CN212671739U - 一种同心双管带压作业注水封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种同心双管带压作业注水封隔器，用于双管带压作业分注，具有三级坐封活塞，降低了坐封力，能够在地层压力较高、井口装置压力级别较低的井实现封隔器可靠坐封。同时本实用新型的坐封销钉剪断后，三级坐封活塞与锁套失去连接，当停注或洗井时，三级坐封活塞复位不会对锁套产生拉力，防止封隔器提前解封，保证了封隔器的长期有效密封。本实用新型封隔器内通径大，和73mm油管等通径，可避免同心双管分注内管遇阻。

Description

一种同心双管带压作业注水封隔器

技术领域

本实用新型属于油田井下作业设备技术领域，具体涉及一种同心双管带压作业注水封隔器。

背景技术

超低渗油藏注水开发后，井下地层返吐压力较高，需要进行长时间放压或者压井作业，才能进行施工作业。但是长时间放压会造成施工周期增长，浪费注入能量，同时压差变化大损坏套管，污染地面等问题。若采用采用高密度压井液压井施工成本高，易对地层造成污染，将地层压死。因此超低渗油藏注水井作业时常采用带压作业，保持地层能量。常规注水封隔器坐封压差15MPa左右，对于带压作业井，封隔器坐封时，井口施工压力为封隔器坐封压力加上井内的压力。如果井内的压力高于10MPa，封隔器坐封时井口施工压力要大于25MPa，但是常规注水井井口装置额定压力为25MPa，封隔器坐封存在安全问题。因此，常规注水封隔器不适合带压作业井。

常规封隔器坐封活塞与锁套一体化连接，对于地层压力较高的带压作业分注管柱，当管线腐蚀穿孔、停电等造成注水井停注或者进行洗井作业时，封隔器失去内压，在井内高压的作用下，反向推动坐封活塞，带动锁套下行，导致锁紧机构脱开，会造成封隔器提前失封。

常规封隔器中心管内通径50-55mm，用于同心双管分注时内管容易遇阻，不适合同心双管分注。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种同心双管带压作业注水封隔器，用于带压作业注水井，主要解决常规注水封隔器用于带压作业井，坐封压力高易损坏内油管，停注、洗井时易失封的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种同心双管带压作业注水封隔器，包括上接头、护环、解封销钉、平衡活塞、挡环、反洗阀、反井进口、上缸套、L型密封垫、压盖、胶筒外管、端部胶筒、隔环、中胶筒、内管、分瓣护腕、调节环、反洗出口、锁套、分瓣锁爪、锥环、倒齿扣、坐封销钉、上活塞、上中心管、中活塞、下中心管、下活塞、下接头、防阻销钉和销钉座；

所述L型密封垫装在压盖内，压盖与胶筒外管上端连接，胶筒外管的外部从上到下依次套设有端部胶筒、隔环、中胶筒、隔环、端部胶筒和调节环，上下两个端部胶筒外部均装有分瓣护腕，分瓣锁爪与胶筒外管下端连接；所述内管与锥环连接，所述胶筒外管整体从上部套装在内管外部，所述分瓣锁爪贴紧锥环，所述反洗阀内管装有密封圈，从上部套装在内管外部，且顶紧 L型密封垫；

所述平衡活塞内外均装有密封圈，且套设在上接头的外侧，挡环与上接头连接，上接头外部开有销钉槽，上接头整体与内管连接；所述锁套上端与调节环连接，锁套上端开有均布孔状的反洗出口，锁套下端具有倒齿扣，锁套下端外部开有销钉槽；上活塞套在内管外侧，上活塞内部装有密封圈，外部开有螺纹孔，螺纹孔中心与锁套下端的销钉槽中心对齐，并通过坐封销钉固定；

所述上中心管外部装有密封圈，且上中心管套装在上活塞内部，通过丝扣与内管连接，中活塞套设在上中心管外侧，中活塞内部装有密封圈，通过丝扣与上活塞连接，下中心管外部装有密封圈，且下中心管套装在中活塞内部，通过丝扣与上中心管连接，下活塞套设在下中心管外侧，下活塞内部装有密封圈，通过丝扣与中活塞连接，下活塞下端开有螺纹孔；所述下接头外部装有密封圈，通过丝扣与下中心管连接，销钉座上端开有销钉槽，销钉座通过丝扣从下接头下端装入，销钉槽中心线与下活塞上的螺纹孔中心线对齐，通过防阻销钉固定；

所述上缸套上端开有销钉孔，上缸套通过丝扣与调节环连接，上缸套的销钉孔中心线与上接头的销钉槽中心线对齐，通过解封销钉固定，护环通过丝扣连接在上接头外部，并顶紧上缸套。

