CN211422585U - 一种可溶材料解除坐封负压提高解封效果的封隔器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于油田井下工具技术领域，尤其涉及一种可溶材料解除坐封负压提高解封效果的封隔器,包括上接头、中心管、胶筒、坐封机构和下接头，上接头、中心管和下接头由上至下连接成一体，胶筒和坐封机构均套装在中心管上，坐封机构的结构包括密封套、活塞套、活塞、卡簧套、卡簧和坐封套，其中，卡簧固定安装在中心管上，卡簧套对应安装在卡簧外侧，卡簧套的上端通过螺纹与所述活塞连接，所述活塞套的下端抵在活塞的上端，所述密封套通过螺纹连接在中心管上，密封套从上端将活塞套和中心管之间的环形空间封堵。通过采用这种负压坐封原理，坐封时无需地面施工，大幅降低了施工成本，同时避免了高压作业带来的安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型属于井下工具技术领域，尤其涉及一种可溶材料解除坐封负压提高解封效果的封隔器。
背景技术
压缩式封隔器是油田生产过程中常用的一种井下工具，其结构包括中心管、胶筒和坐解封机构，胶筒和坐封机构均套在中心管的外侧。坐封时，坐封机构向胶筒施加轴向压力，使胶筒在轴向被压缩后向外涨起，直径增大，从而实现封隔器的坐封。现有技术中，这种封隔器中坐封机构的动力均来自中心管打压，但这种工艺方式需要动用大型高压泵车，不但施工成本高，而且存在高压泄露伤人的风险。
实用新型内容
为了解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种可溶材料解除坐封负压提高解封效果的封隔器。
本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
本实用新型包括上接头、中心管、胶筒、坐封机构和下接头，上接头、中心管和下接头由上至下连接成一体，胶筒和坐封机构均套装在中心管上，坐封机构的结构包括密封套、活塞套、活塞、卡簧套、卡簧和坐封套，各零件均套在中心管的外侧，其中，卡簧固定安装在中心管上，卡簧套对应安装在卡簧外侧，卡簧套的上端通过螺纹与所述活塞连接，所述活塞套的下端抵在活塞的上端，所述密封套通过螺纹连接在中心管上，密封套从上端将活塞套和中心管之间的环形空间封堵，从而在活塞套和中心管之间围成密闭的真空腔，卡簧套的下端通过螺纹与所述的坐封套连接，坐封套通过坐封销钉连接在下接头上。
作为技术方案的进一步改进，所述密封套上加工有用于连通真空腔内外的连通孔，连通孔内由上向下插装有密封塞，密封塞的外壁与连通孔的内壁之间通过密封圈实现密封，密封塞的材质为可溶合金。
作为技术方案的进一步改进，所述密封圈至少有两个，各密封圈沿密封塞的轴向等间距排列。
作为技术方案的进一步改进，所述的可溶合金为铝镁合金。
本实用新型的有益效果为：
1、装配时，将真空腔内的空气排出，使真空腔内形成负压，封隔器下井后，管柱内数百甚至上千米的水柱压力穿过中心管上的过液孔后作用于活塞，活塞在水压和真空负压的共同作用下达到坐封压力，继而使坐封销钉剪断，坐封销钉剪断后，活塞套、活塞、卡簧套和坐封套一同沿中心管向上滑动同时压缩胶筒，从而实现封隔器的坐封。通过采用这种坐封原理，坐封时无需地面额外加压施工，大幅降低了施工成本，同时避免了高压作业带来的安全隐患。
2、采用真空负压坐封原理时，如果真空负压腔长期渗入液体，解封时，真空腔内的负压使活塞无法向下运动，导致封隔器胶筒无法解封，为此，本实用新型特别设置了由可溶合金制成的密封塞，封隔器下井一定时间后，密封塞在井下环境下缓慢溶解，使连通孔重新导通，解除真空腔内的真空环境，从而使解封力大幅减小，有效改善解封效果。
3、为了使密封塞沿其自身的轴线方向逐步溶解，将密封塞外侧的密封圈沿密封塞的轴向等间距排列，密封塞溶解过程中，密封圈起到阻挡井下液体的作用，只有端部的可溶合金溶解后，井下液体才能到达下一级密封圈。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中A处的局部放大图。
图中：1-上接头，2-中心管，3-胶筒，4-密封套，5-密封塞，6-连通孔，7-活塞套，8-活塞，9-卡簧套，10-卡簧，11-坐封套，12-下接头，13-过液孔，14-真空腔，15-坐封销钉,16-密封圈。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步说明：
