專利名稱：熱采封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬油田生產(chǎn)中使用的井下工具領(lǐng)域，特別涉及一種熱采封隔器。
背景技術(shù)：
SAGD井開采中，邊緣輔助注汽井要不斷的向地下注入高溫蒸汽，注汽時(shí)間長(zhǎng)達(dá) 1-2年；為保護(hù)井下套管，注入的蒸汽不能進(jìn)入油井油套空間，在井下必須對(duì)注汽管柱進(jìn)行蒸汽隔離，這些注汽井如果采用氮?dú)飧魺嵩斐砷_采成本又過高；因而，目前多采用封隔器對(duì)套管進(jìn)行注汽封隔，當(dāng)前所使用的封隔器由于結(jié)構(gòu)、密封材質(zhì)及密封形式形式不合理，造成在長(zhǎng)時(shí)間注汽過程中出現(xiàn)封隔器密封失效，不能正常的起到保護(hù)套管的作用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種套管保護(hù)性強(qiáng)，在長(zhǎng)時(shí)間注汽過程中不會(huì)出現(xiàn)封隔器密封失效現(xiàn)象的熱采封隔器。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的熱采封隔器，其包括熱敏金屬密封機(jī)構(gòu)及填料密封機(jī)構(gòu)；所述熱敏金屬密封機(jī)構(gòu)包括上接頭、短接、壓帽、墊片、密封環(huán)、內(nèi)套、 膨脹劑、外套、銅套、剪切環(huán)、擋環(huán)、剪釘及連接套；所述上接頭與短接通過絲扣連接；所述內(nèi)套配裝于短接外部；所述密封環(huán)與墊片裝于內(nèi)套與短接之間；所述壓帽與內(nèi)套經(jīng)絲扣連接；所述外套與內(nèi)套固定連接；所述銅套裝于外套外；所述擋環(huán)與外套固定相接；所述膨脹劑裝于內(nèi)套與外套之間；所述剪切環(huán)固裝于內(nèi)套內(nèi)；所述連接套與內(nèi)套固定相接；所述填料密封機(jī)構(gòu)包括中接頭、密封筒上接頭、解封銷釘、調(diào)整螺母、護(hù)套、墊片、密封筒、密封環(huán)、 上中心管、座封銷釘、一級(jí)液壓缸套、下中心管、二級(jí)活塞、防解封鎖塊、牙塊載體、二級(jí)液壓缸套、箍簧、牙塊、牙塊盒、牙塊盒鎖帽、鎖塊箍簧、卡瓦鎖塊、鎖塊支架、錐體、錐體銷釘、卡瓦、下接頭、卡瓦座、座封鋼球、解封鎖塊、滑動(dòng)銷釘、鎖球套、卡瓦座支撐體、滑套、滑套銷釘、一級(jí)活塞及內(nèi)中心管；所述中接頭與短接、內(nèi)中心管、鎖球座經(jīng)絲扣依次連接；所述連接套、密封筒上接頭、上中心管、下中心管、下接頭通過絲扣在內(nèi)中心管外依次連接；所述護(hù)套、密封筒、一級(jí)活塞、二級(jí)活塞、牙塊載體、鎖塊支架、錐體、卡瓦座、卡瓦座支承體依次滑動(dòng)配裝于上中心管、下中心管及下接頭上；所述卡瓦座與卡瓦座支承體經(jīng)絲扣連接，并通過解封鎖塊鎖止在下接頭上；所述滑動(dòng)銷釘經(jīng)絲扣裝于卡瓦座支承體上；卡瓦裝于卡瓦座與錐體之間；所述卡瓦鎖塊通過棘齒與下中心管連接，其外部裝有鎖塊箍簧；錐體銷釘裝于錐體上；防解封鎖塊裝于二級(jí)活塞與內(nèi)中心管之間；座封銷釘經(jīng)絲扣與一級(jí)活塞連接；調(diào)整螺母經(jīng)絲扣與密封筒上接頭連接；解封銷釘經(jīng)絲扣與密封筒上接頭連接；一級(jí)液壓缸套與一級(jí)活塞經(jīng)絲扣進(jìn)行連接；二級(jí)液壓缸套與二級(jí)活塞經(jīng)絲扣連接；牙塊盒裝于二級(jí)液壓缸套內(nèi)；牙塊合鎖帽經(jīng)絲扣與二級(jí)液壓缸套連接，牙塊通過棘齒與牙塊載體連接，箍簧裝于牙塊上；墊片、密封環(huán)裝于上中心管內(nèi)；滑套固裝于內(nèi)中心管內(nèi)；滑套銷釘與下接頭經(jīng)絲扣連接；壓緊環(huán)裝在中接頭與內(nèi)中心管之間。