CN219176300U - 可钻复合材料安全y341封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油田机械技术领域，是一种可钻复合材料安全Y341封隔器；其包括上接头，在中心管的上端一体固定有连接块，上接头和解封装置固定安装在一起，上接头和连接块卡装在一起，在中心管的下端外侧固定安装有胶筒座，在上活塞装置的下部外侧固定安装有连接筒装置，在解封装置和上活塞装置之间压紧安装有上胶筒，在下活塞和胶筒座之间压紧安装有下胶筒，在中心管和限位块上设有至少一个出流孔。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过上活塞装置和下活塞的配合使用，实现可靠坐封和解封的目的，防止了中途解封的情况，具有安全可靠、无电化学腐蚀、无锈卡和可套铣的特点，方便了操作，提高了工作效率，大大降低了维修成本。

Description

可钻复合材料安全Y341封隔器

技术领域

本实用新型涉及油田机械技术领域，是一种可钻复合材料安全Y341封隔器。

背景技术

随着油田开发的深入，各个作业区的注水井进一步增加，以往的笼统注水已经不能适应油田精细化开发的要求，一般情况下都选择分层注水工艺，分层注水中使用的封隔器一半以上均为Y341封隔器，这种封隔器有坐封简单可靠，无卡瓦，易于解封等优点，但目前油田上使用的封隔器均以全钢制封隔器为主。在注水井中，全钢制封隔器在井内工作一段时间以后，由于腐蚀生锈，结垢等因素，后期封隔器解封就变得困难，甚至出现不能解封的情况导致必须上大修作业才能提出注水管柱，尤其对于两级以上的分层注水，几个封隔器连接导致大修的情况频频出现。而且目前的几乎所有封隔器的解封都是依靠拉断剪钉的方式，在压力波动及地层水的腐蚀下，剪钉的的疲劳断裂导致封隔器的坐封状态不稳定，极有可能在注水过程中封隔器已经解封从而影响注水效果。

发明内容

本实用新型提供了一种可钻复合材料安全Y341封隔器，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有封隔器的坐封状态不稳定，极有可能在注水过程中封隔器已经解封从而影响注水效果的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种可钻复合材料安全Y341封隔器，包括上接头、中心管、解封装置、上活塞装置和下活塞；在中心管的上端一体固定有连接块，上接头的中部外侧和解封装置的上端内侧固定安装在一起，连接块套装在解封装置的上部内侧，上接头的下部和连接块卡装在一起，在中心管的下端外侧固定安装有胶筒座，在上活塞装置的下部外侧固定安装有连接筒装置，在下活塞的上端一体固定有上挡块，在下活塞的下端外侧一体固定有下挡块，上挡块套装在连接筒装置的内侧，连接筒装置的下端抵在下挡块的上端面上，在解封装置和上活塞装置之间压紧安装有上胶筒，在下活塞和胶筒座之间压紧安装有下胶筒，在中心管的中部外侧一体固定有限位块，限位块、上活塞装置、连接筒装置和上挡块之间形成第一密封腔，在中心管和限位块上设有至少一个与第一密封腔相连通的出流孔，在连接筒装置的下端内侧卡装有锁环，在下活塞的中部外侧设有与锁环相配合的锁齿。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述在中心管和上胶筒之间安装有上胶筒衬套，在中心管和下胶筒之间安装有下胶筒衬套，下胶筒衬套和胶筒座之间有间距，上活塞装置包括推力筒和上活塞，推力筒的下部外侧和上活塞的上部内侧固定安装在一起，推力筒的上端压紧在上胶筒的下端面上，上活塞的下部套装在上胶筒衬套的外侧；连接筒装置包括下连接筒和L形限位块，下连接筒的下端外侧和L形限位块的上部内侧固定安装在一起，下连接筒的上端内侧和上活塞的下部外侧固定安装在一起，L形限位块的下端抵在下挡块的上端面上，在下连接筒的下端内侧一体固定有卡台，在卡台和L形限位块之间的下连接筒的内侧卡装有锁齿，上挡块套装在下胶筒衬套和下连接筒之间，限位块、上胶筒衬套、上活塞、下连接筒、上挡块和下胶筒衬套之间形成第一密封腔。

