CN214007111U - 一种封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种封隔器，包括上锥体、中心管、卡瓦、下锥体、密封装置、液缸体、球座和下接头。其中，上锥体与中心管的其中一端连接，卡瓦、下锥体、密封装置和液缸体套设于中心管上。卡瓦的两端分别与上锥体和下锥体连接，密封装置分别与下锥体和液缸体连接。下锥体和液缸体分别预固定在中心管上。下接头与中心管的另一端连接，球座位于中心管内靠近下接头的一端。本实用新型提供的封隔器，能够防止封隔器打压后泄压的回弹力对管柱的破坏，能够承受井内较高的温度和压力。并且在工作过程中，能够随时进行油井的返循环洗井、加药等措施，解封容易和容易钻除。

Description

一种封隔器

技术领域

本实用新型属于石油井下设备技术领域，具体涉及一种封隔器。

背景技术

现有技术条件下，常规注氮气专用封隔器在投球打压座封过程中，管柱在井筒内会伸长，座封后，管柱内的压力泄去，管柱将会缩短，由于封隔器此时已经座封固定，因此管柱和封隔器就会承受很大的拉伸力，该力容易导致管柱或封隔器破坏。注氮气过程中由于温度和压力也在随时变化，所以管柱封隔器也经常承受较大的拉压力的变化而影响其性能和寿命。另外注氮气时，往往氮气中会伴有微量的氧气，氧气则会导致封隔器部分部件发生腐蚀或变形，从而导致解封困难。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的足，提供一种能够承受高温高压，不容易损坏管柱且容易解封的封隔器。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种封隔器，包括上锥体、中心管、卡瓦、下锥体、密封装置、液缸体、球座和下接头。其中，上锥体与中心管的其中一端连接，卡瓦、下锥体、密封装置和液缸体套设于中心管上。卡瓦的两端分别与上锥体和下锥体连接，密封装置分别与下锥体和液缸体连接。下锥体和液缸体分别预固定在中心管上。下接头与中心管的另一端连接，球座位于中心管内靠近下接头的一端。

根据本实用新型的封隔器，入井至预定位置后，投球打压，释放密封装置后，此时卡瓦仍未坐封。当液缸体在压力作用下克服预固定阻力，压力释放之后，管柱处于自由伸缩状态，没有预应力的存在，因此这种先密封后坐封的结构形式能够防止封隔器打压后泄压的回弹力对管柱的破坏。当井内起压时，密封装置带动下锥体上移，下锥体胀开卡瓦，卡瓦外径增大，卡瓦牙卡死套管内部，从而实现封隔器坐封。并且当井下压力越大，由于密封装置存在井压助封作用，因此密封装置的密封就越紧，卡瓦与套管的锁定力就越大，所以能够承受井内较高的温度和压力。并且这种单向密封的结构形式，在工作过程中，能够随时进行油井的返循环洗井、加药等措施。当需要解封时，停止注氮，井下无压力推动密封装置，卡瓦处于自由状态，上提管柱，上锥体带动卡瓦上移，这个过程卡瓦回缩，从而实现强制解封，因此解封容易。另外，本实用新型的封隔器，由于卡瓦位于密封装置上部，一旦出现无法解封，只需要对卡瓦进行套铣就能够实现封隔器的自由提放，从而容易钻除。

对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步地改进。

根据实用新型的封隔器，在一个优选的实施方式中，密封装置包括密封体和密封胶筒。其中，密封体的其中一端与下锥体连接，密封体的另一端与密封胶筒连接。密封体通过套设在中心管上的连接体与液缸体连接，连接体的两端分别与密封体和液缸体连接。密封胶筒位于连接体与液缸体之间。

这种结构形式的密封装置结构稳固，且容易保证密封效果，在下锥体与密封体的配合作用下，使得密封胶筒撑涨，有效实现单向密封环空的作用。将密封胶筒布置在连接体和液缸体之间，能够对密封胶筒起到很好的定位和支撑作用从而进一步确保密封胶筒的密封效果。