作為一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述滑套裝于內(nèi)中心管內(nèi)，并通過滑套銷釘固定。[0006]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述連接套與內(nèi)套通過絲扣進(jìn)行連接。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述剪切環(huán)經(jīng)剪釘與內(nèi)套連接。本實(shí)用新型套管保護(hù)性強(qiáng)，能適用SAGD輔助注汽井注汽要求，長(zhǎng)時(shí)間注汽不失效，可有效的保護(hù)井下套管，延長(zhǎng)套管的使用壽命。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1-1，1-2，1-3，1-4為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、上接頭；2、短接；3、壓帽；4、墊片；5、密封環(huán)；6、內(nèi)套；7、膨脹劑；8、外套； 9、銅套；10、剪切環(huán)；11、擋環(huán)；12、剪釘；13、連接套；14、中接頭；15、密封筒上接頭；16、解封銷釘；17、調(diào)整螺母；18、護(hù)套；19、墊片；20、密封筒；21、密封環(huán)；22、上中心管；23、0型圈；24、0型圈；25、座封銷釘；26、0型圈；27、0型圈；28、一級(jí)液壓缸套；29、下中心管；30、 二級(jí)活塞；31、0型圈；32、0型圈；33、0型圈；34、防解封鎖塊；35、0型圈；36、牙塊載體；37、 二級(jí)液壓缸套；38、箍簧；39、牙塊；40、牙塊盒；41、牙塊盒鎖帽；42、鎖塊箍簧；43、卡瓦鎖塊；44、鎖塊支架；45、錐體；46、錐體銷釘；47、卡瓦；48、0型圈；49、下接頭；50、卡瓦座；51、 0型圈；52、座封鋼球；53、解封鎖塊；54、0型圈；55、滑動(dòng)銷釘；56、鎖球套；57、卡瓦座支撐體；58、滑套；59、滑套銷釘；60、一級(jí)活塞；61、內(nèi)中心管；62、壓緊環(huán)。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，熱采封隔器，其包括熱敏金屬密封機(jī)構(gòu)及填料密封機(jī)構(gòu)；所述熱敏金屬密封機(jī)構(gòu)包括上接頭1、短接2、壓帽3、墊片4、密封環(huán)5、內(nèi)套6、膨脹劑7、外套8、銅套9、 剪切環(huán)10、擋環(huán)11、剪釘12及連接套13 ；所述上接頭1與短接2通過絲扣連接；所述內(nèi)套6 配裝于短接2外部；所述密封環(huán)5與墊片4裝于內(nèi)套6與短接2之間；所述壓帽3與內(nèi)套6 經(jīng)絲扣連接；所述外套8與內(nèi)套2固定連接；所述銅套9裝于外套8外；所述擋環(huán)11與外套 