專利名稱：一種可洗井高壓封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于油田開采技術(shù)領(lǐng)域，確切的說是涉及一種可洗井封隔器。
背景技術(shù)：
對于水驅(qū)油田，需要通過實(shí)施注 水、酸化、壓裂等措施來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)。目前井下進(jìn)行注水、酸化或壓裂工藝使用的管柱中均采用具有反洗井功能的封隔器，需要經(jīng)常進(jìn)行返洗井作業(yè)?，F(xiàn)有的具有反洗井功能的封隔器中均設(shè)有反洗活塞，反洗活塞上通過設(shè)置的O型密封圈與活塞缸的內(nèi)缸壁密封配合。如中國實(shí)用新型專利公開文件CN2532230Y公開了一種可洗井封隔器，該封隔器主要由上下接頭、上下中心管、凡爾套、洗井凡爾、外中心管、膠筒及推動膠筒的坐封機(jī)構(gòu)組成，上中心管與外中心管之間設(shè)有洗井通道，凡爾套上開設(shè)有與洗井通道入口連通的洗井口，洗井凡爾通過其內(nèi)外壁上及外中心管外壁上對應(yīng)環(huán)設(shè)的O型密封圈密封滑動裝配在凡爾套與上中心管之間的環(huán)腔中，用于打開或關(guān)閉洗井通道入口。封隔器下到指定位置坐封，需要洗井時，通過套管打壓，液壓通過洗井口推動洗井凡爾上行打開洗井通道入口，洗井液經(jīng)洗井口從洗井通道進(jìn)入封隔器下部，從而實(shí)現(xiàn)反洗井。但在反洗井時，水中往往夾雜有泥沙，返洗井后，泥沙等雜質(zhì)容易造成反洗活塞卡滯，出現(xiàn)反洗活塞關(guān)閉不嚴(yán)的情況，而且泥沙等雜質(zhì)對反洗活塞上的O型密封圈磨損較大，嚴(yán)重時甚至?xí)率筄型密封圈損壞、脫落，這些都將直接影響注水、酸化或壓裂工藝的實(shí)施效果，造成油田減產(chǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可洗井高壓封隔器，以解決現(xiàn)有封隔器中反洗活塞容易關(guān)閉不嚴(yán)的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的可洗井高壓封隔器采用的技術(shù)方案是一種可洗井高壓封隔器，包括上下接頭、同軸連接在上下接頭內(nèi)壁之間的中心管組件及同軸裝配在中心管組件外的坐封機(jī)構(gòu)和洗井機(jī)構(gòu)，所述洗井機(jī)構(gòu)包括中心管組件中設(shè)置的洗井通道、同軸連接在上接頭外壁上的洗井套管、由洗井套管內(nèi)壁與中心管組件外壁之間圍成的環(huán)腔、開設(shè)于洗井套管管壁上與環(huán)腔相通的洗井口及滑動裝配在該環(huán)腔中用于打開或關(guān)閉洗井通道位于中心管組件外壁上相應(yīng)進(jìn)口的洗井活塞，該洗井活塞通過相應(yīng)設(shè)置的密封結(jié)構(gòu)與洗井套管內(nèi)壁和中心管組件外壁密封滑動配合，所述的密封結(jié)構(gòu)為環(huán)形的密封環(huán)，該密封環(huán)粘接固定在對應(yīng)設(shè)置的徑向環(huán)槽中。所述的徑向環(huán)槽分別開設(shè)與洗井活塞的內(nèi)外環(huán)面上，該洗井活塞通過粘接固定在對應(yīng)徑向環(huán)槽中的環(huán)形密封環(huán)分別與所述洗井套管內(nèi)壁及中心管組件的外壁密封滑動配
