CN214196258U - 一种复式密封的封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复式密封的封隔器，包括承压管，承压管内部设置有中心管，中心管正后方设置有主锁块，主锁块与承压管锁为一体，主锁块内部径向限位有球座，球座正后方表面设置有丢手销钉，中心管内腔的高压液体从中心管上的进液孔进入，从承压管上部的进液孔进入连接头、活塞筒、锁套围成的空间，推动活塞筒下行，活塞筒下行依次推动胶筒、上锥体下行，因下锥体与承压管被下锁块锁为一体，位置相对固定，筒形卡瓦被上锥体内部支撑，外径扩张，锚定套管，压力继续升高，上锥体不再下行，胶筒被压缩，而与活塞筒螺纹连接的锁套在活塞筒的带动下，内部单向螺纹沿锁环下行，即使驱动压力消失也不会复位，形成自锁。

Description

一种复式密封的封隔器

技术领域

本实用新型涉及封隔器领域，特别是涉及一种复式密封的封隔器。

背景技术

随着油井开采的推进及注水的加强，油层出水或水淹日益严重，控水采油的工作量逐渐增加，目前油田常用的方案是生产管柱自带封隔器隔采和下桥塞临时封堵后下生产管柱生产。

这两种方案均存在一定缺陷，普通封隔器密封系统单一，易于失效；普通带卡瓦的封隔器卡瓦直接暴露在井筒液中，可能结垢腐蚀，导致解封困难；控水选层错误，无法调整，必须起出生产管柱，重新封层，工作量进一步增加。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种复式密封的封隔器，以解决上述背景技术中所提出的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种复式密封的封隔器，包括承压管，所述承压管内部设置有中心管，所述中心管正后方设置有主锁块，所述主锁块与承压管锁为一体，所述主锁块内部径向限位有球座，所述球座正后方表面设置有丢手销钉，所述承压管正前方外表面螺纹连接有连接头，所述连接头环型套接在中心管外表面，所述连接头正前方外表面套接有锁环座，所述锁环座外表面设置有锁环，所述连接头靠近锁环座正前方设置有解封锁块，所述解封锁块正前方设置有与其锁合的解封头，所述锁环、锁环座轴向限位与解封头与解封锁块之间，所述解封锁块对解封头径向限位，所述解封头与连接头连接处设置有上解封钉，所述上解封钉与解封头同向，所述锁环外表面单向螺纹连接有锁套，所述锁套正后方设置有活塞筒，所述活塞筒套接与承压管外表面，所述活塞筒正后方设置有上压帽，所述活塞筒与锁套卡接，所述活塞筒、锁套、上压帽同向滑动，所述承压管外表面靠近上压帽后方设置有上锥体，所述上锥体镜像设置有下锥体，所述上锥体靠近上压帽一端表面螺纹连接有胶筒座，所述胶筒座外表面套接有胶筒，所述下锥体与承压管连接处设置有下锁块，所述下锁块正后方置于下锥体下表面设置有下并帽，所述下锥体、下锁块、下并帽与承压管锁为一体，所述上锥体下锥体连接处设置有筒形卡瓦，所述下并帽正后方设置有桥接套，所述桥接套、下锥体与下并帽连接处均设置有下解封钉，所述桥接套正后方螺纹连接有上护套，所述上护套内部螺纹连接有扩张式胶筒，所述上护套与承压管连接处设置有单向阀，所述单向阀正后方设置有支撑簧，所述扩张式胶筒外部螺纹连接有下护套，所述承压管正后方螺纹连接有下接头，所述锁套正前方设置有上并帽，所述上并帽与中心管相抵。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述中心管顶部内设油管螺纹，且中心管贯穿承压管。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述上并帽、锁套、解封头、上解封钉、解封锁块、锁环、锁环座、连接头、活塞筒、上压帽、胶筒座、胶筒、上锥体、筒形卡瓦和下锥体组成上部的Y445型密封系统。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述筒形卡瓦交错对开不贯通的应力缝。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述下锁块、下并帽、下解封钉、桥接套、单向阀、支撑簧、上护套、扩张式胶筒和下护套组成下部的K341密封系统。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述筒形卡瓦位于两套密封系统的中间，且被两套密封系统密封在一个闭塞的空间。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述主锁块对承压管和中心管固定连接，坐封前承载着封隔器主体及下部管柱的重量，并通过球座内支撑。

