專利名稱:智能井頂部封隔器的制造方法
【專利摘要】一種智能井頂部封隔器，包括上接頭、中心管、卡瓦罩、壓簧、卡瓦、錐體、調(diào)節(jié)環(huán)、膠筒、活塞、懸掛環(huán)、隔壓套、限位環(huán)、解封銷釘、限位套、鎖緊套、鎖環(huán)、彈簧、壓帽、下接頭。中心管上部與上接頭相連接，下部與下接頭相連接，中心管外順次連接安裝有卡瓦罩、壓簧、卡瓦、錐體、調(diào)節(jié)環(huán)、膠筒、活塞、鎖緊套和壓帽，活塞下壓帽內(nèi)安裝有隔壓套、限位套、鎖環(huán)和彈簧，活塞下、隔壓套上安裝有懸掛環(huán)，隔壓套下、限位套上安裝有限位環(huán)，限位套外、鎖緊套內(nèi)和下壓帽上安裝有鎖環(huán)和彈簧，中心管的壁上設(shè)有垂線管纜穿越孔。本實(shí)用新型具有自鎖環(huán)均分六瓣徑向自鎖、自鎖力大、內(nèi)通徑大、密封強(qiáng)度高、保護(hù)油層等功能，廣泛在石油開采智能完井工藝工具中應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】智能井頂部封隔器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型及石油開采智能完井工藝工具，特別涉及一種智能井頂部封隔器。

【背景技術(shù)】
[0002]智能完井技術(shù)通過(guò)管纜實(shí)現(xiàn)地面對(duì)井下油氣層的生產(chǎn)控制，現(xiàn)有的頂部封隔器其結(jié)構(gòu)為縮小內(nèi)通徑，并在封隔器中心管的壁上設(shè)計(jì)垂線管纜穿越孔，為石油開采智能完井技術(shù)發(fā)揮了作用，但其同時(shí)存在著如下的缺點(diǎn)或不足:①因?yàn)轫敳糠飧羝饕┰焦芾|，導(dǎo)致封隔器內(nèi)通徑變小，后續(xù)作業(yè)工具下入困難；②如果要增大內(nèi)通徑，封隔器徑向壁厚會(huì)減小，自鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)難度大，無(wú)法提供較大的自鎖力；③為減少管纜穿越的難度，封隔器本體還應(yīng)盡量縮短設(shè)計(jì)長(zhǎng)度；④耐壓等級(jí)低，當(dāng)膠筒下方的壓力過(guò)高時(shí)，可能導(dǎo)致封隔器解封，在壓力等級(jí)較高的環(huán)境下，需要裝配錨瓦才能保證工具的安全性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種改進(jìn)的智能井頂部封隔器，采用中心管的壁上設(shè)有垂線管纜穿越孔，中部設(shè)有傳壓孔以及限位套、鎖緊套、鎖環(huán)、彈簧和壓帽構(gòu)成自鎖機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，有效地克服或避免上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)或不足。
[0004]本實(shí)用新型所述的智能井頂部封隔器，包括上接頭、中心管、卡瓦罩、壓簧、卡瓦、錐體、調(diào)節(jié)環(huán)、膠筒、活塞、懸掛環(huán)、隔壓套、限位環(huán)、解封銷釘、限位套、鎖緊套、鎖環(huán)、彈簧、壓帽、下接頭，其特征在于所述中心管上部與上接頭相連接，下部與下接頭相連接，中心管外順次連接安裝有卡瓦罩、壓簧、卡瓦、錐體、調(diào)節(jié)環(huán)、膠筒、活塞、鎖緊套和壓帽，活塞下壓帽內(nèi)安裝有隔壓套、限位套、鎖環(huán)和彈簧，活塞下、隔壓套上安裝有懸掛環(huán)，隔壓套下、限位套上安裝有限位環(huán)，限位套外、鎖緊套內(nèi)和下壓帽上安裝有鎖環(huán)和彈簧，中心管的壁上設(shè)有垂線管纜穿越孔。
[0005]其中，所述中心管的壁上設(shè)有至少一個(gè)垂線管纜穿越孔，中部設(shè)有至少一個(gè)傳壓孔。所述限位套、鎖緊套、鎖環(huán)、彈簧和壓帽構(gòu)成自鎖機(jī)構(gòu)。所述錐體7通過(guò)安全銷釘固定在中心管上。所述限位套通過(guò)解封銷釘固定在中心管上。所述鎖緊套的上端與活塞通過(guò)螺紋連接，下部設(shè)有內(nèi)臺(tái)階，該內(nèi)臺(tái)階下部設(shè)有內(nèi)下斜面。所述鎖環(huán)上設(shè)有上斜面，該上斜面與鎖緊套的下斜面相配合。所述中心管的傳壓孔下部設(shè)有上下溝槽，懸掛環(huán)和限位環(huán)分別安裝于該上下溝槽中。所述活塞和隔壓套的兩邊安裝有密封圈。所述活塞、鎖緊套、隔壓套和中心管構(gòu)成密封空間。