上述在上胶筒衬套的中部外侧一体固定有挡环，在推力筒的上端内侧一体固定有卡块，卡块安装在挡环和上胶筒之间，推力筒和挡环通过至少一个的第一剪切销钉固定连接在一起。

上述推力筒和上活塞通过螺纹固定安装在一起，下连接筒和L形限位块通过螺纹固定安装在一起，下连接筒和上活塞通过螺纹固定安装在一起；在上活塞和上胶筒衬套之间安装有至少一道的密封圈，在上活塞和下连接筒之间安装有至少一道的密封圈，在下活塞和下胶筒衬套之间安装有至少一道的密封圈，在下活塞和下连接筒之间安装有至少一道的密封圈。

上述解封装置包括上连接筒、解封筒和让位筒；解封筒为上部、中部和下部内径依次变大的台阶状筒体，上连接筒的上端内侧和上接头的中部外侧固定安装在一起，上连接筒的下端内侧和解封筒的上部外侧固定安装在一起，在让位筒的上部设有至少一个让位孔，在让位孔内安装有卡位球，让位筒的上部安装在上胶筒衬套和解封筒之间，让位筒的下端压紧在上胶筒的上端面上；在让位筒的中部外侧一体固定有卡位环，解封筒、卡位环和让位筒之间形成能容纳卡位球的让位腔，在中心管和上连接筒之间安装有限位筒，上胶筒衬套的上端抵在限位筒的下端内缘上，在中心管的上端设有液流孔，在中心管和限位筒之间安装有能堵住液流孔的安装筒，在安装筒的上端一体固定有挡头，在挡头和限位筒之间的安装筒上安装有弹簧，安装筒和上胶筒衬套之间有间距，限位筒和解封筒之间有间距，连接块、中心管、挡头和上连接筒之间形成第二密封腔，在上连接筒上设有至少一个与第二密封腔相连通的进液孔。

上述在上接头的下端沿圆周间隔一体固定有至少三个的弹性爪，在弹性爪的下端外侧一体固定有爪块，在连接块的内侧和中心管的上端内侧设有环形槽，在连接块的环形槽的内壁上设有与爪块相对应的爪槽，在连接块的内侧通过至少一个的第二剪切销钉连接有滑套，爪块通过滑套压紧卡装在连接块的爪槽内。

上述上连接筒和上接头通过螺纹固定安装在一起，上连接筒和解封筒通过螺纹固定安装在一起；在上连接筒和上接头之间安装有至少一道的密封圈，在上连接筒和连接块之间安装有至少一道的密封圈，在滑套和连接块之间安装有至少一道的密封圈，在挡头和中心管之间安装有至少一道的密封圈。

上述在上接头的上部设有内螺纹或外螺纹，在中心管的下端设有内螺纹或外螺纹。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过上接头、中心管、上活塞装置和下活塞的配合使用，实现可靠坐封和解封的目的，通过液压解封功能，防止了中途解封的情况，具有安全可靠、无电化学腐蚀、无锈卡和可套铣的特点，方便了操作，提高了工作效率，大大降低了维修成本。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视半剖结构示意图。

附图2为附图1中A-A处的剖视放大结构示意图。

附图中的编码分别为：1为上接头，2为中心管，3为下活塞，4为连接块，5为胶筒座，6为上挡块，7为下挡块，8为上胶筒，9为下胶筒，10为限位块，11为第一密封腔，12为出流孔，13为锁环，14为锁齿，15为上胶筒衬套，16为下胶筒衬套，17为推力筒，18为上活塞，19为下连接筒，20为L形限位块，21为卡台，22为挡环， 23为卡块，24为第一剪切销钉，25为密封圈，26为上连接筒，27为解封筒，28为让位筒，29为卡位球，30为卡位环，31为让位腔，32为限位筒，33为液流孔，34为安装筒，35为挡头，36为弹簧，37为第二密封腔，38为进液孔，39为弹性爪，40为爪块，41为环形槽，42为爪槽，43为第二剪切销钉，44为滑套，45为钢球。