进一步地，所述上中心管、下中心管、下接头和73mm油管内通径一致。

进一步地，所述压盖与胶筒外管上端通过丝扣连接。

进一步地，所述分瓣锁爪与胶筒外管下端通过丝扣连接。

进一步地，所述内管与锥环通过丝扣连接。

进一步地，所述挡环通过丝扣与上接头连接。

进一步地，所述上接头整体通过丝扣与内管连接。

进一步地，所述锁套上端通过丝扣与调节环连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型具有三级坐封活塞，坐封面积是单级坐封活塞封隔器的3倍、是双级坐封活塞封隔器的1.5倍，因此，本实用新型封隔器坐封压力低，能够在地层压力较高、井口装置压力级别较低的井实现封隔器可靠坐封。本实用新型封隔器的坐封销钉剪断后，三级坐封活塞与锁套失去连接，当停注或洗井时，即使地层压力高，外压高于内压，三级坐封活塞复位不会对锁套产生拉力，防止了锁紧机构脱开，保证了封隔器的长期有效密封。本实用新型封隔器设计有可活动的平衡活塞，在油管内压较高时，平衡活塞上行，顶在上缸套内台阶上，防止解封销钉剪断。

进一步地，本实用新型封隔器内通径大，和73mm油管等通径，可避免同心双管分注内管遇阻。

附图说明

图1为本实用新型一种同心双管带压作业注水封隔器的结构示意图。

其中，1、上接头；2、护环；3、解封销钉；4、平衡活塞；5、挡环；6、反洗阀；7、反洗进口；8、上缸套；9、L型密封垫；10、压盖；11、胶筒外管；12、端部胶筒；13、隔环；14、中胶筒；15、内管；16、分瓣护腕；17、调节环；18、反洗出口；19、锁套；20、分瓣锁爪；21、锥环；22、倒齿扣；23、坐封销钉；24、上活塞；25、上中心管；26、中活塞；27、下中心管； 28、下活塞；29、下接头；30、防阻销钉；31、销钉座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，一种同心双管带压作业注水封隔器，包括上接头1、护环2、解封销钉3、平衡活塞4、挡环5、反洗阀6、反洗进口7、上缸套8、L型密封垫9、压盖10、胶筒外管11、端部胶筒12、隔环13、中胶筒14、内管15、分瓣护腕16、调节环17、反洗出口18、锁套19、分瓣锁爪20、锥环21、倒齿扣22、坐封销钉23、上活塞24、上中心管25、中活塞26、下中心管27、下活塞28、下接头29、防阻销钉30、销钉座31。

L型密封垫9装入压盖10内，压盖10与胶筒外管11上端通过丝扣连接，依次将端部胶筒12、隔环13、中胶筒14、隔环13、端部胶筒12、调节环17 从胶筒外管11下端套装在胶筒外管11外部，上下两个端部胶筒12外部均装有分瓣护腕16，分瓣锁爪20与胶筒外管11下端丝扣连接。

内管15与锥环21通过丝扣连接，将胶筒外管11整体从上部套装在内管 15外部，使分瓣锁爪20贴紧锥环21，将反洗阀6内管均装有密封圈，从上部套装入内管15外部，顶紧L型密封垫9。

平衡活塞4内外均装有密封圈，从上接头1下端套入，挡环5通过丝扣与上接头1连接，上接头1外部开有销钉槽，上接头1整体通过丝扣与内管 15连接。

锁套19上端通过丝扣与调节环17连接，锁套19上端开有均布孔状的反洗出口18，锁套19下端具有倒齿扣22，锁套19下端外部开有销钉槽。

上活塞24从内管15下端套入，上活塞24内部装有密封圈，外部开有螺纹孔，螺纹孔中心与锁套19下端的销钉槽中心对齐，并通过坐封销钉23固定。

上中心管25外部装有密封圈，从下端套装在上活塞24内部，通过丝扣与内管15连接。中活塞26从上中心管25下端套入，中活塞26内部装有密封圈，通过丝扣与上活塞24连接。下中心管27外部装有密封圈，从下端套装在中活塞26内部，通过丝扣与上中心管25连接。下活塞28从下中心管 27下端套入，下活塞28内部装有密封圈，通过丝扣与中活塞26连接，下活塞28下端开有螺纹孔。

下接头29外部装有密封圈，通过丝扣与下中心管27连接。销钉座31 上端开有销钉槽，销钉座31通过丝扣从下接头29下端装入，销钉槽中心线与下活塞28上的螺纹孔中心线对齐，通过防阻销钉30固定。

上缸套8上端开有销钉孔，上缸套8从上接头1上端套入，通过丝扣与调节环17连接，上缸套8的销钉孔中心线与上接头1的销钉槽中心线对齐，通过解封销钉3固定。护环2通过丝扣连接在上接头1外部，并顶紧上缸套 8。

所述一种同心双管带压作业注水封隔器的具体工艺原理是：

下井：所述封隔器通过坐封销钉23和防阻销钉30保护，防止封隔器遇阻坐封，下至指定位置；

坐封：从中心通道打压，液压推动下活塞28、中活塞26、上活塞24上行，剪断坐封销钉23和防阻销钉30。上行过程中，上活塞24顶紧锁套19，推动锁套19上行，锁套19带动调节环17压缩端部胶筒12和中胶筒14密封套管，同时锁套19上的倒齿扣22与分瓣锁爪20锁紧，完成坐封。

