專利名稱:油氣田小井眼采油封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
(技術(shù)領(lǐng)域)本實(shí)用新型涉及一種用于封隔油井中的水層的油氣田小井眼采油封隔器,屬石油開采領(lǐng)域。
(背景技術(shù))目前,我國大部分油氣田已開發(fā)到了中后期,為了提高對地下殘余油的采收率,一般采用開側(cè)窗或鉆分枝井的方法,而這種小井眼大多是有一定斜度的非垂直井,這就使井筒內(nèi)的封隔器與井筒之間產(chǎn)生軸向偏差,從而影響封隔器對井筒內(nèi)的水層封隔效果。
(發(fā)明內(nèi)容)本實(shí)用新型的目的是提供一種適合小直徑油氣井使用的油氣田小井眼采油封隔器,它能自動地調(diào)整封隔器在小直徑斜向井的井筒內(nèi)的軸向位置,使之與井管軸向一致。
本油氣田小井眼采油封隔器含有上接頭、下接頭、中心管、膠筒、上、下活塞內(nèi)筒、上、下活塞外筒、封隔鎖緊機(jī)構(gòu)和解封機(jī)構(gòu),中心管和活塞內(nèi)筒分別開有液壓小孔,下活塞內(nèi)筒和下活塞外筒之間設(shè)有扶正機(jī)構(gòu),該扶正機(jī)構(gòu)有一個扶正錐體,錐體的下方排布有扶正球,扶正錐體的內(nèi)側(cè)裝有板狀開口簧圈,并以限位蓋固定,板狀開口簧圈的內(nèi)側(cè)面設(shè)有凹凸齒,并可隨扶正錐體的滑動而與下活塞內(nèi)筒外壁所設(shè)的凹凸齒嚙合,扶正球的下方有一個球托接頭,該球托接頭上部與下活塞外筒相連,下部以坐封銷與下接頭相連接。
本封隔器的封隔鎖緊機(jī)構(gòu)由表面設(shè)有有凹凸齒的卡簧圈和可與之嚙合的上活塞外筒的凹凸齒組成。
本封隔器的解封機(jī)構(gòu)由卡簧座和解封銷釘組成,卡簧座由解封銷釘固定在上活塞內(nèi)筒的外側(cè)面,所說的卡簧圈固定在該卡簧座上。
當(dāng)封隔器坐封時,從油管內(nèi)施加液壓,液壓使上、下活塞外筒向上滑動并軸向壓縮膠筒,使之徑向膨脹;直至鎖緊機(jī)構(gòu)的凹凸齒嚙合,膠筒被鎖定在受壓狀態(tài),達(dá)到封隔目的。同時,下活塞外套筒向上運(yùn)動時,坐封銷釘被剪斷,鋼球被帶動并處于扶正狀態(tài),即使是在斜向的井管內(nèi),封隔器也能與井管達(dá)到軸向一致,從而使封隔器的膠筒徑向受力均勻,達(dá)到最佳密封效果,特別適合于油氣田小井眼使用。
(
)圖1是油氣田小井眼采油封隔器的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是圖1下半部結(jié)構(gòu)放大圖。
圖1是本封隔器結(jié)構(gòu)總圖,圖中標(biāo)號1是上接頭,4是中心管,5是膠筒,中心管下端依次連接上活塞內(nèi)筒9、下活塞內(nèi)筒14和下接頭21;2是防沙皮圈,3是皮圈支撐套;膠筒下方依次連接上活塞外筒8、下活塞外筒13、球托接頭19,球托接頭19與下接頭21之間以坐封銷釘20連接。參見圖2放大,上活塞內(nèi)筒9上方套有一個卡簧座12,并以解封銷釘10固定;卡簧座上固定有一個卡簧圈11,該卡簧圈11外側(cè)面設(shè)有凹凸齒11-1,下活塞外筒13的內(nèi)側(cè)面設(shè)有凹凸齒13-1;當(dāng)下活塞外筒13向上滑動至卡簧圈11位置時,凹凸齒13-1與凹凸齒11-1相嚙合鎖定。扶正機(jī)構(gòu)包括扶正鋼球18、扶正錐體17,板狀開口圈簧16和限位蓋15,板狀開口簧圈的內(nèi)側(cè)面設(shè)有凹凸齒16-1,它與下活塞內(nèi)筒14外側(cè)面的凹凸齒14-1可嚙合。