实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2所示，该可钻复合材料安全Y341封隔器包括上接头1、中心管2、解封装置、上活塞装置和下活塞3；在中心管2的上端一体固定有连接块4，上接头1的中部外侧和解封装置的上端内侧固定安装在一起，连接块4套装在解封装置的上部内侧，上接头1的下部和连接块4卡装在一起，在中心管2的下端外侧固定安装有胶筒座5，在上活塞装置的下部外侧固定安装有连接筒装置，在下活塞3的上端一体固定有上挡块6，在下活塞3的下端外侧一体固定有下挡块7，上挡块6套装在连接筒装置的内侧，连接筒装置的下端抵在下挡块7的上端面上，在解封装置和上活塞装置之间压紧安装有上胶筒8，在下活塞3和胶筒座5之间压紧安装有下胶筒9，在中心管2的中部外侧一体固定有限位块10，限位块10、上活塞装置、连接筒装置和上挡块6之间形成第一密封腔11，在中心管2和限位块10上设有至少一个与第一密封腔11相连通的出流孔12，在连接筒装置的下端内侧卡装有锁环13，在下活塞3的中部外侧设有与锁环13相配合的锁齿14。锁环13、上胶筒8和下胶筒9为现有公知公用；本实用新型中除上胶筒8和下胶筒9外均为复合材料；这样，通过上接头1、中心管2、上活塞装置和下活塞3的配合使用，实现可靠坐封目的，具有安全可靠、无电化学腐蚀、无锈卡和可套铣的特点，方便了操作，提高了工作效率，大大降低了维修成本。

可根据实际需要，对上述可钻复合材料安全Y341封隔器作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，在中心管2和上胶筒8之间安装有上胶筒衬套15，在中心管2和下胶筒9之间安装有下胶筒衬套16，下胶筒衬套16和胶筒座5之间有间距，上活塞装置包括推力筒17和上活塞18，推力筒17的下部外侧和上活塞18的上部内侧固定安装在一起，推力筒17的上端压紧在上胶筒8的下端面上，上活塞18的下部套装在上胶筒衬套15的外侧；连接筒装置包括下连接筒19和L形限位块20，下连接筒19的下端外侧和L形限位块20的上部内侧固定安装在一起，下连接筒19的上端内侧和上活塞18的下部外侧固定安装在一起，L形限位块20的下端抵在下挡块7的上端面上，在下连接筒19的下端内侧一体固定有卡台21，在卡台21和L形限位块20之间的下连接筒19的内侧卡装有锁齿14，上挡块6套装在下胶筒衬套16和下连接筒19之间，限位块10、上胶筒衬套15、上活塞18、下连接筒19、上挡块6和下胶筒衬套16之间形成第一密封腔11。这样，通过出流孔12向第一密封腔11内注入液体，可使上活塞18向上移动，下活塞3向下移动，从而挤压上胶筒8和下胶筒9，实现可靠坐封的目的；在锁环13的内侧可设有向下的齿，锁齿14上的齿可为向上的齿，即锁环13只能上移而不能下移，当锁环13上移后与下活塞3上的锁齿14啮合后，可起到锁定的目的。

如附图1所示，在上胶筒衬套15的中部外侧一体固定有挡环22，在推力筒17的上端内侧一体固定有卡块23，卡块23安装在挡环22和上胶筒8之间，推力筒17和挡环22通过至少一个的第一剪切销钉24固定连接在一起。

如附图1所示，推力筒17和上活塞18通过螺纹固定安装在一起，下连接筒19和L形限位块20通过螺纹固定安装在一起，下连接筒19和上活塞18通过螺纹固定安装在一起；在上活塞18和上胶筒衬套15之间安装有至少一道的密封圈25，在上活塞18和下连接筒19之间安装有至少一道的密封圈25，在下活塞3和下胶筒衬套16之间安装有至少一道的密封圈25，在下活塞3和下连接筒19之间安装有至少一道的密封圈25。这样，通过螺纹固定安装，便于各部件的安装与拆卸，密封圈25起到更好的密封效果。