口 ο所述所述洗井口的下口沿與所述環(huán)腔的底面齊平，所述洗井通道入口的下口沿高于洗井口的下口沿，在所述活塞上對應(yīng)洗井通道入口上下兩端的中心管組件外壁分別環(huán)設(shè)有在閉閥時與中心管組件外壁密封配合的密封環(huán)。[0007]在所述環(huán)腔中位于洗井活塞的上方還套裝有彈簧，彈簧的上端與上接頭的下端頂壓配合，彈簧的下端頂壓在活塞上。在位于所述環(huán)腔頂端的中心管組件的管壁上開設(shè)有貫通其內(nèi)外管壁的上進(jìn)液孔。所述的坐封機(jī)構(gòu)包括同軸套裝在中心管組件外壁上的膠筒組件、同軸套裝在下接頭外壁上的下缸套、密封滑動裝配在中心管組件外壁與下缸套之間的坐封活塞、頂裝在膠筒組件與坐封活塞之間的鎖套及同軸固定套裝在中心管組件外壁上與所述鎖套在坐封時對應(yīng)鎖止配合的鎖環(huán)，在位于坐封活塞下部的中心管組件管壁上開設(shè)有貫通其 內(nèi)外管壁的下進(jìn)液口。所述膠筒組件包括同軸套裝在中心管組件外壁上的膠筒及頂裝在鎖套與膠筒之間的擋環(huán)，在擋環(huán)上穿設(shè)有與中心管組件定位配合的坐封銷釘。在所述膠筒的上下兩端還分別墊設(shè)有環(huán)形墊片，在兩環(huán)形墊片的外圈分別一體設(shè)有相對延伸的傘狀肩部保護(hù)碗。所述鎖環(huán)通過鎖環(huán)座安裝在中心管組件外壁上，所述鎖環(huán)座通過解封銷釘與中心管組件固連。本實(shí)用新型中采用通過硫化工藝粘接固定在對應(yīng)設(shè)置的徑向環(huán)槽中的環(huán)狀密封環(huán)使洗井活塞與洗井套管和中心管組件之間形成可靠密封，其結(jié)構(gòu)簡單，使用安全可靠，不易脫落，可多次頻繁的關(guān)閉與打開，克服了現(xiàn)有的O形密封圈密封方式在頻繁洗井下關(guān)閉不可靠、易磨損和容易脫落的缺陷。

圖I為本實(shí)用新型可洗井高壓封隔器具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的可洗井高壓封隔器的具體實(shí)施例如圖I所示，其主要由上接頭I、下接頭23、同軸連接在上下接頭I、23內(nèi)壁之間的中心管組件及同軸裝配在中心管組件外的坐封機(jī)構(gòu)和洗井機(jī)構(gòu)組成。其中，中心管組件由螺紋連接在上接頭I內(nèi)壁上的上中心管13、螺紋連接在下接頭23內(nèi)壁上的下中心管20、同軸密封套裝在上中心管13內(nèi)壁上的內(nèi)中心管14組成，內(nèi)中心管14的上下兩端與上中心管13和下中心管20頂壓配合。洗井機(jī)構(gòu)包括螺紋套裝在上接頭I外壁上的洗井套管5、環(huán)設(shè)于洗井套管5內(nèi)壁與上中心管13外壁之間的環(huán)腔、由環(huán)設(shè)于上中心管13內(nèi)壁與內(nèi)中心管14外壁壁之間的過流環(huán)隙構(gòu)成的洗井通道、開設(shè)于上中心管13管壁上與上述環(huán)腔相通的洗井通道入口 6、開設(shè)于洗井套管5管壁上與環(huán)腔相通的洗井口 8、及軸向密封滑動裝配在環(huán)腔中打開或管壁洗井通道入口的洗井活塞7，洗井口 8的下口沿與環(huán)腔的底面齊平，洗井通道入口 6的下口沿高于洗井口 8的下口沿，在洗井活塞7分別與上中心管13外壁及洗井套管5內(nèi)壁對應(yīng)密封滑動配合的內(nèi)、外環(huán)面上分別開設(shè)有徑向環(huán)槽，其中，在洗井活塞7的內(nèi)環(huán)面上對應(yīng)洗井通道入口6上下兩端的上中心管13外壁分別開設(shè)有徑向環(huán)槽，各徑向環(huán)槽中分別通過硫化工藝粘接固定有用于與洗井套管5內(nèi)壁及上中心管13外壁對應(yīng)密封滑動配合的環(huán)形密封環(huán)9。洗井套管5與上接頭I之間插設(shè)有防轉(zhuǎn)銷釘2，在洗井活塞7上部的環(huán)腔中還套裝有一個柱形彈簧4，該柱形彈簧4的上端與上接頭I的底端頂壓配合，柱形彈簧4的下端頂壓在洗井活塞7的上端，在環(huán)腔頂部的上中心管13的管壁上還開設(shè)有貫穿其內(nèi)外管壁的上進(jìn)液口 24。坐封機(jī)構(gòu)包括同軸套裝在上中心管13外壁上的膠筒組件、同軸套裝在下接頭23外壁上的下缸套22、密封滑動裝配在下中心管20與下缸套22之間的坐封活塞21、頂裝在膠筒組件與坐封活塞21之間的鎖套19及同軸固定套裝在上中心管13底端外壁上與鎖套19在坐封時對應(yīng)鎖止配合的鎖環(huán)18，其中，膠筒組件主要由套裝在上中心管13外壁上的一對膠筒11、隔設(shè)在兩膠筒11之間的隔環(huán)12及頂裝在膠筒11與鎖套19之間的擋環(huán)15組成，在膠筒11的上下兩端還分別墊設(shè)有環(huán)形墊片10，在兩環(huán)形墊片10的外圈分別一體設(shè)有相對延伸的傘狀肩部保護(hù)碗。