8固定相接；所述膨脹劑7裝于內(nèi)套6與外套8之間；所述剪切環(huán)10固裝于內(nèi)套6內(nèi)；所述連接套13與內(nèi)套6固定相接；所述填料密封機(jī)構(gòu)包括中接頭14、密封筒上接頭15、解封銷釘16、調(diào)整螺母17、護(hù)套18、墊片19、密封筒20、密封環(huán)21、上中心管22、座封銷釘25、一級(jí)液壓缸套觀、下中心管四、二級(jí)活塞30、防解封鎖塊34、牙塊載體36、二級(jí)液壓缸套37、箍簧38、牙塊39、牙塊盒40、牙塊盒鎖帽41、鎖塊箍簧42、卡瓦鎖塊43、鎖塊支架44、錐體45、 錐體銷釘46、卡瓦47、下接頭49、卡瓦座50、座封鋼球52、解封鎖塊53、滑動(dòng)銷釘55、鎖球套56、卡瓦座支撐體57、滑套58、滑套銷釘59、一級(jí)活塞60及內(nèi)中心管61 ；所述中接頭14 與短接2、內(nèi)中心管61、鎖球座56經(jīng)絲扣依次連接；所述連接套13、密封筒上接頭15、上中心管22、下中心管四、下接頭49通過絲扣在內(nèi)中心管61外依次連接；所述護(hù)套18、密封筒 20、一級(jí)活塞60、二級(jí)活塞30、牙塊載體36、鎖塊支架44、錐體45、卡瓦座50、卡瓦座支承體 57依次滑動(dòng)配裝于上中心管22、下中心管四及下接頭49上；所述卡瓦座50與卡瓦座支承體57經(jīng)絲扣連接，并通過解封鎖塊53鎖止在下接頭49上；所述滑動(dòng)銷釘55經(jīng)絲扣裝于卡瓦座支承體57上；卡瓦47裝于卡瓦座50與錐體45之間；所述卡瓦鎖塊43通過棘齒與下中心管四連接，其外部裝有鎖塊箍簧42 ；錐體銷釘46裝于錐體45上；防解封鎖塊34裝于二級(jí)活塞30與內(nèi)中心管61之間；座封銷釘25經(jīng)絲扣與一級(jí)活塞60連接；調(diào)整螺母17經(jīng)絲扣與密封筒上接頭15連接；解封銷釘16經(jīng)絲扣與密封筒上接頭15連接；一級(jí)液壓缸套觀與一級(jí)活塞60經(jīng)絲扣進(jìn)行連接；二級(jí)液壓缸套37與二級(jí)活塞30經(jīng)絲扣連接；牙塊盒40 裝于二級(jí)液壓缸套37內(nèi)；牙塊合鎖帽41經(jīng)絲扣與二級(jí)液壓缸套37連接，牙塊39通過棘齒與牙塊載體36連接，箍簧38裝于牙塊39上；墊片19、密封環(huán)21裝于上中心管22內(nèi)；滑套 58固裝于內(nèi)中心管61內(nèi)；滑套銷釘59與下接頭49經(jīng)絲扣連接；壓緊環(huán)62裝在中接頭14 與內(nèi)中心管61之間。本實(shí)用新型所述滑套58裝于內(nèi)中心管61內(nèi)，并通過滑套銷釘59固定。本實(shí)用新型所述連接套13與內(nèi)套6通過絲扣進(jìn)行連接。本實(shí)用新型所述剪切環(huán)10經(jīng)剪釘12與內(nèi)套6連接。0型密封圈23與0型密封圈M裝在一級(jí)活塞60上；0型密封圈27裝在下中心管 29上；0型密封圈31與0型密封圈32裝在二級(jí)活塞30上；0型密封圈33與0型密封圈35 裝在牙塊載體36上；0型密封圈48裝在下中心管四上，0型密封圈51裝在鎖球座56上， 0型密封圈M裝在滑套58上。工作原理。1、座封。1. 1液壓座封上接頭與油管相連，將封隔器下到預(yù)定位置，將鋼球52投入到封隔器內(nèi)，連接打壓管線進(jìn)行打壓，液體進(jìn)入一級(jí)和二級(jí)液壓缸內(nèi)，首先，牙塊載體向下運(yùn)行， 推動(dòng)鎖塊支架及錐體，當(dāng)壓力達(dá)到一定時(shí)，錐體銷釘被剪斷，卡瓦在錐體的推動(dòng)下向外擴(kuò)張，支撐在套管壁上而固定，卡瓦鎖塊將錐體鎖止；然后，隨著管柱內(nèi)的壓升高，在一級(jí)活塞和二級(jí)活塞的向上的推力作用下，座封銷釘被剪斷，密封筒開始被壓縮，并逐步向套管壁擴(kuò)張，隨著壓力的升高，最后和套管壁完全接觸并形成密封。