如附图1所示，解封装置包括上连接筒26、解封筒27和让位筒28；解封筒27为上部、中部和下部内径依次变大的台阶状筒体，上连接筒26的上端内侧和上接头1的中部外侧固定安装在一起，上连接筒26的下端内侧和解封筒27的上部外侧固定安装在一起，在让位筒28的上部设有至少一个让位孔，在让位孔内安装有卡位球29，让位筒28的上部安装在上胶筒衬套15和解封筒27之间，让位筒28的下端压紧在上胶筒8的上端面上；在让位筒28的中部外侧一体固定有卡位环30，解封筒27、卡位环30和让位筒28之间形成能容纳卡位球29的让位腔31，在中心管2和上连接筒26之间安装有限位筒32，上胶筒衬套15的上端抵在限位筒32的下端内缘上，在中心管2的上端设有液流孔33，在中心管2和限位筒32之间安装有能堵住液流孔33的安装筒34，在安装筒34的上端一体固定有挡头35，在挡头35和限位筒32之间的安装筒34上安装有弹簧36，安装筒34和上胶筒衬套15之间有间距，限位筒32和解封筒27之间有间距，连接块4、中心管2、挡头35和上连接筒26之间形成第二密封腔37，在上连接筒26上设有至少一个与第二密封腔37相连通的进液孔38。这样，当需要反洗时，可通过套管打压使液体通过进液孔38进入第二密封腔37内，液体挤压挡头35使安装筒34下移，可挤压限位筒32和上胶筒衬套15下移，从而露出中心管2上的液流孔33液体进入中心管2中实现反洗，上胶筒衬套15下移后可使卡位球29下移并进入让位腔31中，实现对上胶筒8的限位。

如附图1所示，在上接头1的下端沿圆周间隔一体固定有至少三个的弹性爪39，在弹性爪39的下端外侧一体固定有爪块40，在连接块4的内侧和中心管2的上端内侧设有环形槽41，在连接块4的环形槽41的内壁上设有与爪块40相对应的爪槽42，在连接块4的内侧通过至少一个的第二剪切销钉43连接有滑套44，爪块40通过滑套44压紧卡装在连接块4的爪槽42内。这样，解封时向油管中投入钢球45后，钢球45挤压滑套44，使连接块4和滑套44连接的第二剪切销钉43剪断，滑套44下移至中心管2的环形槽41的底部，弹性爪39从连接块4的爪槽42内弹出，从而连接块4和弹性爪39脱离，连接块4连同中心管2下移，同时上提油管，上胶筒8和下胶筒9失去支撑力，封隔器回弹解封。

如附图1所示，上连接筒26和上接头1通过螺纹固定安装在一起，上连接筒26和解封筒27通过螺纹固定安装在一起；在上连接筒26和上接头1之间安装有至少一道的密封圈25，在上连接筒26和连接块4之间安装有至少一道的密封圈25，在滑套44和连接块4之间安装有至少一道的密封圈25，在挡头35和中心管2之间安装有至少一道的密封圈25。

如附图1所示，在上接头1的上部设有内螺纹或外螺纹，在中心管2的下端设有内螺纹或外螺纹。

本实用新型的优点：

（1）本实用新型通体采用复合材料制成，满足封隔器层位目的同时，如果后期遇到卡阻或者不能提出井筒时可通过套铣的方式处理。

（2）本实用新型采用液压解封的方式实现封隔器坐封过程中不会因外力而导致解封的情况发生，坐封状态持久稳定。

（3）本实用新型采用双胶筒密封，胶筒分别布置在液缸（第一密封腔11）的两侧，对于密封套管环空具有双保险，即使其中一个胶筒遭到破坏，也不会导致封隔器密封失效。

（4）本实用新型实现了反洗功能和液压坐封功能，两个功能互不影响。

（5）本实用新型采用弹簧36辅助，解封装置实现反洗功能，且在注水过程中油管压力高于套管压力，反洗通道密封严实。

（6）本实用新型特别适用于油田注水领域中的封隔器，结构紧凑，能够更好的满足了注水要求。

本实用新型主要用于注水管柱中，为解决注水管柱因垢卡造成水井大修的的问题，也解决了现有Y341封隔器解封不可靠的问题，同时若在实施过程中遇卡，可通过丢手接头丢手后，下入套铣筒套铣掉封隔器以达到解除卡点的目的，如此可正常打捞出井下管柱结构，无需大修处理。