在位于膠筒11下端的上中心管13的管壁上 開設(shè)有洗井通道出口 16，擋環(huán)15通過與該洗井通道出口 16限位擋止配合的坐封銷釘定位固定，從而在下井過程中關(guān)閉洗井通道出口 16。在鎖套19的頂部開設(shè)有在坐封時與洗井通道出口 16連通的洗井液出液口。鎖環(huán)18通過鎖環(huán)座17安裝在上中心管13的下端的外管壁上，該鎖環(huán)座17通過解封銷釘固定安裝在上中心管13上。在位于坐封活塞21下部的下中心管20的管壁上開設(shè)有貫通其內(nèi)外壁的下進(jìn)液口 25。坐封時，通過油管向封隔器內(nèi)打壓，液壓經(jīng)下中心管20上的下進(jìn)液口 25推動坐封活塞21上行，坐封活塞21推動鎖套19，鎖套19推動擋環(huán)15剪斷坐封銷釘上行擠壓膠筒11封隔油套環(huán)空，鎖套19上行時其頂部的洗井液出液口與洗井通道出口 16連通，從而打開洗井通道的出口 16，同時，打開鎖套19與鎖環(huán)18咬合鎖止，完成坐封。當(dāng)需要反洗井時，由套管打壓，液壓經(jīng)洗井口 8推動洗井活塞7克服柱形彈簧4的阻力上行，打開洗井通道入口 6，洗井液從洗井口 8經(jīng)過洗井通道入口 6流過洗井通道后，從洗井通道出口 16進(jìn)入封隔器下方的套管中，洗井液經(jīng)油管底部進(jìn)入油管中，經(jīng)油管流出井外完成洗井。洗井完畢后，油管與套管之間的壓力平衡，柱形彈簧4推動洗井活塞7下行管壁洗井通道入口 6，同時，油管打壓，液壓由上進(jìn)液口 24進(jìn)入環(huán)腔上部對洗井活塞7施壓，保證洗井活塞7關(guān)閉洗井通道。在洗井活塞7下行過程中，由于其內(nèi)環(huán)面設(shè)有與洗井通道入口 6下口沿處的管壁密封配合的密封環(huán)9，因此，洗井活塞7下行中將洗井通道入口 6封閉后還有一段下行距離，在洗井活塞繼續(xù)下行中，由于其內(nèi)外密封環(huán)9已經(jīng)與環(huán)腔中的內(nèi)外管壁密封配合，因而可以將留在洗井口 8處的泥沙等雜質(zhì)連通洗井液一起推出，從而具有了自清潔功能，減少了雜質(zhì)對洗井活塞7及其密封環(huán)9的磨損，提高了封隔器的使用可靠性。解封時，上提管柱，由于膠筒11與套管內(nèi)壁的摩擦力作用，使得上中心管13帶動鎖環(huán)座18剪斷解封銷釘，鎖套19帶動鎖環(huán)座17及鎖環(huán)18同時下行，膠筒11回彈，完成解封。
權(quán)利要求1.一種可洗井高壓封隔器，包括上下接頭、同軸連接在上下接頭內(nèi)壁之間的中心管組件及同軸裝配在中心管組件外的坐封機(jī)構(gòu)和洗井機(jī)構(gòu)，所述洗井機(jī)構(gòu)包括中心管組件中設(shè)置的洗井通道、同軸連接在上接頭外壁上的洗井套管、由洗井套管內(nèi)壁與中心管組件外壁之間圍成的環(huán)腔、開設(shè)于洗井套管管壁上與所述環(huán)腔相通的洗井口及滑動裝配在該環(huán)腔中用于打開或關(guān)閉洗井通道位于中心管組件外壁上相應(yīng)進(jìn)口的洗井活塞，該洗井活塞通過相應(yīng)設(shè)置的密封結(jié)構(gòu)與洗井套管內(nèi)壁和中心管組件外壁密封滑動配合，其特征在于，所述的密封結(jié)構(gòu)為環(huán)形的密封環(huán)，該密封環(huán)粘接固定在對應(yīng)設(shè)置的徑向環(huán)槽中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可洗井高壓封隔器，其特征在于，所述的徑向環(huán)槽分別開設(shè)與洗井活塞的內(nèi)外環(huán)面上，該洗井活塞通過粘接固定在對應(yīng)徑向環(huán)槽中的環(huán)形密封環(huán)分別與所述洗井套管內(nèi)壁及中心管組件的外