CN210049862U - 高温高压双组密封液压封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高温高压双组密封液压封隔器。所述高温高压双组密封液压封隔器包括上顶锚定；第一芯轴；坐封外套，所述坐封外套与所述第一芯轴之间抵触；第二芯轴，所述第二芯轴与所述坐封外套之间滑动连接；下顶锚定，所述下顶锚定固定于所述第二芯轴；限位结构，所述限位结构包括挡环，所述上顶锚定与所述第一芯轴的相对端及所述坐封外套与所述下顶锚定的相对端均设有所述挡环，所述第一芯轴上的所述挡环与所述第一芯轴之间滑动连接，所述第二芯轴上的所述挡环与所述第二芯轴之间滑动连接；两个密封结构；分隔环。本实用新型提供的高温高压双组密封液压封隔器具有与管井侧向接触压力大、受力均匀、对管井封堵质量好的优点。

Description

高温高压双组密封液压封隔器

技术领域

本实用新型涉及油气井机械封隔器技术领域，尤其涉及一种高温高压双组密封液压封隔器。

背景技术

封隔器系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；油、汽、水井完井工程中，为实现各种目的的井下封隔，需要使用各种结构的机械式或者液压坐封的封隔器，油田常用的皮碗封隔器为自封式；其皮碗外径大于套管内径，靠皮碗与套管的过盈配合来实现封隔器的密封；例如现有技术中的双组易钻封隔器，结构图见附图5。

然而传统高温高压双组密封液压封隔器的封堵胶筒与管道之间侧向接触压力小，进而更难保证对管道的密封性，例如申请号为201420099091.4的专利中采用双液压缸和双封堵胶筒对管井进行密封，容易造成受力不均，详见图5。

因此，有必要提供一种新的高温高压双组密封液压封隔器解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种与管井侧向接触压力大、受力均匀、对管井封堵质量好的高温高压双组密封液压封隔器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的高温高压双组密封液压封隔器包括：传动杆；两组密封结构，用于密封管井的两组所述密封结构套接于所述传动杆，所述密封结构包括钢圈和多个橡胶圈，多个截面为梯形的用于密封管井的所述橡胶圈分为两组线性套接于所述传动杆，所述橡胶圈与所述传动杆之间滑动连接，所述橡胶圈的内部设有带有空腔的环形柱体结构的所述钢圈；分隔板，用于分隔两组所述橡胶圈的所述分隔板与所述传动杆之间滑动连接，且所述分隔板与两组所述橡胶圈中的靠近所述分隔板的所述橡胶圈抵触；分隔结构，用于分隔相邻的两个所述橡胶圈的所述分隔结构与所述传动杆之间滑动连接，所述分隔结构包括多个分隔环，多个所述分隔环分别设于相邻的两个所述橡胶圈之间，所述分隔环的截面的端部为梯形，所述分隔环与所述传动杆之间滑动连接；传动结构，所述传动结构与所述传动杆之间滑动连接，所述传动结构包括套筒，所述传动杆与所述套筒之间滑动连接；固定结构，所述固定结构垂直固定于所述套筒，所述固定结构包括固定块，所述固定块垂直固定于所述套筒。