本实用新型的工作过程如下：

工作时，将本实用新型连接在油管上并下入井中，坐封时，从油管内加压，液体通过中心管2和限位块10上出流孔12进入第一密封腔11内，液体同时挤压上活塞18和下活塞3，剪断连接筒和挡环22连接的第一剪切销钉24，使上活塞18向上移动，下活塞3向下移动，从而挤压上胶筒8和下胶筒9，使上胶筒8和下胶筒9向外膨胀密封环空，上胶筒8和下胶筒9密封环空的同时，锁环13与下活塞3上的锁齿14啮合锁死，封隔器坐封。

反洗时可通过套管打压，使液体通过进液孔38进入第二密封腔37内，液体挤压挡头35使安装筒34下移，可挤压限位筒32和上胶筒衬套15下移，从而露出中心管2上的液流孔33液体进入中心管2中，可绕过上胶筒8和下胶筒9到达封隔器下部管脚处，实现反洗井的目的；反洗井完成开始注水时，挡头35在弹簧36和液体的推动下紧贴中心管2向上移动，安装筒34关闭进液孔38，实现关闭循环通道的目的。

解封时，向油管中投入钢球45后，钢球45挤压滑套44，使连接块4和滑套44连接的第二剪切销钉43剪断，滑套44下移至中心管2的环形槽41的底部，弹性爪39从连接块4的爪槽42内弹出，从而连接块4和弹性爪39脱离，连接块4连同中心管2下移，同时上提油管，当上提油管时带动整个外部结构上行，上胶筒8和下胶筒9失去支撑力，封隔器回弹解封。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种可钻复合材料安全Y341封隔器，其特征在于包括上接头、中心管、解封装置、上活塞装置和下活塞；在中心管的上端一体固定有连接块，上接头的中部外侧和解封装置的上端内侧固定安装在一起，连接块套装在解封装置的上部内侧，上接头的下部和连接块卡装在一起，在中心管的下端外侧固定安装有胶筒座，在上活塞装置的下部外侧固定安装有连接筒装置，在下活塞的上端一体固定有上挡块，在下活塞的下端外侧一体固定有下挡块，上挡块套装在连接筒装置的内侧，连接筒装置的下端抵在下挡块的上端面上，在解封装置和上活塞装置之间压紧安装有上胶筒，在下活塞和胶筒座之间压紧安装有下胶筒，在中心管的中部外侧一体固定有限位块，限位块、上活塞装置、连接筒装置和上挡块之间形成第一密封腔，在中心管和限位块上设有至少一个与第一密封腔相连通的出流孔，在连接筒装置的下端内侧卡装有锁环，在下活塞的中部外侧设有与锁环相配合的锁齿。

2.根据权利要求1所述的可钻复合材料安全Y341封隔器，其特征在于中心管和上胶筒之间安装有上胶筒衬套，在中心管和下胶筒之间安装有下胶筒衬套，下胶筒衬套和胶筒座之间有间距，上活塞装置包括推力筒和上活塞，推力筒的下部外侧和上活塞的上部内侧固定安装在一起，推力筒的上端压紧在上胶筒的下端面上，上活塞的下部套装在上胶筒衬套的外侧；连接筒装置包括下连接筒和L形限位块，下连接筒的下端外侧和L形限位块的上部内侧固定安装在一起，下连接筒的上端内侧和上活塞的下部外侧固定安装在一起，L形限位块的下端抵在下挡块的上端面上，在下连接筒的下端内侧一体固定有卡台，在卡台和L形限位块之间的下连接筒的内侧卡装有锁齿，上挡块套装在下胶筒衬套和下连接筒之间，限位块、上胶筒衬套、上活塞、下连接筒、上挡块和下胶筒衬套之间形成第一密封腔。