壁密封滑動配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可洗井高壓封隔器，其特征在于，所述洗井口的下口沿與所述環(huán)腔的底面齊平，所述洗井通道入口的下口沿高于洗井口的下口沿，在所述活塞上對應(yīng)洗井通道入口上下兩端的中心管組件外壁分別環(huán)設(shè)有在閉閥時與中心管組件外壁密封配合的密封環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可洗井高壓封隔器，其特征在于，在所述環(huán)腔中位于洗井活塞的上方還套裝有彈簧，彈簧的上端與上接頭的下端頂壓配合，彈簧的下端頂壓在活塞上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可洗井高壓封隔器，其特征在于，在位于所述環(huán)腔頂端的中心管組件的管壁上開設(shè)有貫通其內(nèi)外管壁的上進(jìn)液孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任意一項所述的可洗井高壓封隔器，其特征在于，所述的坐封機(jī)構(gòu)包括同軸套裝在中心管組件外壁上的膠筒組件、同軸套裝在下接頭外壁上的下缸套、密封滑動裝配在中心管組件外壁與下缸套之間的坐封活塞、頂裝在膠筒組件與坐封活塞之間的鎖套及同軸固定套裝在中心管組件外壁上與所述鎖套在坐封時對應(yīng)鎖止配合的鎖環(huán)，在位于坐封活塞下部的中心管組件管壁上開設(shè)有貫通其內(nèi)外管壁的下進(jìn)液口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可洗井高壓封隔器，其特征在于，所述膠筒組件包括同軸套裝在中心管組件外壁上的膠筒及頂裝在鎖套與膠筒之間的擋環(huán)，在擋環(huán)上穿設(shè)有與中心管組件定位配合的坐封銷釘。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可洗井高壓封隔器，其特征在于，在所述膠筒的上下兩端還分別墊設(shè)有環(huán)形墊片，在兩環(huán)形墊片的外圈分別一體設(shè)有相對延伸的傘狀肩部保護(hù)碗。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可洗井高壓封隔器，其特征在于，所述鎖環(huán)通過鎖環(huán)座安裝在中心管組件外壁上，所述鎖環(huán)座通過解封銷釘與中心管組件固連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可洗井高壓封隔器，其包括上下接頭、同軸連接在上下接頭內(nèi)壁之間的中心管組件及同軸裝配在中心管組件外的坐封機(jī)構(gòu)和洗井機(jī)構(gòu)，洗井機(jī)構(gòu)包括中心管組件中設(shè)置的洗井通道、同軸連接在上接頭外壁上的洗井套管、由洗井套管內(nèi)壁與中心管組件外壁之間圍成的環(huán)腔、滑動裝配在該環(huán)腔中用于打開或關(guān)閉洗井通道位于中心管組件外壁上相應(yīng)進(jìn)口的洗井活塞，該洗井活塞通過粘接固定在對應(yīng)設(shè)置的徑向環(huán)槽中的密封環(huán)與洗井套管內(nèi)壁和中心管組件外壁密封滑動配合。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，而且密封環(huán)不易脫落，使用安全可靠，可多次頻繁的關(guān)閉與打開，克服了現(xiàn)有的O形密封圈密封方式在頻繁洗井下關(guān)閉不可靠、易磨損和容易脫落的缺陷。
文檔編號E21B21/00GK202441320SQ201120397048
公開日2012年9月19日 申請日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者李家明, 楊康敏, 湯程輝, 甘樹明, 秦世群, 蘇建棟 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技術(shù)研究院