[0006]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有以下優(yōu)點(diǎn)或有益效果:
[0007](1)、自鎖機(jī)構(gòu)經(jīng)過(guò)優(yōu)化，采用鎖環(huán)均分六瓣徑向自鎖和波形簧跟進(jìn)的方式，實(shí)現(xiàn)窄小空間自鎖機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并能提供較大的自鎖力；
[0008](2)、自鎖機(jī)構(gòu)采用波形簧，大大縮短了工具的長(zhǎng)度，從而減小了管纜穿越的難度。
[0009](3 )、能保持較大的內(nèi)通徑；
[0010](4)、上接頭和中心管相連接的螺紋為金屬密封扣，壁厚遠(yuǎn)小于管螺紋的壁厚，但強(qiáng)度很高并且能夠密封，可最大限度的增大工具的內(nèi)通徑；
[0011](5)、在懸掛留井管柱及封隔油層穿越管纜時(shí)，對(duì)下部連接工具實(shí)施方便有效地操控而不影響封隔器封隔油層的功能；
[0012](6)、優(yōu)化了解封機(jī)構(gòu)，即使封隔器膠筒下方的壓力過(guò)高，解封銷釘依然不會(huì)承受剪切力，只能通過(guò)上提封隔器來(lái)解封。

【附圖說(shuō)明】

[0013]圖1為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為按圖1所示的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]參閱圖1-圖2，一種智能井頂部封隔器，包括上接頭1、中心管2、卡瓦罩3、壓簧4、卡瓦5、錐體7、調(diào)節(jié)環(huán)8、膠筒9、活塞10、懸掛環(huán)13、隔壓套16、限位環(huán)17、解封銷釘18、限位套19、鎖緊套20、鎖環(huán)21、彈簧22、壓帽23、下接頭24。中心管2上部與上接頭I相連接，下部與下接頭24相連接，中心管2外順次連接安裝有卡瓦罩3、壓簧4、卡瓦5、錐體7、調(diào)節(jié)環(huán)8、膠筒9、活塞10、鎖緊套20和壓帽23，活塞10下壓帽23內(nèi)安裝有隔壓套16、限位套19、鎖環(huán)21和彈簧22，活塞10下、隔壓套16上安裝有懸掛環(huán)13，隔壓套16下、限位套19上安裝有限位環(huán)17，限位套19外、鎖緊套20內(nèi)和下壓帽23上安裝有鎖環(huán)21和彈簧22，中心管2的壁上設(shè)有垂線管纜穿越孔12。
[0016]中心管2的壁上設(shè)有至少一個(gè)(圖中表示為4個(gè))垂線管纜穿越孔12，中部設(shè)有至少一個(gè)(圖中表示為I個(gè))傳壓孔15。限位套19、鎖緊套20、鎖環(huán)21、彈簧22和壓帽23構(gòu)成自鎖機(jī)構(gòu)。錐體7通過(guò)安全銷釘6固定在中心管2上。限位套19通過(guò)解封銷釘18固定在中心管2上。鎖緊套20的上端與活塞10通過(guò)螺紋連接，下部設(shè)有內(nèi)臺(tái)階，該內(nèi)臺(tái)階下部設(shè)有內(nèi)下斜面。鎖環(huán)21上設(shè)有上斜面，該上斜面與鎖緊套20的下斜面相配合。中心管2的傳壓孔15下部設(shè)有上下溝槽，懸掛環(huán)13和限位環(huán)17分別安裝于該上下溝槽中。活塞10和隔壓套16的兩邊安裝有密封圈11?；钊?0、鎖緊套20、隔壓套16和中心管2構(gòu)成密封空間。
[0017]運(yùn)行時(shí)，將智能井頂部封隔器連接到施工管柱上，下入到油井的預(yù)定位置，然后對(duì)施工管柱正打壓，水流通過(guò)傳壓孔15流入活塞10、鎖緊套20、隔壓套16、中心管2構(gòu)成的密封空間，推動(dòng)活塞10上行，推力通過(guò)膠筒9傳遞到錐體7上，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定數(shù)值時(shí)，安全銷釘6剪斷，錐體7上行，推動(dòng)卡瓦5向外部張開，固定在套管上，同時(shí)膠筒9受擠壓并向外膨脹，將膠筒9的上下兩側(cè)封隔開?；钊?0上行的同時(shí)，帶動(dòng)鎖緊套20、鎖環(huán)21、彈簧22、壓帽23上行，并通過(guò)自鎖功能防止活塞10下行。這樣，封隔器完成座封。
