CN213235013U - 一种小直径抗高压封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种小直径抗高压封隔器，包括上接头、中心管和下接头，所述上接头下端面外侧通过螺纹连接变径环连接套，上接头下端部内侧通过螺纹连接中心管，所述变径环连接套位于下接头端部下方设置上传压孔，变径环连接套与中心管之间设置套压传输管，所述变径环连接套的球形凸起与套压传输管之间设置补偿板，所述补偿板下端与套压传输管之间设置上胶筒，套压传输管外侧位于上胶筒下端设置隔环，套压传输管外侧位于隔环下端设置下胶筒，套压传输管外侧位于下胶筒下端设置承托环，套压传输管外侧位于承托环下端设置压缩环，压缩环凸台外侧套设压力活塞上端部。本实用新型的有益效果是承载力强、抗高压。

Description

一种小直径抗高压封隔器

技术领域

本实用新型属于机械领域，尤其是涉及一种小直径抗高压封隔器。

背景技术

现在的油气井因固井质量，地层运动等原因造成套管上部变形缩径，标准型号的封隔器无法通过到达工作井段，因此必须要工具直径小于标定的标准工具尺寸方能通过变形井段，到达设定的工作井段。但小直径工具随具备了变形井段的通过性，往往由于在标准套管内封隔器座封后环空截面超出密封部件承载范围，造成承压能力低下，不能满足井下高压作业的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种抗高压、承载力强的小直径抗高压封隔器，尤其适合油气井发生变形缩径的情况。

本实用新型的技术方案是：一种小直径抗高压封隔器，包括上接头、中心管和下接头，所述上接头下端面外侧通过螺纹连接变径环连接套，上接头下端部内侧通过螺纹连接中心管，所述变径环连接套位于下接头端部下方设置上传压孔，变径环连接套下端部内圈设置球形凸起，变径环连接套与中心管之间设置套压传输管，套压传输管的上端口与上传压孔连通，所述变径环连接套的球形凸起与套压传输管之间设置补偿板，所述补偿板上端通过圆弧形凹槽与变径环连接套的球形凸起配合，所述补偿板下端远离中心管一侧逐渐变薄，所述补偿板下端与套压传输管之间设置上胶筒，套压传输管外侧位于上胶筒下端设置隔环，套压传输管外侧位于隔环下端设置下胶筒，套压传输管外侧位于下胶筒下端设置承托环，套压传输管外侧位于承托环下端设置压缩环，所述压缩环下端中部设置凸台，压缩环凸台外侧套设压力活塞上端部，压缩环凸台与套压传输管之间设置油套压力隔离环，所述油套压力隔离环上端靠近套压传输管一侧设置凸台，油套压力隔离环下端内外两侧分别配合压力活塞和套压传输管，所述压缩环侧壁设置下传压孔，下传压孔连通压缩环凸台与套压传输管之间的间隙，所述压力活塞位于油套压力隔离环下方设置一端空腔，压力活塞底端套设于中心管外侧，压力活塞底端外侧通过螺纹连接密封套，所述密封套底端通过剪钉连接导向环，所述导向环通过螺纹设置于下接头外侧，所述下接头通过螺纹连接中心管底端，下接头顶端与压力活塞底端接触，下接头的下端内径小于上端内径，所述压力活塞11底端内侧设置凹槽，中心管12位于压力活塞11凹槽处设置油压传输孔11-1。

进一步的，所述剪钉为通过剪切力能够剪断的销钉。

进一步的，所述承托环采用紫铜或高分子材料。

进一步的，所述胶筒采用弹性橡胶。

进一步的，所述变径环连接套与中心管之间设置密封圈，所述油套压力隔离环的内外两侧均设置密封圈，所述压力活塞下端内外两侧均设置密封圈，所述下接头顶部与密封套之间设置密封圈。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、由于采用了上胶筒和下胶筒配合进行座封，通过上胶筒的变形座封从而保护下胶筒的座封效果，能够使下胶筒保持良好的座封效果，有效避免了高压对小直径封隔器的损害。

