筒20套设于封隔器芯轴10外并与封隔器芯轴10形成一个与中空腔体11相连通的插槽，气体由中空腔体11进入到插槽内，推动活塞30往一侧移动，间接推动内卡持组件40和胶筒组件50移动，从而使得外卡持组件60因受外力张开而锁紧于套管的内侧壁，继续推动活塞30移动，胶筒组件50将完全扩张并与套管内径完全密封，再推动活塞30移动，内卡持组件40将锁紧封隔器芯轴10，从而实现坐封。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种电潜泵封隔器，用于伸入到深井通道的套管内实现坐封，其特征在于：所述电潜泵封隔器包括封隔器芯轴、外套筒、活塞、内卡持组件、胶筒组件、外卡持组件和电缆堵头，所述封隔器芯轴具有中空腔体，所述电缆堵头伸入所述中空腔体内并堵塞于所述封隔器芯轴的底部，所述外套筒套设于所述封隔器芯轴外并与所述封隔器芯轴形成一个插槽，所述封隔器芯轴的侧壁上设有用于连通所述中空腔体和所述插槽顶端的气孔，所述活塞、内卡持组件、胶筒组件和外卡持组件依次套设于所述封隔器芯轴外侧壁且所述活塞、内卡持组件和胶筒组件都与所述封隔器芯轴滑动连接，所述活塞的一端插置于所述插槽内、另一端抵接于所述内卡持组件。

2.根据权利要求1所述的电潜泵封隔器，其特征在于，所述外卡持组件包括套设于所述封隔器芯轴上以用于与所述套管相卡持的外卡瓦，所述外卡瓦的一端与所述封隔器芯轴固定连接、另一端抵接于所述胶筒组件。

3.根据权利要求2所述的电潜泵封隔器，其特征在于，所述内卡持组件包括内卡瓦和连接套，所述连接套套设于封隔器芯轴的外侧壁且其两端分别抵接于所述活塞和胶筒组件并与所述活塞和胶筒组件围合形成容纳腔，所述内卡瓦套设于所述封隔器芯轴的外侧壁并位于所述容纳腔内，且所述内卡瓦的一端与所述封隔器芯轴固定连接、另一端与所述活塞的位置相对应。

4.根据权利要求3所述的电潜泵封隔器，其特征在于，所述外卡瓦和所述内卡瓦都为渗碳处理的筒体。

5.根据权利要求3所述的电潜泵封隔器，其特征在于，所述胶筒组件包括与所述连接套相抵接的第一胶皮筒、一端与所述内卡瓦相抵接且另一端与所述第一胶皮筒相抵接的第二胶皮筒和套设于所述第一胶皮筒中部以用于抵顶所述套管内侧壁的第三胶皮筒。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电潜泵封隔器，其特征在于，所述电潜泵封隔器还包括两个密封圈，一个所述密封圈安装于活塞的内侧壁并抵接于所述封隔器芯轴的外侧壁，另一个所述密封圈安装于活塞的外侧壁并抵接于所述外套筒的内侧壁。

7.根据权利要求1-5任一项所述的电潜泵封隔器，其特征在于，所述电潜泵封隔器还包括第一剪切钉，所述第一剪切钉的一端与所述活塞连接、另一端与所述外套筒连接。

8.根据权利要求1-5任一项所述的电潜泵封隔器，其特征在于，所述电潜泵封隔器还包括第二剪切钉，所述第二剪切钉的一端与所述外卡持组件连接、另一端与所述封隔器芯轴连接。

9.根据权利要求1-5任一项所述的电潜泵封隔器，其特征在于，所述封隔器芯轴包括主芯轴及与所述主芯轴并列设置的辅助芯轴，所述主芯轴和辅助芯轴都依次穿设于所述外套筒、活塞、内卡持组件、胶筒组件和外卡持组件，所述中空腔体位于所述主芯轴上。

10.根据权利要求1-5任一项所述的电潜泵封隔器，其特征在于，所述电潜泵封隔器还包括用于卡设在所述套管内侧壁的水力锚组件，所述水力锚组件安装于所述封隔器芯轴上且与所述中空腔体相连通。