与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是:

1、封隔器隔采时，封隔器不受生产管柱蠕动影响，不易失封，寿命长。

2、本封隔器隔采生产检泵时，原封隔器主体滞留井内，不必重新下封隔器隔采。

3、复式密封系统，且密封功能相对独立，不易失效。

4、筒形卡瓦，与套管接触面积大，坐封时几乎不损伤套管。

5、中置式筒形卡瓦，坐封后不与井筒液接触，不结垢腐蚀，解封更可靠。

6、控水选层错误时，不必起出生产管柱，可重新换层生产，工作量小。

附图说明

图1为本实用新型的下井时结构示意图；

图2为本实用新型的坐封完毕结构示意图；

图3为本实用新型的捕获打捞头结构示意图；

图4为本实用新型的封隔器解封结构示意图。

其中：1、中心管；2、承压管；3、上并帽；4、锁套；5、解封头；6、上解封钉；7、解封锁块；8、锁环；9、锁环座；10、连接头；11、活塞筒；12、上压帽；13、胶筒座；14、胶筒；15、上锥体；16、筒形卡瓦；17、下锥体；18、下锁块；19、下并帽；20、下解封钉；21、桥接套；22、单向阀；23、支撑簧；24、上护套；25、扩张式胶筒；26、下护套；27、球座；28、主锁块；29、下接头；30、丢手销钉。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例:

如图1-4所示，本实用新型提供一种复式密封的封隔器，包括承压管2，承压管2内部设置有中心管1，中心管1正后方设置有主锁块28，主锁块28 与承压管2锁为一体，主锁块28内部径向限位有球座27，球座27正后方表面设置有丢手销钉30，承压管2正前方外表面螺纹连接有连接头10，连接头 10环型套接在中心管1外表面，连接头10正前方外表面套接有锁环座9，锁环座9外表面设置有锁环8，连接头10靠近锁环座9正前方设置有解封锁块 7，解封锁块7正前方设置有与其锁合的解封头5，锁环8、锁环座9轴向限位与解封头5与解封锁块7之间，解封锁块7对解封头5径向限位，解封头5 与连接头10连接处设置有上解封钉6，上解封钉6与解封头5同向，锁环8 外表面单向螺纹连接有锁套4，锁套4正后方设置有活塞筒11，活塞筒11套接与承压管2外表面，活塞筒11正后方设置有上压帽12，活塞筒11与锁套 4卡接，活塞筒11、锁套4、上压帽12同向滑动，承压管2外表面靠近上压帽12后方设置有上锥体15，上锥体15镜像设置有下锥体17，上锥体15靠近上压帽12一端表面螺纹连接有胶筒座13，胶筒座13外表面套接有胶筒14，下锥体17与承压管2连接处设置有下锁块18，下锁块18正后方置于下锥体 17下表面设置有下并帽19，下锥体17、下锁块18、下并帽19与承压管2锁为一体，上锥体15下锥体17连接处设置有筒形卡瓦16，下并帽19正后方设置有桥接套21，桥接套21、下锥体17与下并帽19连接处均设置有下解封钉 20，桥接套21正后方螺纹连接有上护套24，上护套24内部螺纹连接有扩张式胶筒25，上护套24与承压管2连接处设置有单向阀22，单向阀22正后方设置有支撑簧23，扩张式胶筒25外部螺纹连接有下护套26，承压管2正后方螺纹连接有下接头29，锁套4正前方设置有上并帽3，上并帽3与中心管1 相抵。