[0018]由于液壓管線或電纜穿過(guò)中心管2的管纜穿越孔12連接下部工具，在地面可以對(duì)封隔器下面的工具實(shí)施操控，而不影響封隔器封隔油層的功能；當(dāng)封隔器需要解封時(shí)，上提上接頭1，由于封隔器已座封，中心管2外部的所有部件相對(duì)于套管是處于固定狀態(tài)的，只有中心管2會(huì)上行，從而剪斷解封銷釘18，中心管2外部的所有部件向下移動(dòng)，卡瓦5在壓簧4的作用下收回，膠筒7恢復(fù)自由狀態(tài)，中心管2外部的部件通過(guò)懸掛環(huán)13懸掛在中心管2上，封隔器完成解封?？蛇B接下部工具，并在地面上對(duì)其他工具實(shí)施操控。
【權(quán)利要求】
1.一種智能井頂部封隔器，包括上接頭、中心管、卡瓦罩、壓簧、卡瓦、錐體、調(diào)節(jié)環(huán)、膠筒、活塞、懸掛環(huán)、隔壓套、限位環(huán)、解封銷釘、限位套、鎖緊套、鎖環(huán)、彈簧、壓帽、下接頭，其特征在于所述中心管上部與上接頭相連接，下部與下接頭相連接，中心管外順次連接安裝有卡瓦罩、壓簧、卡瓦、錐體、調(diào)節(jié)環(huán)、膠筒、活塞、鎖緊套和壓帽，活塞下壓帽內(nèi)安裝有隔壓套、限位套、鎖環(huán)和彈簧，活塞下、隔壓套上安裝有懸掛環(huán)，隔壓套下、限位套上安裝有限位環(huán)，限位套外、鎖緊套內(nèi)和下壓帽上安裝有鎖環(huán)和彈簧，中心管的壁上設(shè)有垂線管纜穿越孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能井頂部封隔器，其特征在于所述中心管的壁上設(shè)有至少一個(gè)垂線管纜穿越孔，中部設(shè)有至少一個(gè)傳壓孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能井頂部封隔器，其特征在于所述限位套、鎖緊套、鎖環(huán)、彈簧和壓帽構(gòu)成自鎖機(jī)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能井頂部封隔器，其特征在于所述錐體通過(guò)安全銷釘固定在中心管上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能井頂部封隔器，其特征在于所述限位套通過(guò)解封銷釘固定在中心管上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能井頂部封隔器，其特征在于所述鎖緊套的上端與活塞通過(guò)螺紋連接，下部設(shè)有內(nèi)臺(tái)階，該內(nèi)臺(tái)階下部設(shè)有內(nèi)下斜面。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能井頂部封隔器，其特征在于所述鎖環(huán)上設(shè)有上斜面，該上斜面與鎖緊套的下斜面相配合。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能井頂部封隔器，其特征在于所述中心管的傳壓孔下部設(shè)有上下溝槽，懸掛環(huán)和限位環(huán)分別安裝于該上下溝槽中。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能井頂部封隔器，其特征在于所述活塞和隔壓套的兩邊安裝有密封圈。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能井頂部封隔器，其特征在于所述活塞、鎖緊套、隔壓套和中心管構(gòu)成密封空間。
【文檔編號(hào)】E21B33-127GK204283313SQ201420635287
【發(fā)明者】王威, 刁強(qiáng), 焦青青, 梅明霞, 陳壽華, 許騰飛, 劉淑靜, 劉國(guó)斌 [申請(qǐng)人]東營(yíng)市福利德石油科技開發(fā)有限責(zé)任公司