CN219176302U - 楔入式自溶型k341封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油田机械技术领域，是一种楔入式自溶型k341封隔器；其包括中心管；中心管分别与上接头和下接头固定安装在一起，在下接头的外侧固定安装有挡环，在上接头和挡环之间依次压紧安装有压帽、可溶胶筒、锥体和活塞缸，锥体通过至少一个的剪钉固定连接在中心管上，环形凸块、活塞缸、挡环和中心管之间形成密封腔，在中心管上设置有至少一个与密封腔相连通的进液孔，在活塞缸的上部内侧固定安装有止退锁环。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过上接头、中心管、下接头、可溶胶筒和止退锁环的配合使用，实现坐封和解封的目的，具有安全可靠的特点，方便了操作，提高了工作效率，大大降低了坐封和解封失败的风险。

Description

楔入式自溶型k341封隔器

技术领域

本实用新型涉及油田机械技术领域，是一种楔入式自溶型k341封隔器。

背景技术

封隔器主要实现封隔产层或施工层的目的，防止层间的流体和压力互相干扰，适应各种分层技术施工需要，封隔器使用范围几乎遍及勘探和开发的各个生产环节，尤其在油气田改造领域，封隔器分段改造是实现低渗透、致密油气藏多层、多段有效动用的重要技术之一。在现有技术中，目前广泛应用于石油开发领域井下作业中的封隔器种类很多，结构多种多样，根据其密封原理分类，主要分为以下四类，压缩式、膨胀式、密封式和楔入式。由于各类封隔器密封方式不同，工作原理不同，适用条件不同，因而各有其局限性。现有的楔入式封隔器，如X341-115楔入式封隔器，通过地面打压坐封，上提管柱剪断剪钉解封。这种解封方式由于井下工况复杂，施工过程中多种原因可能导致解封失败，使得胶筒在套管壁上产生滑移磨损。再如RX361-210型热敏封隔器，利用热敏材料膨胀后推动活塞坐封封隔器，解封则靠温度降低热敏材料收缩解封，因此，只能应用于热采井中；且中空的密封筒在长时间使用后其密封性能降低。封隔器完成封隔功能后，需要起出井筒，由于存在井下腐蚀结垢、沉砂等多种原因，造成封隔器解封困难的问题，管柱起不出来，影响油气井的生产及后期的大修和更换管柱。

发明内容

本实用新型提供了一种楔入式自溶型k341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解封困难，影响油气井的生产及后期大修和更换管柱的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种楔入式自溶型k341封隔器，包括上接头、中心管和下接头；上接头的下端内侧和中心管的上端外侧固定安装在一起，中心管的下端内侧和下接头的上部外侧固定安装在一起，在下接头的中部外侧固定安装有挡环，在上接头和挡环之间从上至下依次压紧安装有压帽、可溶胶筒、锥体和活塞缸，锥体通过至少一个的剪钉固定连接在中心管上，锥体和活塞缸连接在一起，压帽的上端顶紧在上接头的下端面上，在活塞缸中部内侧一体固定有环形凸块，活塞缸的下端套装在挡环上，环形凸块、活塞缸、挡环和中心管之间形成密封腔，在中心管上设置有至少一个与密封腔相连通的进液孔；在活塞缸的上部内侧固定安装有止退锁环，在中心管的外侧设有相匹配的止退锁齿，止退锁环和止退锁齿啮合在一起。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述锥体的上部外侧面为上窄下宽的斜面，可溶胶筒的下端内侧面为上窄下宽的斜面，可溶胶筒的下端内侧面压紧在锥体的上端外侧面上。

上述在压帽的下部设有内环槽，可溶胶筒的上部安装在压帽的内环槽内。

上述在活塞缸的上端设有外环槽，锥体的下端通过至少两个的螺钉固定连接在活塞缸的外环槽内。

上述在上接头的上部设有内螺纹或外螺纹；在下接头的下部设有内螺纹或外螺纹。

上述上接头和中心管通过螺纹固定安装在一起，中心管和下接头通过螺纹固定安装在一起，挡环和下接头通过螺纹固定安装在一起。

上述在可溶胶筒的上部和中心管之间安装有至少一道的密封圈，环形凸块套装在中心管上，在环形凸块和中心管之间安装有至少一道的密封圈，在活塞缸和挡环之间安装有至少一道的密封圈。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过上接头、中心管、下接头、可溶胶筒和止退锁环的配合使用，实现坐封和解封的目的，具有安全可靠的特点，方便了操作，提高了工作效率，大大降低了坐封和解封失败的风险。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视半剖视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为上接头，2为中心管，3为下接头，4为挡环，5为压帽，6为可溶胶筒，7为锥体，8为活塞缸，9为剪钉，10为环形凸块，11为密封腔，12为进液孔，13为止退锁环，14为止退锁齿，15为内环槽，16为外环槽，17为螺钉，18为密封圈。