本封隔器的工作原理如下本封隔器與小直徑可取式橋塞、小直徑單流閥、小直徑篩管等井下工具組成分層采油管柱。將封隔器下到設(shè)計部位,當(dāng)封隔器坐封時,向油井內(nèi)施加液壓,液壓經(jīng)中心管4上的液壓小孔22及上活塞內(nèi)筒9上的液壓小孔23分別作用于上活塞外筒8和下活塞外筒13上,使該兩活塞外筒向上滑動,膠筒5即被軸向壓縮,導(dǎo)致徑向膨脹,直至下活塞外筒13的齒13-1與齒1-1嚙合,膠筒5被鎖定于壓縮密封狀態(tài)。同時球托接頭19被帶動,而將坐封銷釘20剪斷;隨后,扶正鋼球18向運(yùn)動并作用在扶正錐體17上,使扶正錐體17、限位蓋15、板狀開口圈簧16向上運(yùn)動,至板狀開口圈簧16上凹凸齒16-1與下活塞內(nèi)筒14的凹凸齒14-1嚙合,各鋼球18向上運(yùn)動的同時受錐體17的徑向推力,并將該徑向力傳遞至下活塞外筒13,從而達(dá)到扶正的目的。
本封隔器需要解封時,上提管柱,使上接頭1、中心管4、上活塞內(nèi)筒9、下活塞內(nèi)筒14、下接頭21一起向上運(yùn)動,由于上活塞外筒8、下活塞外筒13在膠筒5摩擦力作用下靜止不動,而下活塞外筒13同時使圈簧11、卡簧座12、解封銷釘10靜止不動,因此解封銷釘10被剪斷,膠筒5在自身彈力作用下解封收回,封隔器即可起出。
權(quán)利要求1.油氣田小井眼采油封隔器,含有上接頭、下接頭、中心管、膠筒,其特征是還包含上、下活塞內(nèi)筒,上、下活塞外筒,封隔鎖緊機(jī)構(gòu)和解封機(jī)構(gòu),中心管和活塞內(nèi)筒分別開有液壓小孔,下活塞內(nèi)筒和下活塞外筒之間設(shè)有扶正機(jī)構(gòu),該扶正機(jī)構(gòu)有一個扶正錐體,錐體的下方排布有扶正球,扶正錐體的內(nèi)側(cè)裝有板狀開口簧圈,并以限位蓋固定,板狀開口簧圈的內(nèi)側(cè)面設(shè)有凹凸齒,并可隨扶正錐體的滑動而與下活塞內(nèi)筒外壁所設(shè)的凹凸齒嚙合,扶正球的下方有一個球托接頭,該球托接頭上部與下活塞外筒相連,下部以坐封銷與下接頭相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的油氣田小井眼采油封隔器,其特征是所說的鎖緊機(jī)構(gòu)由表面設(shè)有有凹凸齒的卡簧圈和可與之嚙合的上活塞外筒的凹凸齒組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的油氣田小井眼采油封隔器,其特征是所說解封機(jī)構(gòu)由卡簧座和解封銷釘組成,卡簧座由解封銷釘固定在上活塞內(nèi)筒的外側(cè)面,所說的卡簧圈固定在該卡簧座上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種油氣田小井眼采油封隔器,含有上下接頭,中心管,膠筒,上、下活塞內(nèi)筒,上、下活塞外筒,中心管和活塞內(nèi)筒分別開有液壓小孔,下活塞內(nèi)筒和下活塞外筒之間設(shè)有由扶正錐體和扶正球組成的扶正機(jī)構(gòu),扶正錐體的內(nèi)側(cè)裝有板狀開口簧圈,并以限位蓋固定,板狀開口簧圈的內(nèi)側(cè)面設(shè)有凹凸齒,并可隨扶正錐體的滑動而與下活塞內(nèi)筒外壁所設(shè)的凹凸齒嚙合,扶正球的下方有一個與下活塞外筒相連的球托接頭。當(dāng)封隔器即使是在斜向的井管內(nèi),封隔器也能與井管達(dá)到軸向一致,從而使封隔器的膠筒徑向受力均勻,達(dá)到最佳密封效果,特別適合于油氣田小井眼使用。
文檔編號E21B33/12GK2651435SQ20032011012
公開日2004年10月27日 申請日期2003年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月14日
發(fā)明者錢序和, 徐成林 申請人:阜寧縣宏達(dá)石化機(jī)械有限公司