具体地，在一个优选的实施方式中，上锥体、卡瓦和下锥体的外径尺寸相同。

这种结构形式能够防止封隔器在下井过程中被卡住。

具体地，在一个优选的实施方式中，卡瓦为360度卡瓦。

通过采用360度卡瓦，能够进一步确保封隔器坐封严实，从而使得封隔器可以承受更大的拉力。

进一步地，在一个优选的实施方式中，中心管上设有与液缸体形成配合的定位台阶。

通过设置定位台阶，一方面可以保证整个液缸体的安装定位稳定可靠，另外还便于液缸体与中心管之间的预固定。

进一步地，在一个优选的实施方式中，卡瓦上与上锥体形成配合的部分设有凹槽，上锥体上与凹槽对应的位置设有与凹槽形成配合的凸台。

这种通过凹槽和凸台形成配合的连接方式，能够进一步提高卡瓦的结构稳固性，且使得卡瓦能够承受更大的拉力而避免被破坏。

具体地，在一个优选的实施方式中，卡瓦与下锥体连接的部分设有第一斜槽，下锥体上设有与第一斜槽形成配合的第二斜槽。

通过斜槽的配合形式能够便于卡瓦打开实现坐封。

具体地，在一个优选的实施方式中，下锥体和液缸体均通过剪切销钉与中心管预固定。

通过剪切销钉对下锥体和液缸体进行预固定，不仅结构简单，而且能够便于下锥体和液缸体克服预固定阻力实现密封和坐封。

进一步地，在一个优选的实施方式中，下接头上远离液缸体的一端设有转换体。

进一步地，在一个优选的实施方式中，转换体上远离下接头的一端设有并帽。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：能够防止封隔器打压后泄压的回弹力对管柱的破坏，能够承受井内较高的温度和压力。并且在工作过程中，能够随时进行油井的返循环洗井、加药等措施，解封容易和容易钻除。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1示意性显示了本实用新型实施例的封隔器的整体结构；

图2示意性显示了本实用新型实施例的密封装置的局部结构。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

图1示意性显示了本实用新型实施例的封隔器10的整体结构。图2示意性显示了本实用新型实施例的密封装置5的局部结构。

如图1所示，本实用新型新型实施例的封隔器10，包括上锥体1、中心管2、卡瓦3、下锥体4、密封装置5、液缸体6、球座7和下接头8。其中，上锥体1与中心管2的其中一端通过螺纹连接的方式进行连接。卡瓦3、下锥体4、密封装置5和液缸体6套设于中心管2上。卡瓦3的两端分别与上锥体1和下锥体4连接，密封装置5分别与下锥体4和液缸体6连接。下锥体4和液缸体6分别预固定在中心管2上。下接头8与中心管2的另一端通过螺纹连接的方式连接，球座7位于中心管2内靠近下接头8的一端。

根据本实用新型实施例的封隔器，入井至预定位置后，投球打压，释放密封装置后，此时卡瓦仍未坐封。当液缸体在压力作用下克服预固定阻力，压力释放之后，管柱处于自由伸缩状态，没有预应力的存在，因此这种先密封后坐封的结构形式能够防止封隔器打压后泄压的回弹力对管柱的破坏。当井内起压时，密封装置带动下锥体上移，下锥体胀开卡瓦，卡瓦外径增大，卡瓦牙卡死套管内部，从而实现封隔器坐封。并且当井下压力越大，由于密封装置存在井压助封作用，因此密封装置的密封就越紧，卡瓦与套管的锁定力就越大，所以能够承受井内较高的温度和压力。并且这种单向密封的结构形式，在工作过程中，能够随时进行油井的返循环洗井、加药等措施。当需要解封时，停止注氮，井下无压力推动密封装置，卡瓦处于自由状态，上提管柱，上锥体带动卡瓦上移，这个过程卡瓦回缩，从而实现强制解封，因此解封容易。另外，本实用新型的封隔器，由于卡瓦位于密封装置上部，一旦出现无法解封，只需要对卡瓦进行套铣就能够实现封隔器的自由提放，从而容易钻除。

具体地，在本实施例中，上锥体1、卡瓦3和下锥体4的外径尺寸相同。这种结构形式能够防止封隔器在下井过程中被卡住。优选地，在本实施例中，卡瓦3为360度卡瓦。通过采用360度卡瓦，能够进一步确保封隔器坐封严实，从而使得封隔器可以承受更大的拉力。

根据本实用新型实施例的封隔器10，优选地，如图1和图2所示，密封装置5包括密封体51和密封胶筒52。其中，密封体51的其中一端与下锥体4连接，密封体51的另一端与密封胶筒52连接。密封体51通过套设在中心管2上的连接体53与液缸体6连接，连接体53的两端分别与密封体51和液缸体6连接。密封胶筒52位于连接体53与液缸体6之间。这种结构形式的密封装置结构稳固，且容易保证密封效果，在下锥体与密封体的配合作用下，使得密封胶筒撑涨，有效实现单向密封环空的作用。将密封胶筒布置在连接体和液缸体之间，能够对密封胶筒起到很好的定位和支撑作用从而进一步确保密封胶筒的密封效果。具体地，如图2所示，密封体51与密封胶筒52互相配合的端面通过卡槽和凸台的结构交错连接，这样使得密封装置的整体结构更加稳定可靠。