优选的，所述密封结构还包括多个第一橡胶条，所述橡胶圈的内部圆周阵列设有多个所述第一橡胶条，所述第一橡胶条与所述传动杆之间滑动连接。

优选的，所述分隔结构还包括多个第二限位条，所述分隔环的内部圆周阵列设有多个所述第二限位条。

优选的，所述固定结构还包括驱动孔，所述驱动孔贯穿于所述固定块。

优选的，所述套筒的内部圆周阵列设有多个第三限位条，所述传动杆与所述第三限位条之间滑动连接。

优选的，所述套筒的内部设有驱动杆，所述驱动杆与所述固定块之间转动连接，所述驱动杆与所述传动杆之间螺纹连接。

优选的，所述驱动杆上贯穿有卡槽。

优选的，所述传动结构还包括密封盖，所述套筒上设有所述密封盖，所述密封盖与所述套筒之间转动连接。

与相关技术相比较，本实用新型提供的高温高压双组密封液压封隔器具有如下有益效果：

本实用新型提供一种高温高压双组密封液压封隔器，所述传动杆上套接有两组所述密封结构，两组所述密封结构之间通过所述分隔板进行分隔，同时每组所述密封结构包括多个截面为梯形结构的所述橡胶圈，多个梯形结构的所述橡胶圈之间通过梯形结构的所述分隔环进行分隔，所述橡胶圈的截面为梯形结构，增大了与所述分隔环的接触面积，使所述橡胶圈受力更加稳定，通过液压缸带动所述传动杆与所述套筒之间滑动，进而通过所述传动杆抵触所述橡胶圈，所述橡胶圈挤压变形，所述钢圈抵触所述橡胶圈，使所述橡胶圈抵触管井，进而增大了所述橡胶圈与管井的侧向压力，使所述橡胶圈的密封性能更好，同时相邻的两个所述橡胶圈之间设有所述分隔环，进而使所述橡胶圈受力更加均匀。

附图说明

图1为本实用新型提供的高温高压双组密封液压封隔器的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的传动杆与分隔结构的连接结构示意图；

图3为图2所示的A部放大示意图；

图4为图2所示的传动杆与套筒的连接结构示意图；

图5为现有技术的双组易钻封隔器的结构图。

图中标号：1、密封结构，11、第一限位条，12、钢圈，13、橡胶圈，2、传动杆，3、分隔结构，31、分隔环，32、第二限位条，4、分隔板，5、固定结构，51、固定块，52、驱动孔，6、卡槽，7、传动结构，71、套筒，72、密封盖，8、驱动杆，9、第三限位条。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3和图4，其中，图1为本实用新型提供的高温高压双组密封液压封隔器的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的传动杆与分隔结构的连接结构示意图；图3为图2所示的A部放大示意图；图4为图2所示的传动杆与套筒的连接结构示意图。高温高压双组密封液压封隔器包括：传动杆2；两组密封结构1，用于密封管井的两组所述密封结构1 套接于所述传动杆2，所述密封结构1包括钢圈12和多个橡胶圈13，多个截面为梯形的用于密封管井的所述橡胶圈13分为两组线性套接于所述传动杆2，所述橡胶圈13与所述传动杆2之间滑动连接，所述橡胶圈13的内部设有带有空腔的环形柱体结构的所述钢圈12；分隔板4，用于分隔两组所述橡胶圈13 的所述分隔板4与所述传动杆2之间滑动连接，且所述分隔板4与两组所述橡胶圈13中的靠近所述分隔板4的所述橡胶圈13抵触；分隔结构3，用于分隔相邻的两个所述橡胶圈13的所述分隔结构3与所述传动杆2之间滑动连接，所述分隔结构3包括多个分隔环31，多个所述分隔环31分别设于相邻的两个所述橡胶圈13之间，所述分隔环31的截面的端部为梯形，所述分隔环31与所述传动杆2之间滑动连接；传动结构7，所述传动结构7与所述传动杆2之间滑动连接，所述传动结构7包括套筒71，所述传动杆2与所述套筒71之间滑动连接；固定结构5，所述固定结构5垂直固定于所述套筒71，所述固定结构5包括固定块51，所述固定块51垂直固定于所述套筒71。

所述密封结构1还包括多个第一橡胶条11，所述橡胶圈13的内部圆周阵列设有多个第一橡胶条11，所述第一橡胶条11与所述传动杆2之间滑动连接；所述第一橡胶条11的设置使所述橡胶圈13使用更加稳定。