2、由于采用了承托环来保护下胶筒，可以防止因为压力过大导致胶筒发生外凸和剪切现象，保护胶筒的同时能够保证座封效果。

3、由于采用了压缩环、压力活塞和密封套进行和，互相配合，保证良好的密封效果和压力传导效果，通过上传压孔、下传压孔和油压传输孔，能够将液压传导用于座封，同时还能防止过大的压力损害胶筒。

4、采用了下传压孔对压力进行调节和平衡，平衡胶筒上下压差，将压差用于维持座封力。

附图说明

图1是本实用新型的剖视图；

图2是本实用新型的工作状态示意图；

图3是本实用新型的座封状态示意图放大图。

图中：

1、上接头 2、变径环连接套 3、补偿板

4、上胶筒 5、隔环 6、下胶筒

7、套压传输管 8、承托环 9、压缩环

10、油套压力隔离环 11、压力活塞 12、中心管

13、密封套 14、剪钉 15、导向环

16、下接头 2-1、上传压孔 9-1、下传压孔

11-1、油压传输孔

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细说明。

如图1所示：

一种小直径抗高压封隔器，包括上接头1、中心管12和下接头16，所述上接头1下端面外侧通过螺纹连接变径环连接套2，上接头1下端部内侧通过螺纹连接中心管12，所述变径环连接套2位于下接头16端部下方设置上传压孔2-1，变径环连接套2下端部内圈设置球形凸起，变径环连接套2与中心管12之间设置套压传输管7，套压传输管7 的上端口与上传压孔2-1连通，所述变径环连接套2的球形凸起与套压传输管7之间设置补偿板3，所述补偿板3上端通过圆弧形凹槽与变径环连接套2的球形凸起配合，所述补偿板3下端远离中心管12一侧逐渐变薄，所述补偿板3下端与套压传输管7之间设置上胶筒4，套压传输管7外侧位于上胶筒4下端设置隔环5，套压传输管7外侧位于隔环 5下端设置下胶筒6，套压传输管7外侧位于下胶筒6下端设置承托环8，套压传输管7 外侧位于承托环8下端设置压缩环9，所述压缩环9下端中部设置凸台，压缩环9凸台外侧套设压力活塞11上端部，压缩环9凸台与套压传输管7之间设置油套压力隔离环10，所述油套压力隔离环10上端靠近套压传输管7一侧设置凸台，油套压力隔离环10下端内外两侧分别配合压力活塞11和套压传输管7，所述压缩环9侧壁设置下传压孔9-1，下传压孔9-1连通压缩环9凸台与套压传输管7之间的间隙，所述压力活塞11位于油套压力隔离环10下方设置一端空腔，压力活塞11底端套设于中心管12外侧，压力活塞11 底端外侧通过螺纹连接密封套13，所述密封套13底端通过剪钉14连接导向环15，所述导向环15通过螺纹设置于下接头16外侧，所述下接头16通过螺纹连接中心管12底端，下接头16顶端与压力活塞11底端接触，下接头16的下端内径小于上端内径，所述压力活塞11底端内侧设置凹槽，中心管12位于压力活塞11凹槽处设置油压传输孔11-1。

所述剪钉14为通过剪切力能够剪断的销钉。

所述承托环8采用紫铜或高分子材料。

所述上胶筒4和下胶筒6采用弹性橡胶。

所述变径环连接套2与中心管12之间设置密封圈，所述油套压力隔离环10的内外两侧均设置密封圈，所述压力活塞11下端内外两侧均设置密封圈，所述下接头16顶部与密封套13之间设置密封圈。