如图1所示，本实施例包括上接头1、中心管2、胶筒3、坐封机构和下接头12，上接头1、中心管2和下接头12由上至下连接成一体，胶筒3和坐封机构均套装在中心管2上。以上为现有技术中的通用结构，在此不再赘述。
本实用新型的创新点在于坐封机构的与众不同：
本实用新型中，坐封机构的结构包括密封套4、活塞套5、活塞6、卡簧套7、卡簧10和坐封套11，各零件均套在中心管2的外侧，其中，卡簧10固定安装在中心管2上，卡簧套9对应安装在卡簧10外侧，卡簧套9的上端通过螺纹与所述活塞8连接，所述活塞套7的下端抵在活塞8的上端，所述密封套4通过螺纹连接在中心管2上，密封套4从上端将活塞套7和中心管2之间的环形空间封堵，从而在活塞套7和中心管2之间围成密闭的真空腔14，卡簧套9的下端通过螺纹与所述的坐封套11连接，坐封套11通过坐封销钉15连接在下接头12上。
装配时，将真空腔14内的空气排出，使真空腔14内形成负压，具体地，可采用加热活塞套7的方式使真空腔14内的空气大部分排出。封隔器下井后，管柱内数百甚至上千米的水柱压力穿过中心管2上的过液孔13后作用于活塞8，活塞8在水压和真空负压的共同作用下达到解封压力，继而使坐封销钉15剪断，坐封销钉15剪断后，活塞套7、活塞8、卡簧套9和坐封套11一同沿中心管2向上滑动同时压缩胶筒3，从而实现封隔器的坐封。通过采用这种坐封原理，坐封时无需地面施工，大幅降低了施工成本，同时避免了高压作业带来的安全隐患。
所述密封套4上加工有用于连通真空腔14内外的连通孔6，连通孔6内由上向下插装有密封塞5，密封塞5的外壁与连通孔6的内壁之间通过密封圈16实现密封，密封塞5的材质为可溶合金。采用真空负压坐封原理时，真空腔14内的负压使封隔器的上提解封力非常大，甚至无法解封，为此，本实用新型特别设置了由可溶合金制成的密封塞5，封隔器下井一定时间后，密封塞5在井下弱酸环境下缓慢溶解，使连通孔6重新导通，解除真空腔14内的真空环境，从而使解封力大幅减小，有效改善解封效果。为了使密封塞5与井下液体更充分地接触，可在活塞套7的侧壁上设置通孔，以便井下液体更充分地与密封塞5接触。
所述密封圈16至少有两个，为了使密封塞5沿其自身的轴线方向逐步溶解，将密封塞5外侧的密封圈16沿密封塞5的轴向等间距排列，密封塞5溶解过程中，密封圈16起到阻挡井下液体的作用，只有端部的可溶合金溶解后，井下液体才能到达下一级密封圈16。
Claims (4)
1.一种可溶材料解除坐封负压提高解封效果的封隔器，包括上接头(1)、中心管(2)、胶筒(3)、坐封机构和下接头(12)，上接头(1)、中心管(2)和下接头(12)由上至下连接成一体，胶筒(3)和坐封机构均套装在中心管(2)上，其特征在于：坐封机构的结构包括密封套(4)、活塞套(7)、活塞(8)、卡簧套(9)、卡簧(10)和坐封套(11)，各零件均套在中心管(2)的外侧，其中，卡簧(10)固定安装在中心管(2)上，卡簧套(9)对应安装在卡簧(10)外侧，卡簧套(9)的上端通过螺纹与所述活塞(8)连接，所述活塞套(7)的下端抵在活塞(8)的上端，所述密封套(4)通过螺纹连接在中心管(2)上，密封套(4)从上端将活塞套(7)和中心管(2)之间的环形空间封堵，从而在活塞套(7)和中心管(2)之间围成密闭的真空腔(14)，卡簧套(9)的下端通过螺纹与所述的坐封套(11)连接，坐封套(11)通过坐封销钉(15)连接在下接头(12)上。
2.根据权利要求1所述的一种可溶材料解除坐封负压提高解封效果的封隔器，其特征在于：所述密封套(4)上加工有用于连通真空腔(14)内外的连通孔(6)，连通孔(6)内由上向下插装有密封塞(5)，密封塞(5)的外壁与连通孔(6)的内壁之间通过密封圈(16)实现密封，密封塞(5)的材质为可溶合金。
3.根据权利要求2所述的一种可溶材料解除坐封负压提高解封效果的封隔器，其特征在于：所述密封圈(16)至少有两个，各密封圈(16)沿密封塞(5)的轴向等间距排列。
4.根据权利要求2所述的一种可溶材料解除坐封负压提高解封效果的封隔器，其特征在于：所述的可溶合金为铝镁合金。
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