所述分隔结构3还包括多个第二限位条32，所述分隔环31的内部圆周阵列设有多个所述第二限位条32；为了使所述分隔环31使用更加稳定。

所述固定结构5还包括驱动孔52，所述驱动孔52贯穿于所述固定块51；为了便于插入钢管，使手动驱动所述固定块51时更加省力。

所述套筒71的内部圆周阵列设有多个所述第三限位条9，所述传动杆2 与所述第三限位条9之间滑动连接；所述第三限位条9与所述传动杆2之间滑动连接，进而使所述传动杆2与所述套筒71之间滑动更加顺畅，提高了所述传动杆2传动的稳定性。

所述套筒71的内部设有驱动杆8，所述驱动杆8与所述固定块51之间转动连接，所述驱动杆8与所述传动杆2之间螺纹连接；所述驱动杆8上贯穿有卡槽6；将所述驱动杆8与所述传动杆2之间螺纹连接，将两个钢管分别卡合在所述驱动孔52与所述卡槽6的内部，驱动所述驱动杆8转动，所述驱动杆 8与所述传动杆2之间螺纹连接，所述驱动杆8驱动所述传动杆2与所述套筒 71滑动，进而通过所述传动杆2抵触所述橡胶圈13，所述橡胶圈13挤压变形，所述钢圈12抵触所述橡胶圈13，使所述橡胶圈13抵触管井。

所述传动结构7还包括密封盖72，所述套筒71上设有所述密封盖72，所述密封盖72与所述套筒71之间转动连接；对管井密封结束后，通过所述密封盖72对管井端口进行密封，避免异物进入管井中。

图5为现有技术的双组易钻封隔器的结构图，双组易钻封隔器依据液压封隔器的原理设计而成；是一种利用液压座封的原理，通过中心管打压座封的高性能可回收式液压封隔器；通过上提来解封封隔器；双组易钻封隔器与常规封隔器的不同之处在于，首先，双组易钻封隔器采用两组胶筒的结构，特别适用于套管受到腐蚀、变形等的老井；常规单组封隔器在遇到套管有破损变形的情况时，有可能会导致封隔器座封不严，出现渗漏而失败，从而不得不重新起钻；双组易钻封隔器有两组胶筒，并且两组胶筒同时座封。在遇到座封位置套管有腐蚀、变形等的情况时，可以确保至少有一组胶筒的密封是可靠的；这将大大提高封隔器在有套损的老井中的座封成功率；其次，在现场施工过程中，有时会因为各种原因而使封隔器无法解封，在打捞失败需要鉆铣时，常规封隔器的胶筒位于封隔器的上端，而当磨铣工具到达胶筒位置时，胶筒的结构和弹性就使得鉆铣作业难度更大；而双组易钻封隔器将胶筒置于封隔器的下端，而将卡瓦置于封隔器的上端；封隔器解封失败后打捞不成功的主要原因是卡瓦没有解封。双组易钻封隔器在解封失败需钻取时，因卡瓦位于上接头下端，在鉆铣掉上接头后即可将卡瓦鉆铣掉，从而使封隔器解封。继而可以进行后续作业；组装程序：虎钳装夹外芯轴右端，将活塞从外芯轴左端套入，注意套入方向；将缸套从外芯轴左端套入，并套过活塞；将下锥体从卡瓦外筒左端套入，并拧入卡瓦外筒和下锥体之间的剪销；将锁环座从下锥体右端套入至台阶处；将锁环从下锥体右端套入，并将锁环旋入锁环座内孔中，并用内六方螺丝固定；将弹簧放入卡瓦弹簧孔内，并将装好弹簧的卡瓦放入卡瓦外筒中；然后将组装好的卡瓦总成从外芯轴左端套入的辅助将卡瓦撑开而可以套入，但在卡瓦套入后，应将上锥体取下；将锁环座和缸套螺纹连接并拧紧后，拧入上锥体和锁环座处的剪销；虎钳夹缸套外圆，将顶鞋从外芯轴右端套入，并使顶鞋与缸套右端螺纹连接并拧紧；从外芯轴右端套入胶筒；将底鞋从外芯轴右端套入，并与胶筒贴紧；将锁块从外芯轴右端放入对应孔内，确保锁块进入底鞋的槽内，并使锁块的内圆弧面与外芯轴的内孔表面平齐；将上锥体从中心管左端套入后，将上接头与中心管左端螺纹连接并拧紧后，对齐顶丝孔后拧入顶丝并拧紧；组装好的中心管从外芯轴左端的孔内插入直至上锥体与外芯轴接触，此时，外拉中心管确保其与上锥体花键分离；将上锥体与外芯轴螺纹连接并拧紧；对齐上锥体与中心管的花键后，将上接头及中心管推入，直至中心管台肩与外芯轴端面贴紧为到位；拧入上接头和上锥体之间的剪销；钳夹上接头，从中心管右端套入连接接头后，将下芯轴与中心管右端螺纹连接并拧紧；将连接外筒从下芯轴右端套入并与连接接头螺纹连接并拧紧；将胶筒芯轴从下芯轴右端套入并与连接外筒螺纹连接并拧紧。

