CN215718610U - 具有同心旁通机构的封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于石油开采技术领域，具体涉及一种具有同心旁通机构的封隔器。具有同心旁通机构的封隔器，包括上心轴、水力锚本体、下心轴、胶筒心轴、花键套、下接头、摩擦块套筒；通过组合的胶筒密封单元提高了封隔器的密封压差，自带的同心旁通机构，提供了一个较大的过流面积，封隔器座封后，管柱内压力作用在平衡活塞机关闭状态的循环孔上，使循环孔的关闭更加可靠；解封时，直接上提管柱，即可打开循环孔，不需要旋转管柱，可根据需要循环至封隔器以下，平衡胶筒上下压差，使工作稳定可靠。

Description

具有同心旁通机构的封隔器

技术领域

本实用新型属于石油开采技术领域，具体涉及一种具有同心旁通机构的封隔器。

背景技术

封隔器是指具有弹性密封元件，并借此封隔各种尺寸管柱与井眼之间以及管柱之间环形空间，并隔绝产层，以控制产(注)液，保护套管的井下工具，在采油工程中封隔器用来分层，封隔器上设计有采油通道，坐封时，活塞套上行，采油通道被打开；坐封后，上层压力作用在平衡活塞上，向上推胶筒，使解封销钉免受剪切力；解封时，靠胶筒与套管的摩擦力剪断解封销钉，活塞套下行，关闭采油通道。相关石油开采技术中使用的封隔器在坐封后，无法直接对封隔器以下管柱环形空间进行循环作业，不能保证解封过程中胶筒上下压差的平衡。因此有必要提出改进。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种具有同心旁通机构封隔器，本实用新型中自带的同心旁通机构，提供了一个较大的过流面积，封隔器座封后，管柱内压力作用在平衡活塞关闭状态的循环孔上，使循环孔的关闭更加可靠；解封时，直接上提管柱，即可打开循环孔，可根据需要循环至封隔器以下，平衡胶筒上下压差，使工作稳定可靠。

本实用新型采用的技术方案：具有同心旁通机构的封隔器，包括上心轴、水力锚本体、下心轴、胶筒心轴、花键套、下接头、摩擦块套筒；

所述水力锚本体上的径向孔内依次安装有水力锚卡瓦、内弹簧、外弹簧，所述水力锚本体外壁通过卡瓦螺钉固定安装有固定夹板，固定夹板上安装有卡瓦螺钉，所述水力锚本体两端外部套有导向环；

所述上心轴左端从水力锚本体右端内孔穿过且两者之间通过花键进行径向转动限位，所述上心轴左端头拧紧有上接头，所述上心轴右端外部套有上密封套；所述下心轴左端与上心轴右端拧紧连接，所述下心轴左端外部套有循环短节，所述循环短节左端与上心轴右端拧紧连接，所述上密封套和循环短节外部套有循环外筒，所述循环外筒左端与水力锚本体右端拧紧连接，所述循环外筒右端内孔中设有下密封套，所述循环外筒右端头拧紧连接有下通井规接头且将下密封套压紧在循环外筒右端内孔中；

所述胶筒心轴从花键套右端内孔穿入，所述花键套左端拧紧有通径规，所述胶筒心轴外部按要求套有侧胶筒、隔环、中间胶筒，所述下通井规接头右端拧紧有另一个通径规，所述胶筒心轴左端穿过下通井规接头右端的通径规内孔后与下通井规接头右端拧紧连接；

所述花键套右端固定连接有卡瓦滑套，所述卡瓦滑套从下心轴右端外部装入，和花键套连接，所述摩擦块套筒通过本身的J型槽套在下接头外圆的凸耳上，所述下接头左端拧紧在下心轴右端头，所述摩擦块套筒外部按照要求装有摩擦块和摩擦块弹簧，通过压块压住摩擦块并用卡瓦螺钉固定,所述卡瓦滑套右端外部拧紧有卡瓦止动销，所述卡瓦滑套外部的T型槽内装有卡瓦，所述摩擦块套筒左端通过螺钉连接有开口环箍。

对上述技术方案的进一步限定，所述循环外筒上圆周均布有多个循环孔Ⅰ，所述循环短节壁上与循环孔Ⅰ-对应处设有循环孔Ⅱ，所述卡瓦滑套上圆周均布有多个条形孔；从所述循环孔Ⅰ到循环孔Ⅱ再依次经过循环短节与下心轴之间的空隙、下密封套与下心轴之间的空隙、下通井规接头与下心轴之间的空隙、胶筒心轴与下心轴之间的空隙、花键套与下心轴之间的空隙、卡瓦滑套与下心轴之间的空隙，最后到条形孔，形成便于解封时平衡胶筒上下压差的同心旁通机构。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、本方案组合的胶筒密封单元提高了封隔器的密封压差，自带的同心旁通机构，提供了一个较大的过流面积，封隔器座封后，管柱内压力作用在平衡活塞机关闭状态的循环孔上，使循环孔的关闭更加可靠；解封时，直接上提管柱，即可打开循环孔，不需要旋转管柱，可根据需要循环至封隔器以下，平衡胶筒上下压差，便于更好的解封；