如图1所示，进一步地，在本实施例中，卡瓦3上与上锥体1形成配合的部分设有凹槽，上锥体1上与凹槽对应的位置设有与凹槽形成配合的凸台。这种通过凹槽和凸台形成配合的连接方式，能够进一步提高卡瓦的结构稳固性，且使得卡瓦能够承受更大的拉力而避免被破坏。具体地，在本实施例中，卡瓦3与下锥体4连接的部分设有第一斜槽31，下锥体4上设有与第一斜槽31形成配合的第二斜槽41。通过斜槽的配合形式能够便于卡瓦打开实现坐封。

进一步地，在本实施例中，中心管2上设有与液缸体6形成配合的定位台阶21。通过设置定位台阶，一方面可以保证整个液缸体的安装定位稳定可靠，另外还便于液缸体与中心管之间的预固定。具体地，在本实施例中，下锥体4和液缸体6均通过剪切销钉102与中心管2预固定。通过剪切销钉对下锥体和液缸体进行预固定，不仅结构简单，而且能够便于下锥体和液缸体克服预固定阻力实现密封和坐封。具体地，液缸体6与定位台阶21之间设有剪切销钉102，液缸体8与中心管2连接的端部与中心管2之间设有剪切销钉102，用于打压时释放密封胶筒52。

如图1所示，进一步地，在本实施例中，下接头8上远离液缸体6的一端设有转换体9。进一步地，在本实施例中，转换体9上远离下接头8的一端设有并帽101。

根据上述实施例，可见，本实用新型涉及的封隔器，能够防止封隔器打压后泄压的回弹力对管柱的破坏，能够承受井内较高的温度和压力。并且在工作过程中，能够随时进行油井的返循环洗井、加药等措施，解封容易和容易钻除。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种封隔器，其特征在于，包括上锥体、中心管、卡瓦、下锥体、密封装置、液缸体、球座和下接头；其中，

所述上锥体与所述中心管的其中一端连接，所述卡瓦、所述下锥体、所述密封装置和所述液缸体套设于所述中心管上；

所述卡瓦的两端分别与所述上锥体和所述下锥体连接，所述密封装置分别与所述下锥体和所述液缸体连接；

所述下锥体和所述液缸体分别预固定在所述中心管上；

所述下接头与所述中心管的另一端连接，所述球座位于所述中心管内靠近所述下接头的一端。

2.根据权利要求1所述的封隔器，其特征在于，所述密封装置包括密封体和密封胶筒；其中，

所述密封体的其中一端与所述下锥体连接，所述密封体的另一端与所述密封胶筒连接；

所述密封体通过套设在中心管上的连接体与所述液缸体连接，所述连接体的两端分别与所述密封体和所述液缸体连接；

所述密封胶筒位于所述连接体与所述液缸体之间。

3.根据权利要求1或2所述的封隔器，其特征在于，所述上锥体、所述卡瓦和所述下锥体的外径尺寸相同。

4.根据权利要求1或2所述的封隔器，其特征在于，所述卡瓦为360度卡瓦。

5.根据权利要求1或2所述的封隔器，其特征在于，所述中心管上设有与所述液缸体形成配合的定位台阶。

6.根据权利要求1或2所述的封隔器，其特征在于，所述卡瓦上与所述上锥体形成配合的部分设有凹槽，所述上锥体上与所述凹槽对应的位置设有与所述凹槽形成配合的凸台。

7.根据权利要求1或2所述的封隔器，其特征在于，所述卡瓦与所述下锥体连接的部分设有第一斜槽，所述下锥体上设有与所述第一斜槽形成配合的第二斜槽。

8.根据权利要求1或2所述的封隔器，其特征在于，所述下锥体和所述液缸体均通过剪切销钉与所述中心管预固定。

9.根据权利要求1或2所述的封隔器，其特征在于，所述下接头上远离所述液缸体的一端设有转换体。

10.根据权利要求9所述的封隔器，其特征在于，所述转换体上远离所述下接头的一端设有并帽。

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