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所示，该楔入式自溶型k341封隔器包括上接头1、中心管2和下接头3；上接头1的下端内侧和中心管2的上端外侧固定安装在一起，中心管2的下端内侧和下接头3的上部外侧固定安装在一起，在下接头3的中部外侧固定安装有挡环4，在上接头1和挡环4之间从上至下依次压紧安装有压帽5、可溶胶筒6、锥体7和活塞缸8，锥体7通过至少一个的剪钉9固定连接在中心管2上，锥体7和活塞缸8连接在一起，压帽5的上端顶紧在上接头1的下端面上，在活塞缸8中部内侧一体固定有环形凸块10，活塞缸8的下端套装在挡环4上，环形凸块10、活塞缸8、挡环4和中心管2之间形成密封腔11，在中心管2上设置有至少一个与密封腔11相连通的进液孔12；在活塞缸8的上部内侧固定安装有止退锁环13，在中心管2的外侧设有相匹配的止退锁齿14，止退锁环13和止退锁齿14啮合在一起。可溶胶筒6和止退锁环13为现有公知公用，活塞缸8的缸套内有一个带有倒齿的止退锁环13，止退锁环13为单向锯齿形，可实现单向运动，保证了撑开可溶胶筒6后不卸力，坐封可靠；止退锁环13也可通过止退齿固定安装在活塞缸8上，可在活塞缸8的上部内侧设置止退齿，止退锁环13的外侧与活塞缸8上的止退齿啮合在一起，止退锁环13的内侧和中心管2上的止退锁齿14啮合在一起；活塞缸8受到液体压力时，活塞缸8连同止退锁环13只能上行而不能下行；这样，通过上接头1、中心管2、下接头3、可溶胶筒6和止退锁环13的配合使用，实现坐封和解封的目的，具有安全可靠的特点，方便了操作，提高了工作效率，大大降低了坐封和解封失败的风险。

可根据实际需要，对上述楔入式自溶型k341封隔器作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，锥体7的上部外侧面为上窄下宽的斜面，可溶胶筒6的下端内侧面为上窄下宽的斜面，可溶胶筒6的下端内侧面压紧在锥体7的上端外侧面上。这样，便于锥体7上行时，能够更易撑开可溶胶筒6。

如附图1所示，在压帽5的下部设有内环槽15，可溶胶筒6的上部安装在压帽5的内环槽15内。

如附图1所示，在活塞缸8的上端设有外环槽16，锥体7的下端通过至少两个的螺钉17固定连接在活塞缸8的外环槽16内。活塞缸8与锥体7通过螺钉17连接，其主要目的是在本实用新型开始坐封前固定锥体7，防止入井过程中由于内外压差变化导致本实用新型提前坐封或意外坐封。

如附图1所示，在上接头1的上部设有内螺纹或外螺纹；在下接头3的下部设有内螺纹或外螺纹。这样，便于上接头1和下接头3的安装和拆卸。

如附图1所示，上接头1和中心管2通过螺纹固定安装在一起，中心管2和下接头3通过螺纹固定安装在一起，挡环4和下接头3通过螺纹固定安装在一起。这样，便于各部件的安装和拆卸。

如附图1所示，在可溶胶筒6的上部和中心管2之间安装有至少一道的密封圈18，环形凸块10套装在中心管2上，在环形凸块10和中心管2之间安装有至少一道的密封圈18，在活塞缸8和挡环4之间安装有至少一道的密封圈18。密封圈18可起到更好的密封效果；在可溶胶筒6的上部和中心管2之间安装有至少一道的密封圈18，此密封圈18的目的是为了防止坐封过程中，锥体7撑开可溶胶筒6下部后，液体沿着可溶胶筒6与中心管2之间缝隙流过。

本实用新型的优点：（1）本实用新型优于其它封隔器的特点在于采用了可溶胶筒6，可在本实用新型密封工作周期结束后自行溶解解封，且解封周期可调。解决了封隔器完工后解封困难，上提管柱易卡，胶筒无法顺利回弹的问题，使完工后的本实用新型能够顺利提出；为油田节约了大量费用，也保证了注水管柱的安全性，有效解决了上述背景中提出的问题。（2）本实用新型采用剪钉9固定方式，防止入井过程中由于内外压差变化导致本实用新型提前坐封或意外坐封。（3）本实用新型采用楔入式坐封机构，与现有技术通过压缩胶筒涨封相比，可溶胶筒6对套管内壁压力更大，坐封可靠性更高，承受层间压差能力更强。（4）本实用新型的中心管2与可溶胶筒6之间有密封圈18密封，整体坐封密封效果更好。（5）本实用新型中的止退锁环13可采用分瓣锁环机构，所述锁环为单向锯齿形，可实现单向运动，保证了撑开可溶胶筒6后不卸力，坐封可靠。