當(dāng)壓力達(dá)到一定時(shí)，滑套銷釘被剪斷，鋼球和滑套被打入到井內(nèi)，地面壓力表歸”0 “，封隔器座封完成，一級(jí)活塞和二級(jí)活塞被牙塊盒中的牙塊鎖止，防座封銷釘被釋放。1.2熱敏座封液壓座封完成后，安裝井口開始注汽，上部金屬密封器中的膨脹劑吸收熱量，并開始膨脹，推動(dòng)外套及銅套向套管壁擴(kuò)張，隨著溫度的升高，銅套與套管壁完全接觸并形成金屬密封。2、解封上提管柱，解封銷釘被剪斷，短接、中接頭、內(nèi)中心管、鎖球座上行，中接頭上行，推動(dòng)剪切環(huán)，剪斷剪釘，膨脹劑被釋放，外套與銅套回收，金屬密封器解封；鎖球座上行到一定位置后，解封塊脫出，卡瓦座下行，卡瓦被釋放，卡瓦解封，一級(jí)液壓缸與二級(jí)液壓缸下行，密封筒失去壓緊力，解除密封狀態(tài)。封隔器全部處解封狀態(tài)，隨管柱提出。本封隔器采用兩級(jí)密封，一級(jí)金屬密封，另一級(jí)填料密封，工作壽命長(zhǎng)，密封可靠。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.熱采封隔器，其特征在于，包括熱敏金屬密封機(jī)構(gòu)及填料密封機(jī)構(gòu)；所述熱敏金屬密封機(jī)構(gòu)包括上接頭(1)、短接(2)、壓帽(3)、墊片(4)、密封環(huán)(5)、內(nèi)套 (6)、膨脹劑(7)、外套(8)、銅套(9)、剪切環(huán)(10)、擋環(huán)(11)、剪釘(12)及連接套(13)；所述上接頭(1)與短接(2)通過絲扣連接；所述內(nèi)套(6)配裝于短接(2)外部；所述密封環(huán)(5)與墊片(4)裝于內(nèi)套(6)與短接(2)之間；所述壓帽(3)與內(nèi)套(6)經(jīng)絲扣連接；所述外套(8)與內(nèi)套(2)固定連接；所述銅套(9)裝于外套(8)外；所述擋環(huán)(11)與外套(8) 固定相接；所述膨脹劑(7)裝于內(nèi)套(6)與外套(8)之間；所述剪切環(huán)(10)固裝于內(nèi)套(6) 內(nèi)；所述連接套(13)與內(nèi)套(6)固定相接；所述填料密封機(jī)構(gòu)包括中接頭(14)、密封筒上接頭(15)、解封銷釘(16)、調(diào)整螺母 (17)、護(hù)套(18)、墊片(19)、密封筒(20)、密封環(huán)(21)、上中心管(22)、座封銷釘(25)、一級(jí)液壓缸套(28)、下中心管(29)、二級(jí)活塞(30)、防解封鎖塊(34)、牙塊載體(36)、二級(jí)液壓缸套(37)、箍簧(38)、牙塊(39)、牙塊盒(40)、牙塊盒鎖帽(41)、鎖塊箍簧(42)、卡瓦鎖塊 (43)、鎖塊支架(44)、錐體(45)、錐體銷釘(46)、卡瓦(47)、下接頭(49)、卡瓦座(50)、座封鋼球(52 )、解封鎖塊(53 )、滑動(dòng)銷釘(55 )、鎖球套(56 )、卡瓦座支撐體(57 )、滑套(58 )、滑套銷釘(59 )、一級(jí)活塞(60 )及內(nèi)中心管(61)；所述中接頭(14)與短接(2)、內(nèi)中心管(61)、鎖球座(56)經(jīng)絲扣依次連接；所述連接套(13)、密封筒上接頭(15)、上中心管(22)、下中心管(29)、下接頭(49)通過絲扣在內(nèi)中心管(61)外依次連接；所述護(hù)套(18)、密封筒(20)、一級(jí)活塞(60)、二級(jí)活塞(30)、牙塊載體 (36),鎖塊支架(44)、錐體(45)、卡瓦座(50)、卡瓦座支承體(57)依次滑動(dòng)配裝于上中心管 (22 )、下中心管(29 )及下接頭(49 )上；所述卡瓦座(50 )與卡瓦座支承體(57 )經(jīng)絲扣連接， 并通過解封鎖塊(53)鎖止在下接頭(49)上；所述滑動(dòng)銷釘(55)經(jīng)絲扣裝于卡瓦座支承體 (57)上；卡瓦(47)裝于卡瓦座(50)與錐體(45)之間；所述卡瓦鎖塊(43)通過棘齒與下中心管(29)連接，其外部裝有鎖塊箍簧(42)；錐體銷釘(46)裝于錐體(45)上；防解封鎖塊 (34)裝于二級(jí)活塞(30 )與內(nèi)中心管(61)之間；座封銷釘(25 )經(jīng)絲扣與一級(jí)活塞(60 )連接；調(diào)整螺母(17)經(jīng)絲扣與密封筒上接頭(15)連接；解封銷釘(16)經(jīng)絲扣與密封筒上接頭 (15)連接；一級(jí)液壓缸套(28)與一級(jí)活塞(60)經(jīng)絲扣進(jìn)行連接；二級(jí)液壓缸套(37)與二級(jí)活塞(30)經(jīng)絲扣連接；牙塊盒(40)裝于二級(jí)液壓缸套(37)內(nèi)；牙塊合鎖帽(41)經(jīng)絲扣與二級(jí)液壓缸套(37)連接，牙塊(39)通過棘齒與牙塊載體(36)連接，箍簧(38)裝于牙塊 (39)上；墊片(19)、密封環(huán)(21)裝于上中心管(22)內(nèi)；滑套(58)固裝于內(nèi)中心管(61)內(nèi)； 滑套銷釘(59)與下接頭(49)經(jīng)絲扣連接；壓緊環(huán)(62)裝在中接頭(14)與內(nèi)中心管(61) 之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱采封隔器，其特征在于所述滑套(58)裝于內(nèi)中心管(61) 內(nèi)，并通過滑套銷釘(59)固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱采封隔器，其特征在于所述連接套(13)與內(nèi)套(6)通過絲扣進(jìn)行連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱采封隔器，其特征在于所述剪切環(huán)(10)經(jīng)剪釘(12)與內(nèi)套(6)連接。
專利摘要本實(shí)用新型屬油田井下工具領(lǐng)域，特別涉及熱采封隔器，包括熱敏金屬密封機(jī)構(gòu)及填料密封機(jī)構(gòu)；熱敏金屬密封機(jī)構(gòu)包括上接頭(1)、短接(2)、密封環(huán)(5)、膨脹劑(7)、剪切環(huán)(10)及連接套(13)；填料密封機(jī)構(gòu)包括中接頭(14)、解封銷釘(16)、密封筒(20)、座封銷釘(25)、一級(jí)液壓缸套(28)、下中心管(29)、二級(jí)活塞(30)、防解封鎖塊(34)、牙塊載體(36)、二級(jí)液壓缸套(37)、箍簧(38)、牙塊(39)、鎖塊箍簧(42)、卡瓦(47)、解封鎖塊(53)、滑套(58)、一級(jí)活塞(60)及內(nèi)中心管(61)；本實(shí)用新型套管保護(hù)性強(qiáng)，在長(zhǎng)時(shí)間注汽過程中不會(huì)出現(xiàn)封隔器密封失效現(xiàn)象。
文檔編號(hào)E21B43/24GK202176307SQ20112027747
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者張洪馳, 林軍, 趙立凱 申請(qǐng)人:盤錦鑫富遠(yuǎn)石油機(jī)械廠