洗井：从套管打压，液压从反洗进口7进入，推开反洗阀6，进入胶筒外管11和内管15的环空，从反洗出口18流出，从管柱下端进入油管，完成洗井。

解封：上提管柱，剪断解封销钉3，上接头1带动内管15上行，内管15 上的锥环21提挂分瓣锁爪20，使分瓣锁爪20内收，失去锁紧，锁套19在胶筒的回弹力作用下下行，胶筒回收复位，完成解封。

Claims (8)

1.一种同心双管带压作业注水封隔器，其特征在于，包括上接头(1)、护环(2)、解封销钉(3)、平衡活塞(4)、挡环(5)、反洗阀(6)、反井进口(7)、上缸套(8)、L型密封垫(9)、压盖(10)、胶筒外管(11)、端部胶筒(12)、隔环(13)、中胶筒(14)、内管(15)、分瓣护腕(16)、调节环(17)、反洗出口(18)、锁套(19)、分瓣锁爪(20)、锥环(21)、倒齿扣(22)、坐封销钉(23)、上活塞(24)、上中心管(25)、中活塞(26)、下中心管(27)、下活塞(28)、下接头(29)、防阻销钉(30)和销钉座(31)；

所述L型密封垫(9)装在压盖(10)内，压盖(10)与胶筒外管(11)上端连接，胶筒外管(11)的外部从上到下依次套设有端部胶筒(12)、隔环(13)、中胶筒(14)、隔环(13)、端部胶筒(12)和调节环(17)，上下两个端部胶筒(12)外部均装有分瓣护腕(16)，分瓣锁爪(20)与胶筒外管(11)下端连接；所述内管(15)与锥环(21)连接，所述胶筒外管(11)整体从上部套装在内管(15)外部，所述分瓣锁爪(20)贴紧锥环(21)，所述反洗阀(6)内管装有密封圈，从上部套装在内管(15)外部，且顶紧L型密封垫(9)；

所述平衡活塞(4)内外均装有密封圈，且套设在上接头(1)的外侧，挡环(5)与上接头(1)连接，上接头(1)外部开有销钉槽，上接头(1)整体与内管(15)连接；所述锁套(19)上端与调节环(17)连接，锁套(19)上端开有均布孔状的反洗出口(18)，锁套(19)下端具有倒齿扣(22)，锁套(19)下端外部开有销钉槽；上活塞(24)套在内管(15)外侧，上活塞(24)内部装有密封圈，外部开有螺纹孔，螺纹孔中心与锁套(19)下端的销钉槽中心对齐，并通过坐封销钉(23)固定；

所述上中心管(25)外部装有密封圈，且上中心管(25)套装在上活塞(24)内部，通过丝扣与内管(15)连接，中活塞(26)套设在上中心管(25)外侧，中活塞(26)内部装有密封圈，通过丝扣与上活塞(24)连接，下中心管(27)外部装有密封圈，且下中心管(27)套装在中活塞(26)内部，通过丝扣与上中心管(25)连接，下活塞(28)套设在下中心管(27)外侧，下活塞(28)内部装有密封圈，通过丝扣与中活塞(26)连接，下活塞(28)下端开有螺纹孔；所述下接头(29)外部装有密封圈，通过丝扣与下中心管(27)连接，销钉座(31)上端开有销钉槽，销钉座(31)通过丝扣从下接头(29)下端装入，销钉槽中心线与下活塞(28)上的螺纹孔中心线对齐，通过防阻销钉(30)固定；

所述上缸套(8)上端开有销钉孔，上缸套(8)通过丝扣与调节环(17)连接，上缸套(8)的销钉孔中心线与上接头(1)的销钉槽中心线对齐，通过解封销钉(3)固定，护环(2)通过丝扣连接在上接头(1)外部，并顶紧上缸套(8)。

2.根据权利要求1所述一种同心双管带压作业注水封隔器，其特征在于，所述上中心管(25)、下中心管(27)、下接头(29)和73mm油管内通径一致。

3.根据权利要求1所述一种同心双管带压作业注水封隔器，其特征在于，所述压盖(10)与胶筒外管(11)上端通过丝扣连接。

4.根据权利要求1所述一种同心双管带压作业注水封隔器，其特征在于，所述分瓣锁爪(20)与胶筒外管(11)下端通过丝扣连接。

5.根据权利要求1所述一种同心双管带压作业注水封隔器，其特征在于，所述内管(15)与锥环(21)通过丝扣连接。

6.根据权利要求1所述一种同心双管带压作业注水封隔器，其特征在于，所述挡环(5)通过丝扣与上接头(1)连接。

7.根据权利要求1所述一种同心双管带压作业注水封隔器，其特征在于，所述上接头(1)整体通过丝扣与内管(15)连接。

8.根据权利要求1所述一种同心双管带压作业注水封隔器，其特征在于，所述锁套(19)上端通过丝扣与调节环(17)连接。

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