CN2506766Y - 阀控封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种油田采油注水用的封隔器。这种封隔器由静固部分、动封部分、控制部分即插入式组合阀三个部分组成。动封部分的形变胶筒5开有二个圆弧6,并与一个可起活塞作用的护盖筒8用螺纹连接,组合阀3组装后整体插入连接主体4。在油管液压的作用下,液流经组合阀3使形变胶筒5在径向扩张力、轴向压缩力这两个力的复合作用下,实现以形变为主的坐封。油管液压泻去后,在组合阀3的控制下,油管无压仍坐封。当反洗井时,经组合阀3的活塞杆13实现封隔器解封。

Description

阀控封隔器

本实用新型涉及的是一种油田采油注水用的阀控封隔器。

目前，公知的油田采油注水现场使用的封隔器，大体分为两种，如：1、压缩式。靠轴向力压缩封隔件，使封隔件直径涨大实现密封。2、扩张式。以一定的液压作用于封隔件内腔，使封隔件直径涨大，实现密封。

上述封隔器的密封形式各有特点，但也各有不足，其共同的弱点是：强力迫使密封元件产生弹塑性变形来实现密封目的，坐封解封能耗大，元件相对寿命短，对一些构件的强度要求也高。

本实用新型的目的是设计了一种阀控封隔器，这种阀控封隔器在油管液压的作用下，液流经一个组合阀使胶筒在径向扩张力、轴向压缩力复合作用下，实现以形变为主的坐封。当油管液压泻去后，在组合阀的控制下，油管无压仍保持坐封。当反洗井时，经组合阀的解封活塞杆实现封隔器解封。

本实用新型的目的是这样实现的：阀控封隔器的整个技术方案分三个部分1、静固部分：由封隔器上接头、补偿垫、连接主体、中心管、“O”形圈、封隔器下接头构成阀控封隔器的基础并与油管连接。2、动封部分。由形变胶筒、护盖筒组成。该形变胶筒根据其内径的受力特点，开有二个半径为80-120mm的圆弧，在这个范围内将形变胶筒壁厚减薄，减薄厚度不超过3mm，用以减小形变胶筒的坐封力，形变胶筒与护盖筒用螺纹连接，连接后可起到的作用是：一保护形变胶筒，二构成液压活塞。为了使护盖筒也能起到活塞的作用，将护盖筒与阀控封隔器下接头动配合连接。这种设计克服了老式胶筒内外结构均是等径圆柱形带来形变胶筒受力不均的不足，提高了形变胶筒的使用寿命及坐封、解封的可靠性。形变胶筒在油管液压作用下径向扩涨的同时，在轴向由护盖筒构成的活塞作用下，产生轴向推力而补偿胶筒因径向扩涨所引起的径向弹性变形。3、控制部分即组合阀。由组合阀接头、滤网片、“O形圈、活塞杆、解封弹簧、组合阀芯、组合阀体、阀芯弹簧、阀芯弹簧坐组成。组合阀芯是由“O”形橡胶圈密封的滑阀、锥形单向阀组装成一体，同时在组合阀芯左端有3-R5构成的阀芯流道，这种设计集中了滑阀、单向阀的优点，在组合阀芯回程过程中起导向定位作用，保证密封可靠。组合阀接头与组合阀体用螺纹连接，组合阀体与阀芯弹簧坐也用螺纹连接，组合阀组装后整体插入连接主体。在油管液压作用下推动组合阀芯运动，克服阀芯弹簧弹力使阀芯流道打开，使胶筒径向扩张坐封。当油管液压泻去后，插入式组合阀能使胶筒保持坐封状态；当反洗井时，在套管液压作用下推动活塞杆运动克服解封弹簧、阀芯弹簧的弹力组合阀芯运动使阀芯流道打开而实现解封。更换不同规格的弹簧时可获得不同的坐封、解封压力。

本实用新型的技术效果：阀控封隔器采用了形变胶筒与护盖筒螺纹连接、护盖筒与封隔器下接头动配合连接，并在形变胶筒开有二个圆弧和插入式组合阀的设计，复合了单作用活塞杆、液控单向阀、液动换向阀、二通插入阀的特点及功能，特别是采用插入式组合阀使封隔器克服了一般单向阀密封可靠性差、加工难度大的不足。结构设计简单，密封可靠性好，适应性强。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型的剖视图；

图2为图1中组合阀的结构剖视图。

图中1、封隔器上接头  2、补偿垫       3、组合阀

4、连接主体          5、形变胶筒     6、圆弧

7、中心管            8、护盖筒       9、“O”形圈

10、封隔器下接头     11、组合阀接头  12、“O”形圈

13、活塞杆           14、组合阀体    15、解封弹簧

16、组合阀芯         17、滑阀        18、锥形单向阀

19、组合阀弹簧坐     20、阀芯弹簧

按图1所描述的阀控封隔器，其静固部分中封隔器上接头1、封隔器下接头10分别与油管连接构成封隔器的基础。动封部分中的形变胶筒5上的二个圆弧6的半径为100mm，在这个范围内胶筒的壁厚减薄3mm，形变胶筒5的两端均有螺纹，一端与连接主体4相接，另一端与护盖筒8连接，护盖筒8与封隔器下接头10动配合连接，在液压作用下产生轴向运动，补偿形变胶筒5径向变形时产生的弹性变形。图2提供了组合阀结构的剖视图，组合阀3组装后整体插入连接主体4内，连接主体4上端与封隔器上接头1相连，下端有两层内螺纹，一层连接中心管7，另一层与形变胶筒5连接。形变胶筒5坐封时，组合阀芯16在油管液压作用下，克服阀芯弹簧20的弹力，流体的阀芯流道打开，使形变胶筒5扩张，同时使护盖筒8产生轴向运动而使形变胶筒5坐封。泻压保封，当油管液压泻去后，组合阀芯16在阀芯弹簧20的作用下，封闭流道，保持形变胶筒5坐封状态。形变胶筒5的解封，当需封隔器解封或反洗井时，转换油套管控制阀即可，在套管液压作用下，活塞杆13推动组合阀芯16运动克服阀芯弹簧20的弹力，打开阀芯液流通道，形变胶筒5内腔因失压而收缩解封。

Claims (3)

1、一种阀控封隔器，其特征是：封隔器由形变胶筒(5)、护盖筒(8)、组合阀(3)组成：形变胶筒(5)开有两个半径为80～120mm的圆弧(6)，圆弧(6)范围内的胶筒壁厚比其它部位减薄，减薄厚度不超过3mm，形变胶筒(5)与护盖筒(8)由螺纹连接，护盖筒(8)与封隔器下接头(10)动配合连接；组合阀(3)是由组合阀接头(11)、“O”形圈(12)、活塞杆(13)、组合阀体(14)、解封弹簧(15)、组合阀芯(16)、阀芯弹簧坐(19)阀芯弹簧(20)组成，组合阀接头(11)与组合阀体(14)用螺纹连接，组合阀体(14)与阀芯弹簧坐(19)也用螺纹连接，组装后整体插入连接主体(4)内。

2、根据权利要求1所述的阀控封隔器，其特征是：形变胶筒(5)开有的两个圆弧(6)的最佳半径设计为100mm。

3、根据权利要求1所述的阀控封隔器，其特征是：在组合阀芯(16)左端有3-R5构成的阀芯流道。

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