CN2535549Y - 一种双向锚定封隔器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种双向锚定封隔器，属于石油机械采油领域，主要由上接头(1)、下接头(33)、中心管(6)以及坐封锁紧部分、密封部分、上锥体锁定部分、锚定部分和防遇阻部分组成。主要用于机械采油作业的丢手堵水中，适用于油水井任意层位的丢手堵水。采用水力坐封，下压上提解封，具有分步解封解卡和胶筒下井保护功能，且能够避免丢手力过大时意外解封，解封负荷小，密封成功率高。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及一种双向锚定封隔器，属于石油机械采油领域。
二、背景技术
目前，油水井丢手堵水中使用的封堵工具基本上为双向锚定封隔器，其特点是锚定牢固，管柱不易滑动，但是，仍存在一些问题，主要表现在以下几个方面：1、解封方式采用单纯的上提管柱方式，解封销钉的剪断力和管柱自身重量附加入上提解封力，使解封上提力大幅度增加，致使作业解封困难，甚至无法解封。2、下锥体结构通常设计为整体式，下锥体解卡是通过上拔上锥体强行使卡瓦回收(即上拔上锥体时下锥体尚未解卡)，造成解封困难。3、丢手时丢手力过大，易造成封隔器意外解封，使作业无效。
三、发明内容
本实用新型的目的在于克服上述技术之不足，提供一种液力坐封，下压、上提解封，解封力小的双向锚定封隔器。
实现本实用新型目的的技术方案为：主要由上接头、下接头、中心管以及坐封锁紧部分、密封部分、上锥体锁定部分、锚定部分和防遇阻部分组成，中心管通过丝扣上端与上接头外接，下端与捞头外接，并置于支撑体之上，支撑体下端内接下接头一段，从而将前述各部分串接在一起。
在坐封锁紧部分，上缸套上端通过丝扣与上接头外接，下端通过限位销钉与下活塞连接上活塞套在锁环座上；锁套通过锁环座套在下活塞上，其另一端顶在上活塞上；上活塞、锁套及下活塞置于上缸套内，上缸套，形成低压限位机构，在管柱下井过程中防止活塞压缩胶筒。
在密封部分，外管外壁置有3组胶筒，内壁与中心管外壁相接，坐封时，上活塞和下活塞下移压缩胶筒使之膨胀达封堵的目的。
在上锥体锁定部分，密封套与外管通过丝扣连接，钢球位于密封套上的圆孔内，并卡入中心管的环形槽与上锥体之间；上锥体通过销钉与外管连接；卡瓦上端与上锥体通过凸台挂连在一起，下端与下锥块通过凹槽挂连在一起，形成锁定保护机构，防止管柱下井过程中卡瓦伸出，造成管柱中途遇阻卡死。
在锚定部分，上锥体通过提挂台阶与卡瓦相连，卡瓦通过提挂台阶与下锥块相连，坐封时，上锥体下移使卡瓦向外突出锚定在套管上达到锚定的目的。
在防遇阻部分，下锥块通过支撑环与提挂套相挂连，提挂套与调节环通过丝扣连接，调节环通过丝扣与下缸套连接；支撑体上端插在弹簧爪内，同时顶在中心管下端，钢球置于连接套的插槽与下接头环形槽之间；卡簧装在连接套与下缸套之间；下缸套与连接套通过销钉连接，下缸套下端通过丝扣与接头连接，接头与下接头通过丝扣连接，形成防遇阻机构，当管柱下行下部遇阻时，遇阻力会通过该机构传到中心管上，保证了下锥块不致相对上行，卡瓦伸出造成管柱卡死。
密封套在圆周方向有若干个直径相同的圆孔；上锥体内圆中部均布有阶梯式插槽，并与密封套圆周上的圆孔相对应；下端锥面上有至少4个凹槽。
支撑体圆周上至少有4个直径相同的圆孔，连接套上部至少有4个插槽，并与支撑体圆周的圆孔相对应。
卡瓦的上端有一凸台，下端有凹槽；下锥块的斜面上有一凸台，与卡瓦下端上的凹槽相对应，下锥块的下面为二道弧面台阶。
采用本实用新型技术方案的双向锚定封隔器具有如下效果：
1、考虑了胶筒的保护问题，设计了低压限位机构，防止了胶筒下井过程中磨损，保护了胶筒，提高了密封成功率。
2、采用先下压后上提的解封方式，避免了丢手力过大时意外解封。
3、采用先下压后上提以及胶筒、下锥块、上锥体分步解封解卡的方式，有效地减小了解封上提力，具有解封安全可靠的优点。
四、附图说明
图1本实用新型的结构示意图
五、具体实施方案