本实用新型提供的高温高压双组密封液压封隔器的工作原理如下：

当使用液压缸对所述传动杆2进行驱动时，将液压缸的底座安装在所述固定块51上，将液压缸的滑杆固定在所述传动杆2的端部，液压缸开始工作，带动所述传动杆2与所述套筒71之间滑动连接，通过液压缸带动所述传动杆 2与所述套筒71之间滑动，进而通过所述传动杆2抵触所述橡胶圈13，所述橡胶圈13挤压变形，所述钢圈12抵触所述橡胶圈13，使所述橡胶圈13抵触管井，进而增大了所述橡胶圈13与管井的侧向压力，使所述橡胶圈13的密封性能更好，同时相邻的两个所述橡胶圈13之间设有所述分隔环31，进而使所述橡胶圈13受力更加均匀，所述传动杆2上套接有两组所述密封结构1，两组所述密封结构1之间通过所述分隔板4进行分隔，同时每组所述密封结构1 包括多个截面为梯形结构的所述橡胶圈13，多个梯形结构的所述橡胶圈13之间通过梯形结构的所述分隔环31进行分隔，所述橡胶圈13的截面为梯形结构，增大了与所述分隔环31的接触面积，使所述橡胶圈13受力更加稳定，所述钢圈12的设置便于对所述橡胶圈13进行复位，同时增强了所述橡胶圈13的稳定性，所述橡胶圈13上圆周阵列设有多个所述第一限位条11，所述第一限位条11与所述传动杆2之间滑动连接，进而有效的防止所述橡胶圈13转动，进而使所述橡胶圈13更加耐用，同时所述分隔环31上圆周阵列设有多个与所述传动杆2滑动的所述第二限位条32，进而使所述分隔环31受力更加均匀，所述套筒71的内部上圆周阵列设有多个所述第三限位条9，所述第三限位条9 与所述传动杆2之间滑动连接，进而使所述传动杆2与所述套筒71之间滑动更加顺畅，提高了所述传动杆2传动的稳定性，所述传动杆2的端部为半球形结构，进而具有导向作用，使所述传动杆2更便于进入管井，当手动密封管井时，将所述驱动杆8与所述传动杆2之间螺纹连接，将两个钢管分别卡合在所述驱动孔52与所述卡槽6的内部，驱动所述驱动杆8转动，所述驱动杆8与所述传动杆2之间螺纹连接，所述驱动杆8驱动所述传动杆2与所述套筒71 滑动，进而通过所述传动杆2抵触所述橡胶圈13，所述橡胶圈13挤压变形，所述钢圈12抵触所述橡胶圈13，使所述橡胶圈13抵触管井，对管井密封结束后，通过所述密封盖72对管井端口进行密封，避免异物进入管井中，液压缸参考申请号为201420099091.4的专利。