本实用新型的工作过程如下：先将本实用新型连接在管柱上，坐封工作过程如下：首先液体沿中心管2流入，通过进液孔12流入密封腔11内，在液体压力作用下，活塞缸8上行，由于活塞缸8与锥体7通过螺钉17连接，因此活塞缸8上行也会同时带动锥体7上行，当液体压力达到一定程度后，剪钉9剪断，此时锥体7的前端锥形结构楔入可溶胶筒6中，活塞缸8在液体推动下继续上行，进而继续带动锥体7上行，直至锥体7前端锥形结构完全撑开可溶胶筒6，使可溶胶筒6涨起，堵塞环空，与此同时止退锁环13完成啮合，止退锁环13在倒刺区域内（止退锁齿14），锥体7不能倒退，从而使可溶胶筒6形成中心管2与井壁之间（即环形空间）的永久密封。

解封工作过程如下：由于可溶胶筒6采用可溶材料制成，当坐封达到规定时间后，可溶胶筒6开始溶解，达到一定时间后，可溶胶筒6完全溶解与套管壁脱离接触，此时本实用新型整体坐封状态解除，由于本实用新型无卡瓦设计，完全依靠可溶胶筒6涨封与套管壁接触完成密封，因此，可溶胶筒6溶解后各零部件与套管壁均无接触，可直接上提取出本实用新型，不会出现本实用新型卡住等问题。

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)

1.一种楔入式自溶型k341封隔器，其特征在于包括上接头、中心管和下接头；上接头的下端内侧和中心管的上端外侧固定安装在一起，中心管的下端内侧和下接头的上部外侧固定安装在一起，在下接头的中部外侧固定安装有挡环，在上接头和挡环之间从上至下依次压紧安装有压帽、可溶胶筒、锥体和活塞缸，锥体通过至少一个的剪钉固定连接在中心管上，锥体和活塞缸连接在一起，压帽的上端顶紧在上接头的下端面上，在活塞缸中部内侧一体固定有环形凸块，活塞缸的下端套装在挡环上，环形凸块、活塞缸、挡环和中心管之间形成密封腔，在中心管上设置有至少一个与密封腔相连通的进液孔；在活塞缸的上部内侧固定安装有止退锁环，在中心管的外侧设有相匹配的止退锁齿，止退锁环和止退锁齿啮合在一起。

2.根据权利要求1所述的楔入式自溶型k341封隔器，其特征在于锥体的上部外侧面为上窄下宽的斜面，可溶胶筒的下端内侧面为上窄下宽的斜面，可溶胶筒的下端内侧面压紧在锥体的上端外侧面上。

3.根据权利要求1或2所述的楔入式自溶型k341封隔器，其特征在于压帽的下部设有内环槽，可溶胶筒的上部安装在压帽的内环槽内。

4.根据权利要求1或2所述的楔入式自溶型k341封隔器，其特征在于活塞缸的上端设有外环槽，锥体的下端通过至少两个的螺钉固定连接在活塞缸的外环槽内。

5.根据权利要求1或2所述的楔入式自溶型k341封隔器，其特征在于上接头的上部设有内螺纹或外螺纹；在下接头的下部设有内螺纹或外螺纹。

6.根据权利要求4所述的楔入式自溶型k341封隔器，其特征在于上接头的上部设有内螺纹或外螺纹；在下接头的下部设有内螺纹或外螺纹。

7.根据权利要求1或2所述的楔入式自溶型k341封隔器，其特征在于上接头和中心管通过螺纹固定安装在一起，中心管和下接头通过螺纹固定安装在一起，挡环和下接头通过螺纹固定安装在一起。

8.根据权利要求6所述的楔入式自溶型k341封隔器，其特征在于上接头和中心管通过螺纹固定安装在一起，中心管和下接头通过螺纹固定安装在一起，挡环和下接头通过螺纹固定安装在一起。

9.根据权利要求1或2所述的楔入式自溶型k341封隔器，其特征在于可溶胶筒的上部和中心管之间安装有至少一道的密封圈，环形凸块套装在中心管上，在环形凸块和中心管之间安装有至少一道的密封圈，在活塞缸和挡环之间安装有至少一道的密封圈。

10.根据权利要求8所述的楔入式自溶型k341封隔器，其特征在于可溶胶筒的上部和中心管之间安装有至少一道的密封圈，环形凸块套装在中心管上，在环形凸块和中心管之间安装有至少一道的密封圈，在活塞缸和挡环之间安装有至少一道的密封圈。

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