3.根据权利要求2所述的可钻复合材料安全Y341封隔器，其特征在于上胶筒衬套的中部外侧一体固定有挡环，在推力筒的上端内侧一体固定有卡块，卡块安装在挡环和上胶筒之间，推力筒和挡环通过至少一个的第一剪切销钉固定连接在一起。

4.根据权利要求3所述的可钻复合材料安全Y341封隔器，其特征在于推力筒和上活塞通过螺纹固定安装在一起，下连接筒和L形限位块通过螺纹固定安装在一起，下连接筒和上活塞通过螺纹固定安装在一起；在上活塞和上胶筒衬套之间安装有至少一道的密封圈，在上活塞和下连接筒之间安装有至少一道的密封圈，在下活塞和下胶筒衬套之间安装有至少一道的密封圈，在下活塞和下连接筒之间安装有至少一道的密封圈。

5.根据权利要求2或3或4所述的可钻复合材料安全Y341封隔器，其特征在于解封装置包括上连接筒、解封筒和让位筒；解封筒为上部、中部和下部内径依次变大的台阶状筒体，上连接筒的上端内侧和上接头的中部外侧固定安装在一起，上连接筒的下端内侧和解封筒的上部外侧固定安装在一起，在让位筒的上部设有至少一个让位孔，在让位孔内安装有卡位球，让位筒的上部安装在上胶筒衬套和解封筒之间，让位筒的下端压紧在上胶筒的上端面上；在让位筒的中部外侧一体固定有卡位环，解封筒、卡位环和让位筒之间形成能容纳卡位球的让位腔，在中心管和上连接筒之间安装有限位筒，上胶筒衬套的上端抵在限位筒的下端内缘上，在中心管的上端设有液流孔，在中心管和限位筒之间安装有能堵住液流孔的安装筒，在安装筒的上端一体固定有挡头，在挡头和限位筒之间的安装筒上安装有弹簧，安装筒和上胶筒衬套之间有间距，限位筒和解封筒之间有间距，连接块、中心管、挡头和上连接筒之间形成第二密封腔，在上连接筒上设有至少一个与第二密封腔相连通的进液孔。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的可钻复合材料安全Y341封隔器，其特征在于上接头的下端沿圆周间隔一体固定有至少三个的弹性爪，在弹性爪的下端外侧一体固定有爪块，在连接块的内侧和中心管的上端内侧设有环形槽，在连接块的环形槽的内壁上设有与爪块相对应的爪槽，在连接块的内侧通过至少一个的第二剪切销钉连接有滑套，爪块通过滑套压紧卡装在连接块的爪槽内。

7.根据权利要求5所述的可钻复合材料安全Y341封隔器，其特征在于上接头的下端沿圆周间隔一体固定有至少三个的弹性爪，在弹性爪的下端外侧一体固定有爪块，在连接块的内侧和中心管的上端内侧设有环形槽，在连接块的环形槽的内壁上设有与爪块相对应的爪槽，在连接块的内侧通过至少一个的第二剪切销钉连接有滑套，爪块通过滑套压紧卡装在连接块的爪槽内。

8.根据权利要求7所述的可钻复合材料安全Y341封隔器，其特征在于上连接筒和上接头通过螺纹固定安装在一起，上连接筒和解封筒通过螺纹固定安装在一起；在上连接筒和上接头之间安装有至少一道的密封圈，在上连接筒和连接块之间安装有至少一道的密封圈，在滑套和连接块之间安装有至少一道的密封圈，在挡头和中心管之间安装有至少一道的密封圈。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的可钻复合材料安全Y341封隔器，其特征在于上接头的上部设有内螺纹或外螺纹，在中心管的下端设有内螺纹或外螺纹。

10.根据权利要求8所述的可钻复合材料安全Y341封隔器，其特征在于上接头的上部设有内螺纹或外螺纹，在中心管的下端设有内螺纹或外螺纹。

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