2、本方案中的封隔器是一种大通径、可封隔双向压力、机械座封的可回收封隔器，并带有一个同心的旁通机构，可用于更大的套管井测试、酸压及挤注等作业。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的左段结构放大示意图；

图3为本实用新型的中段结构放大示意图；

图4为本实用新型的右段结构放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

请参阅图1-4，详述本实用新型的实施例。

具有同心旁通机构的封隔器，包括上心轴2、水力锚本体3、下心轴11、胶筒心轴16、花键套18、下接头20、摩擦块套筒23；

所述水力锚本体3上的径向孔内依次安装有水力锚卡瓦6、内弹簧7、外弹簧25，所述水力锚本体3外壁通过卡瓦螺钉26固定安装有固定夹板5，所述水力锚本体3两端外部套有导向环4；

所述上心轴2左端从水力锚本体3右端内孔穿过且两者之间通过花键结构进行径向转动限位，使传递扭矩大；所述上心轴2左端头拧紧有上接头1，所述上心轴2右端外部套有上密封套8；所述下心轴11左端与上心轴2右端拧紧连接，所述下心轴11左端外部套有循环短节10，所述循环短节10左端与上心轴2右端拧紧连接，所述上密封套8和循环短节10外部套有循环外筒9，所述循环外筒9左端与水力锚本体3右端拧紧连接，所述循环外筒9右端内孔中设有下密封套12，所述循环外筒9右端头拧紧连接有下通井规接头13 且将下密封套12压紧在循环外筒9右端内孔中；

所述胶筒心轴16从花键套18右端内孔穿入，所述花键套18左端拧紧有通径规14，所述胶筒心轴16外部按要求套有侧胶筒15、隔环24、中间胶筒 17，所述下通井规接头13右端拧紧有另一个通径规14，所述胶筒心轴16左端穿过下通井规接头13右端的通径规14内孔后与下通井规接头13右端拧紧连接；

所述花键套18右端固定连接有卡瓦滑套19，所述卡瓦滑套19从下心轴 11右端外部装入，和花键套18连接，所述摩擦块套筒23通过本身的J型槽套在下接头20外圆的凸耳上，所述下接头20左端拧紧在下心轴11右端头，所述摩擦块套筒23外部按照要求装有摩擦块31和摩擦块弹簧32，通过压块 33压住摩擦块31并用卡瓦螺钉26固定,所述卡瓦滑套19右端外部拧紧有卡瓦止动销27，所述卡瓦滑套19外部的T型槽内装有卡瓦28，所述摩擦块套筒23左端通过螺钉30连接有开口环箍29。

所述循环外筒9上圆周均布有多个循环孔Ⅰ9-1，所述循环短节10壁上与循环孔Ⅰ9-1对应处设有循环孔Ⅱ10-1，所述卡瓦滑套19上圆周均布有多个条形孔19-1；从所述循环孔Ⅰ9-1到循环孔Ⅱ10-1再依次经过循环短节10 与下心轴11之间的空隙、下密封套12与下心轴11之间的空隙、下通井规接头13与下心轴11之间的空隙、胶筒心轴16与下心轴11之间的空隙、花键套18与下心轴11之间的空隙、卡瓦滑套19与下心轴11之间的空隙，最后到条形孔19-1，形成便于解封时平衡胶筒上下压差的同心旁通机构。

本实用新型安装程序如下：

1、将水力锚本体3夹在虎钳上，将上密封套8套在上心轴2上，然后从水力锚本体3的右端穿入水力锚本体3的内孔中且通过密封圈21密封，将水力锚卡瓦6、内弹簧7、外弹簧25、卡瓦螺钉26、固定夹板5按图纸要求装在水力锚本体3上；

2、将循环短节10装在上心轴2上，再将下心轴11和上心轴2连接，给水力锚本体3两端装上导向环4，将循环外筒9拧在水力锚本体3上，将下密封套12 敲入循环外筒9内孔中且通过密封圈22密封，将下通井规接头13装在循环外筒 9上；

3、将花键套18夹在另一虎钳上，将胶筒心轴16从花键套18右端的内孔穿入，将通径规14拧在花键套18左端打紧，再将侧胶筒15、隔环24、中间胶筒 17按照图纸所示依次装在胶筒心轴16上，将另一通径规14套在胶筒心轴16上，最后将这一部分整体装在下通井规接头13上；

4、将卡瓦滑套19拧在花键套18上，将摩擦块套筒23通过本身的J型槽套在下接头20外圆的凸耳上，再将下接头20拧在下心轴11上，再将摩擦块31和摩擦块弹簧32按照图纸所示装在摩擦块套筒23上，将卡瓦止动销27 拧在卡瓦滑套19上，再将卡瓦28装在卡瓦滑套19的T型槽内，最后将开口环箍29通过螺钉30连接在摩擦块套筒23上，安装完成。