本实例的工作过程：

如图2-3所示：

当封隔器进入井内指定位置后，通过油管加压，因为下接头16底部端口直径小于上部端口，所以在中心管12和下接头16下方形成压差，并且中心管12内压力增高，由于油压传输孔11-1将液压传输到压力活塞11下方，压力活塞11下方受到压力上行，随着压力活塞11上行带动压缩环9和密封套13上行，当压力增加超过剪钉14极限时，剪钉 14受剪切力断裂，压缩环9上行压迫上胶筒4、隔环5和下胶筒6，上胶筒4和下胶筒6 受压力发生形变，上胶筒4变形带动补偿板3转动，补偿板3围绕变径环连接套2转动，上胶筒4变形后成为伞形，并与外部套筒接触，下胶筒6受压外径增大，下胶筒6与外部套筒接触，至此完成密封工作，当封隔器外部上方压力变大，通过上传压孔2-1将外部上方的压力通过套压传输管7导入油套压力隔离环10下方，通过油套压力隔离环10 将上方和下方的压差作用于压缩环9的下方，从而将分隔器与套筒之间的压力转变为座封力，并且上方的伞形胶筒能够保护下方的用于座封的胶筒，提供座封功能的同时能够保护下胶筒6，使封隔器能够承受高压，并且承托环8防止在高压下下胶筒6发生变形外凸或者剪切效果，有效保护胶筒，确保座封效果。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种小直径抗高压封隔器，其特征在于：包括上接头(1)、中心管(12)和下接头(16)，所述上接头(1)下端面外侧通过螺纹连接变径环连接套(2)，上接头(1)下端部内侧通过螺纹连接中心管(12)，所述变径环连接套(2)位于下接头(16)端部下方设置上传压孔(2-1)，变径环连接套(2)下端部内圈设置球形凸起，变径环连接套(2)与中心管(12)之间设置套压传输管(7)，套压传输管(7)的上端口与上传压孔(2-1)连通，所述变径环连接套(2)的球形凸起与套压传输管(7)之间设置补偿板(3)，所述补偿板(3)上端通过圆弧形凹槽与变径环连接套(2)的球形凸起配合，所述补偿板(3)下端远离中心管(12)一侧逐渐变薄，所述补偿板(3)下端与套压传输管(7)之间设置上胶筒(4)，套压传输管(7)外侧位于上胶筒(4)下端设置隔环(5)，套压传输管(7)外侧位于隔环(5)下端设置下胶筒(6)，套压传输管(7)外侧位于下胶筒(6)下端设置承托环(8)，套压传输管(7)外侧位于承托环(8)下端设置压缩环(9)，所述压缩环(9)下端中部设置凸台，压缩环(9)凸台外侧套设压力活塞(11)上端部，压缩环(9)凸台与套压传输管(7)之间设置油套压力隔离环(10)，所述油套压力隔离环(10)上端靠近套压传输管(7)一侧设置凸台，油套压力隔离环(10)下端内外两侧分别配合压力活塞(11)和套压传输管(7)，所述压缩环(9)侧壁设置下传压孔(9-1)，下传压孔(9-1)连通压缩环(9)凸台与套压传输管(7)之间的间隙，所述压力活塞(11)位于油套压力隔离环(10)下方设置一端空腔，压力活塞(11)底端套设于中心管(12)外侧，压力活塞(11)底端外侧通过螺纹连接密封套(13)，所述密封套(13)底端通过剪钉(14)连接导向环(15)，所述导向环(15)通过螺纹设置于下接头(16)外侧，所述下接头(16)通过螺纹连接中心管(12)底端，下接头(16)顶端与压力活塞(11)底端接触，下接头(16)的下端内径小于上端内径，所述压力活塞(11)底端内侧设置凹槽，中心管(12)位于压力活塞(11)凹槽处设置油压传输孔(11-1)。

2.根据权利要求1所述的一种小直径抗高压封隔器，其特征在于：所述剪钉(14)为通过剪切力能够剪断的销钉。

3.根据权利要求1所述的一种小直径抗高压封隔器，其特征在于：所述承托环(8)采用紫铜或高分子材料。

4.根据权利要求1所述的一种小直径抗高压封隔器，其特征在于：所述上胶筒(4)和下胶筒(6)采用弹性橡胶。

5.根据权利要求1所述的一种小直径抗高压封隔器，其特征在于：所述变径环连接套(2)与中心管(12)之间设置密封圈，所述油套压力隔离环(10)的内外两侧均设置密封圈，所述压力活塞(11)下端内外两侧均设置密封圈，所述下接头(16)顶部与密封套(13)之间设置密封圈。

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