中心管1内腔的高压液体从中心管1上的进液孔进入，从承压管2上部的进液孔进入连接头10、活塞筒11、锁套4围成的空间，推动活塞筒11下行，活塞筒11下行依次推动胶筒14、上锥体15下行，因下锥体17与承压管 2被下锁块18锁为一体，位置相对固定，筒形卡瓦16被上锥体15内部支撑，外径扩张，锚定套管，压力继续升高，上锥体15不再下行，胶筒14被压缩，而与活塞筒11螺纹连接的锁套4在活塞筒11的带动下，内部单向螺纹沿锁环8下行，即使驱动压力消失也不会复位，形成自锁；

高压液体从承压管2下部的进液孔进入，推开由支撑簧23支撑的单向阀 22，高压液体进入扩张式胶筒25与承压管2的环空，驱动扩张式胶筒25径向扩张紧贴套管形成密封，中心管1内的驱动压力消失时，单向阀22在支撑簧23的作用下快速复位密封，扩张式胶筒25与承压管2环空内的高压液体无法排出，扩张式胶筒25与套管形成持续密封；当中心管1内的高压液体剪断丢手销钉30时，球座27脱离中心管1落入下部空间主锁块28失去球座27 的内支撑而径向回收，中心管1与承压管2分离，中心管1在需要时可随时起出，同时中心管1内的驱动压力消失，坐封结束如图2所示；因中心管1 与承压管2形成密封，外部由胶筒14及扩张式胶筒25与套管形成密封，因而封隔器上下的空间不连通，中心管1插入承压管2时，可以单采封隔器下部流体，中心管1拔出承压管2时可采封隔器上部流体需控制开关类工具或两层系合采；

打捞本封隔器时，先提出中心管1，下入专用打捞工具捕获解封头5，上提打捞工具拉断上解封钉6，破坏Y445系统部分的锁紧机构，实现Y445密封系统解封；继续上提，解封后的Y445密封系统带动承压管2上行剪断下解封钉20，下部K341密封系统中的桥接套21、单向阀22、支撑簧23、上护套24、扩张式胶筒25、下护套26组成整体下行，下护套26滑行到承压管2下部的泄压槽上，下护套26与承压管2失去密封，扩张式胶筒25与承压管2环空内的高压液体经泄压槽排出，扩张式胶筒25回收，K341密封系统解封；从而完成了整套封隔器的解封。

在其他实施例中，中心管1顶部内设油管螺纹，且中心管1贯穿承压管2。

在其他实施例中，上并帽3、锁套4、解封头5、上解封钉6、解封锁块7、锁环8、锁环座9、连接头10、活塞筒11、上压帽12、胶筒座13、胶筒14、上锥体15、筒形卡瓦16和下锥体17组成上部的Y445型密封系统，负责密封套管环空和锚定支撑套管。

在其他实施例中，筒形卡瓦16交错对开不贯通的应力缝。

使得其在受内部支撑力时能径向扩张外径支撑套管，其支撑套管时，支撑面积相对于普通等高度卡瓦大很多，因而对套管内壁损伤更小。

在其他实施例中，下锁块18、下并帽19、下解封钉20、桥接套21、单向阀22、支撑簧23、上护套24、扩张式胶筒25和下护套26组成下部的K341 密封系统，负责密封套管环空，Y445型密封系统与K341相互独立，任意一套密封系统失效，封隔器依然能保持密。