与相关技术相比较，本实用新型提供的高温高压双组密封液压封隔器具有如下有益效果：

本实用新型提供一种高温高压双组密封液压封隔器，所述传动杆2上套接有两组所述密封结构1，两组所述密封结构1之间通过所述分隔板4进行分隔，同时每组所述密封结构1包括多个截面为梯形结构的所述橡胶圈13，多个梯形结构的所述橡胶圈13之间通过梯形结构的所述分隔环31进行分隔，所述橡胶圈13的截面为梯形结构，增大了与所述分隔环31的接触面积，使所述橡胶圈13受力更加稳定，通过液压缸带动所述传动杆2与所述套筒71之间滑动，进而通过所述传动杆2抵触所述橡胶圈13，所述橡胶圈13挤压变形，所述钢圈12抵触所述橡胶圈13，使所述橡胶圈13抵触管井，进而增大了所述橡胶圈13与管井的侧向压力，使所述橡胶圈13的密封性能更好，同时相邻的两个所述橡胶圈13之间设有所述分隔环31，进而使所述橡胶圈13受力更加均匀。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种高温高压双组密封液压封隔器，其特征在于，包括：

传动杆；

两组密封结构，用于密封管井的两组所述密封结构套接于所述传动杆，所述密封结构包括钢圈和多个橡胶圈，多个截面为梯形的用于密封管井的所述橡胶圈分为两组线性套接于所述传动杆，所述橡胶圈与所述传动杆之间滑动连接，所述橡胶圈的内部设有带有空腔的环形柱体结构的所述钢圈；

分隔板，用于分隔两组所述橡胶圈的所述分隔板与所述传动杆之间滑动连接，且所述分隔板与两组所述橡胶圈中的靠近所述分隔板的所述橡胶圈抵触；

分隔结构，用于分隔相邻的两个所述橡胶圈的所述分隔结构与所述传动杆之间滑动连接，所述分隔结构包括多个分隔环，多个所述分隔环分别设于相邻的两个所述橡胶圈之间，所述分隔环的截面的端部为梯形，所述分隔环与所述传动杆之间滑动连接；

传动结构，所述传动结构与所述传动杆之间滑动连接，所述传动结构包括套筒，所述传动杆与所述套筒之间滑动连接；

固定结构，所述固定结构垂直固定于所述套筒，所述固定结构包括固定块，所述固定块垂直固定于所述套筒。

2.根据权利要求1所述的高温高压双组密封液压封隔器，其特征在于，所述密封结构还包括多个第一橡胶条，所述橡胶圈的内部圆周阵列设有多个所述第一橡胶条，所述第一橡胶条与所述传动杆之间滑动连接。

3.根据权利要求1所述的高温高压双组密封液压封隔器，其特征在于，所述分隔结构还包括多个第二限位条，所述分隔环的内部圆周阵列设有多个所述第二限位条。

4.根据权利要求1所述的高温高压双组密封液压封隔器，其特征在于，所述固定结构还包括驱动孔，所述驱动孔贯穿于所述固定块。

5.根据权利要求1所述的高温高压双组密封液压封隔器，其特征在于，所述套筒的内部圆周阵列设有多个第三限位条，所述传动杆与所述第三限位条之间滑动连接。

6.根据权利要求1所述的高温高压双组密封液压封隔器，其特征在于，所述套筒的内部设有驱动杆，所述驱动杆与所述固定块之间转动连接，所述驱动杆与所述传动杆之间螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的高温高压双组密封液压封隔器，其特征在于，所述驱动杆上贯穿有卡槽。

8.根据权利要求1所述的高温高压双组密封液压封隔器，其特征在于，所述传动结构还包括密封盖，所述套筒上设有所述密封盖，所述密封盖与所述套筒之间转动连接。

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