本实用新型使用功能：

下井过程中本封隔器的循环孔始终处于打开状态；座封时，先将封隔器下放到稍低于座封位置，然后上提到座封位置，右旋管柱并保持右旋扭矩，下放管柱重量，直至循环孔关闭，封隔器座封，卸掉右旋扭矩，座封完成。

解封时，直接上提管柱，循环孔打开，平衡胶筒上下压差，继续上提即可解封封隔器。

本实用新型组合的胶筒密封单元提高了封隔器的密封压差，自带的同心旁通机构，提供了一个较大的过流面积，封隔器座封后，管柱内压力作用在平衡活塞机关闭状态的循环孔上，使循环孔的关闭更加可靠；解封时，直接上提管柱，即可打开循环孔，不需要旋转管柱，可根据需要循环至封隔器以下，平衡胶筒上下压差。

该封隔器结构可用于9.625寸CHAMP封隔器，适用于竖直井，更适用于大斜度井水平井，或者管柱操作困难的井中；该封隔器非常适合油管输送的射孔作业；在一次起下钻过程中，该工具可以轻松的在多个地层中进行处理、测试或挤压；同心旁通阀允许较大的旁通流量；该封隔器可以和可回收桥塞配合使用，可在各种作业中跨层使用；当需要在封隔器下方进行循环时，例如在钻井测试，测井应用中使用尾管进行浅井作业，以及在400℉额定压力为 15000Psi工况条件下该封隔器为首选。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.具有同心旁通机构的封隔器，其特征在于：包括上心轴(2)、水力锚本体(3)、下心轴(11)、胶筒心轴(16)、花键套(18)、下接头(20)、摩擦块套筒(23)；

所述水力锚本体(3)上的径向孔内依次安装有水力锚卡瓦(6)、内弹簧(7)、外弹簧(25)，所述水力锚本体(3)外壁通过卡瓦螺钉(26)固定安装有固定夹板(5)，所述水力锚本体(3)两端外部套有导向环(4)；

所述上心轴(2)左端从水力锚本体(3)右端内孔穿过且两者之间通过花键进行径向转动限位，所述上心轴(2)左端头拧紧有上接头(1)，所述上心轴(2)右端外部套有上密封套(8)；所述下心轴(11)左端与上心轴(2)右端拧紧连接，所述下心轴(11)左端外部套有循环短节(10)，所述循环短节(10)左端与上心轴(2)右端拧紧连接，所述上密封套(8)和循环短节(10)外部套有循环外筒(9)，所述循环外筒(9)左端与水力锚本体(3)右端拧紧连接，所述循环外筒(9)右端内孔中设有下密封套(12)，所述循环外筒(9)右端头拧紧连接有下通井规接头(13)且将下密封套(12)压紧在循环外筒(9)右端内孔中；

所述胶筒心轴(16)从花键套(18)右端内孔穿入，所述花键套(18)左端拧紧有通径规(14)，所述胶筒心轴(16)外部按要求套有侧胶筒(15)、隔环(24)、中间胶筒(17)，所述下通井规接头(13)右端拧紧有另一个通径规(14)，所述胶筒心轴(16)左端穿过下通井规接头(13)右端的通径规(14)内孔后与下通井规接头(13)右端拧紧连接；

所述花键套(18)右端固定连接有卡瓦滑套(19)，所述卡瓦滑套(19) 从下心轴(11)右端外部装入，和花键套(18)连接，所述摩擦块套筒(23)通过本身的J型槽套在下接头(20)外圆的凸耳上，所述下接头(20)左端拧紧在下心轴(11)右端头，所述摩擦块套筒(23)外部按照要求装有摩擦块(31)和摩擦块弹簧(32)，通过压块(33)压住摩擦块(31)并用卡瓦螺钉(26)固定,所述卡瓦滑套(19)右端外部拧紧有卡瓦止动销(27)，所述卡瓦滑套(19)外部的T型槽内装有卡瓦(28)，所述摩擦块套筒(23)左端通过螺钉(30)连接有开口环箍(29)。

2.根据权利要求1所述的具有同心旁通机构的封隔器，其特征在于：所述循环外筒(9)上圆周均布有多个循环孔Ⅰ(9-1)，所述循环短节(10)壁上与循环孔Ⅰ(9-1)对应处设有循环孔Ⅱ(10-1)，所述卡瓦滑套(19)上圆周均布有多个条形孔(19-1)；从所述循环孔Ⅰ(9-1)到循环孔Ⅱ(10-1)再依次经过循环短节(10)与下心轴(11)之间的空隙、下密封套(12)与下心轴(11)之间的空隙、下通井规接头(13)与下心轴(11)之间的空隙、胶筒心轴(16)与下心轴(11)之间的空隙、花键套(18)与下心轴(11)之间的空隙、卡瓦滑套(19)与下心轴(11)之间的空隙，最后到条形孔(19-1)，形成便于解封时平衡胶筒上下压差的同心旁通机构。

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