在其他实施例中，筒形卡瓦16位于两套密封系统的中间，且被两套密封系统密封在一个闭塞的空间，不与井筒液直接接触，因而不易结垢腐蚀，支撑锚定、解封更加可靠。

在其他实施例中，主锁块28对承压管2和中心管1固定连接，坐封前承载着封隔器主体及下部管柱的重量，并通过球座27内支撑。

主锁块28固定着承压管2和中心管1，坐封前承载着封隔器主体及下部管柱的重量，并被球座27内支撑。当封隔器坐封完毕，丢手销钉30被剪断后，球座27掉到下部空间，主锁块28被释放，承压管2与中心管1分离，中心管1在需要时可随时起出。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种复式密封的封隔器，包括承压管(2)，其特征在于：所述承压管(2)内部设置有中心管(1)，所述中心管(1)正后方设置有主锁块(28)，所述主锁块(28)与承压管(2)锁为一体，所述主锁块(28)内部径向限位有球座(27)，所述球座(27)正后方表面设置有丢手销钉(30)，所述承压管(2)正前方外表面螺纹连接有连接头(10)，所述连接头(10)环型套接在中心管(1)外表面，所述连接头(10)正前方外表面套接有锁环座(9)，所述锁环座(9)外表面设置有锁环(8)，所述连接头(10)靠近锁环座(9)正前方设置有解封锁块(7)，所述解封锁块(7)正前方设置有与其锁合的解封头(5)，所述锁环(8)、锁环座(9)轴向限位与解封头(5)与解封锁块(7)之间，所述解封锁块(7)对解封头(5)径向限位，所述解封头(5)与连接头(10)连接处设置有上解封钉(6)，所述上解封钉(6)与解封头(5)同向，所述锁环(8)外表面单向螺纹连接有锁套(4)，所述锁套(4)正后方设置有活塞筒(11)，所述活塞筒(11)套接与承压管(2)外表面，所述活塞筒(11)正后方设置有上压帽(12)，所述活塞筒(11)与锁套(4)卡接，所述活塞筒(11)、锁套(4)、上压帽(12)同向滑动，所述承压管(2)外表面靠近上压帽(12)后方设置有上锥体(15)，所述上锥体(15)镜像设置有下锥体(17)，所述上锥体(15)靠近上压帽(12)一端表面螺纹连接有胶筒座(13)，所述胶筒座(13)外表面套接有胶筒(14)，所述下锥体(17)与承压管(2)连接处设置有下锁块(18)，所述下锁块(18)正后方置于下锥体(17)下表面设置有下并帽(19)，所述下锥体(17)、下锁块(18)、下并帽(19)与承压管(2)锁为一体，所述上锥体(15)下锥体(17)连接处设置有筒形卡瓦(16)，所述下并帽(19)正后方设置有桥接套(21)，所述桥接套(21)、下锥体(17)与下并帽(19)连接处均设置有下解封钉(20)，所述桥接套(21)正后方螺纹连接有上护套(24)，所述上护套(24)内部螺纹连接有扩张式胶筒(25)，所述上护套(24)与承压管(2)连接处设置有单向阀(22)，所述单向阀(22)正后方设置有支撑簧(23)，所述扩张式胶筒(25)外部螺纹连接有下护套(26)，所述承压管(2)正后方螺纹连接有下接头(29)，所述锁套(4)正前方设置有上并帽(3)，所述上并帽(3)与中心管(1)相抵。

2.根据权利要求1所述的一种复式密封的封隔器，其特征在于：所述中心管(1)顶部内设油管螺纹，且中心管(1)贯穿承压管(2)。

3.根据权利要求1所述的一种复式密封的封隔器，其特征在于：所述上并帽(3)、锁套(4)、解封头(5)、上解封钉(6)、解封锁块(7)、锁环(8)、锁环座(9)、连接头(10)、活塞筒(11)、上压帽(12)、胶筒座(13)、胶筒(14)、上锥体(15)、筒形卡瓦(16)和下锥体(17)组成上部的Y445型密封系统。

4.根据权利要求2所述的一种复式密封的封隔器，其特征在于：所述筒形卡瓦(16)交错对开不贯通的应力缝。

5.根据权利要求1所述的一种复式密封的封隔器，其特征在于：所述下锁块(18)、下并帽(19)、下解封钉(20)、桥接套(21)、单向阀(22)、支撑簧(23)、上护套(24)、扩张式胶筒(25)和下护套(26)组成下部的K341密封系统。

6.根据权利要求1所述的一种复式密封的封隔器，其特征在于：所述筒形卡瓦(16)位于两套密封系统的中间，且被两套密封系统密封在一个闭塞的空间。

7.根据权利要求1所述的一种复式密封的封隔器，其特征在于：所述主锁块(28)对承压管(2)和中心管(1)固定连接，坐封前承载着封隔器主体及下部管柱的重量，并通过球座(27)内支撑。

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