参照图1，本实用新型通过接头1与堵水管柱的油管相接，管柱下到设计位置时从井口打入液体，液体压力通过井下管柱及中心管6进水孔进入主活塞腔和上锥体动力腔推动上活塞2和下活塞11及上锥体17，上锥体17固定销钉14先被剪断，上锥体17前移推动卡瓦19伸出坐卡，同时钢球18释放(为外管12前移提供了条件)，之后下活塞11限位销钉10剪断，上活塞2和下活塞11推动胶筒13及外管12等前移，当其前移到位后开始压缩胶筒13，使之鼓胀，当胶筒13压缩到位后锁环9与锁套4咬合锁定，此时封隔器坐封。在这个过程中，连接套29在液压力作用下剪断销钉30下移，钢球28失去限制被释放，此时支撑体27在外力作用下能够下移脱出弹簧爪23，为解封动作的实现作好了准备。
解封时，由于卡瓦19锚定在油井套管上，下放管柱时，管柱下压力(或冲击力)通过上接头1、锁环座5、销环8最终传至解封销钉7，解封销钉7受力被剪断，胶筒13在自身弹力作用下释放，与此同时，中心管6下推支撑体27，使之脱离弹簧爪23端部，然后上提，弹簧爪23内收上移，四个下锥块20落入凹槽解卡，中心管6继续上移，弹簧爪23上沿提挂上锥体17，使卡瓦19自然回收，当卡瓦19回收到位后，弹簧爪23提挂下锥块20等一起上移，完成解封过程，胶筒、上锥体、下锥体三者的解封解卡过程是先胶筒释放，其次是下锥体解卡，最后是上锥体解卡。
Claims (7)
1、一种双向锚定封隔器，主要由上接头(1)、下接头(33)、中心管(6)以及坐封锁紧部分、密封部分、上锥体锁定部分、锚定部分和防遇阻部分组成，中心管(6)通过丝扣上端与上接头(1)外接，下端与捞头(25)外接，并置于支撑体(27)之上，支撑体(27)下端内接下接头(33)一段，从而将前述各部分串接在一起，其特征在于：
在坐封锁紧部分，上缸套(3)上端通过丝扣与上接头(1)外接，下端通过限位销钉(10)与下活塞(11)连接，上活塞(2)套在锁环座(5)上；锁套(4)通过锁环座(5)套在下活塞(11)上，其另一端顶在上活塞(2)上；上活塞(2)、锁套(4)及下活塞(11)置于上缸套(3)内；
在上锥体锁定部分，密封套(16)与外管(12)通过丝扣连接，钢球(18)位于密封套(16)上的圆孔内，并卡入中心管(6)的环形槽与上锥体(17)之间；上锥体(17)通过销钉(14)与外管(12)连接；卡瓦(19)上端与上锥体(17)通过凸台挂连在一起，下端与下锥块(20)通过凹槽挂连在一起；
在防遇阻部分，下锥块(20)通过支撑环(21)与提挂套(22)相挂连，提挂套(22)与调节环(24)通过丝扣连接，调节环(24)通过丝扣与下缸套(31)连接；支撑体(27)上端插在弹簧爪(23)内，同时顶在中心管(6)下端，钢球(28)置于连接套(29)的插槽与下接头(33)环形槽之间；卡簧(26)装在连接套(29)与下缸套(31)之间；下缸套(31)与连接套(29)通过销钉(30)连接，下缸套(31)下端通过丝扣与接头(32)连接，接头(32)与下接头(33)通过丝扣连接。
2、根据权利要求1所述的一种双向锚定封隔器，其特征在于：密封套(16)在圆周方向有若干个直径相同的圆孔。
3、根据权利要求1或2所述的一种双向锚定封隔器，其特征在于：上锥体(17)内圆中部均布有阶梯式插槽，并与密封套(16)圆周上圆孔相对应，下端锥面上至少有4个凹槽。
4、根据权利要求1所述的一种双向锚定封隔器，其特征在于：支撑体(27)圆周上至少有4个直径相同的圆孔。
5、根据权利要求1或4所述的一种双向锚定封隔器，其特征在于：连接套(29)上部开有至少4个插槽，与支撑体(27)圆周上的圆孔相对应。
6、根据权利要求1所述的一种双向锚定封隔器，其特征在于：卡瓦(19)的上端有一凸台，下端有一凹槽。
7、根据权利要求1所述的一种双向锚定封隔器，其特征在于：下锥块(20)的斜面上有一凸台，与卡瓦(19)下端上的凹槽相对应，下锥块(20)的下面为二道弧面台阶。
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| CN 02204950 CN2535549Y (zh) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 一种双向锚定封隔器 |
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