專利名稱：防砂用液壓小直徑封隔器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于油田防砂井的封隔器，特別是涉及一種防砂用液壓小直徑封隔器。
背景技術：
國內大部分油田現(xiàn)已進入開發(fā)中后期，由于地質因素和工程因素的影響，油水井井下狀況不斷惡化，部分油、水井套管出現(xiàn)了不同程度的損壞，套損、套變井不斷增加，套變、套損井的防砂一直是一個難題。常規(guī)防砂封隔器無法滿足生產需要，嚴重影響了油田的開發(fā)和后期作業(yè)。側鉆井是解決油田后期增產一項重要工藝，應用側鉆井工藝可以修復部分套變井，然而側鉆井在開窗位置以下均下入O 101.6mm套管，現(xiàn)有防砂封隔器均無法下入及工作；其次為對套變、套損井進行套管修復，但成本較大，效果不理想，容易造成反復；對于小井眼井常規(guī)的防砂工具無法下入及工作。化學防砂工藝是解決套變、套損井及側鉆井和小井眼井的一種防砂工藝，但同時也存在著防砂有效期短，人工井壁強度低，不能滿足大泵提液生產和大壓差生產等難題。

實用新型內容為克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，本實用新型要解決的技術問題是提供一種防砂用液壓小直徑封隔器，解決套變、套損井及側鉆井和小井眼井的防砂難題。為解決上述技術問題，本實用新型防砂用液壓小直徑封隔器由丟手機構、坐封機構、鎖緊機構、連接機構組成；上述丟手機構由上接頭I、滑套2、鎖套4、鎖塊5組成，實現(xiàn)封隔器座封后與上部管柱的丟手；上述坐封機構由皮碗6、中心管7、隔環(huán)8、拉桿9、活塞座10、液缸11、支座12、活塞座16、缸套17、球座19、皮碗24組成，實現(xiàn)封隔器的座封；鎖緊機構由液缸11、導環(huán)13、指簧14、剪環(huán)15組成，用來保證封隔器座封后不會自動解封；連接機構由上接頭I、中心管7、中間接頭18、接頭20、引卡套21、卡環(huán)22組成，保證封隔器與上部管柱及下部管柱之間的連接和支撐；其中該滑套2安裝在上接頭I內部，該滑套2下部與拉桿9螺紋連接，丟手時，滑套2下移釋放鎖塊5 ；該鎖套4安裝在上接頭I的外部，所述鎖塊5固定上接頭I和鎖套4，丟手時鎖塊5被釋放，上接頭I與鎖套4脫開實現(xiàn)丟手；該球座19安裝在拉桿9下部，投球打壓時，鋼球落在球座19上起憋壓作用；上述中心管7螺紋連接在中間接頭18與鎖套4之間，主要起支撐和連接作用，同時也為各部件的安裝提供載體；[0014]該皮碗6、隔環(huán)8、皮碗24分別按順序安裝在中心管7的外圓上，座封時兩皮碗6、24向中間擠壓隔環(huán)8，皮碗漲開起密封作用；該活塞座10安裝在皮碗24下部中心管7外與支座12相接，支座12螺紋固定在中心管7中部外圓的凸臺上，座封時液壓推動活塞座10上移擠壓皮碗24，支座12與中心管7保持固定；該剪環(huán)15安裝在中心管7外部凸臺下面的凹槽內，導環(huán)13卡在剪環(huán)15上，導環(huán)13與指簧14螺紋連接，剪環(huán)15、導環(huán)13、指簧14相互連接，固定在中心管7的外圓上，座封后指黃14與液缸11內螺紋起鎖緊功能；該液缸11安裝在中心管7的外部，該液缸11上端與活塞座10螺紋連接，該液缸11下端與活塞座16螺紋連接，座封后液缸11上移，液缸11內螺紋與指簧14鎖緊；該活塞座16下端連接缸套17，座封時，液壓推動活塞座16上移，同時帶動液缸11上移；上述中間接頭18安裝在缸套17與球座19之間，該中間接頭18上端與中心管7螺紋連接，該中間接頭18下端與接頭20連接，該中間接頭18用于固定中心管7，并與下部接頭20連接；該接頭20安裝在缸套17內部，該接頭20下端與引卡套21螺紋連接，卡環(huán)22安裝在引卡套21內部的凹槽內，接頭20起管柱下壓時的撐力作用，同時引卡套21和卡環(huán)22保證與下部管柱順利對接。上述拉桿9與中心管7、液缸11三者同心，能夠保證封隔器的正常座封和鎖緊。上述滑套2下部與上接頭I之間設置第一密封膠圈3，該滑套2下部與中心管7之間設置第二密封膠圈23 ;所述活塞座16與中心管7之間設置第三密封膠圈25，該活塞座16與缸套17之間設置第四密封膠圈26 ;所述中間接頭18與缸套17之間設置第五密封膠圈27，密封膠圈主要起液壓時的密封作用。上述剪釘28固定缸套17和接頭20，管柱下壓時起防壓作用。采用這樣的技術方案后，本實用新型防砂用液壓小直徑封隔器具有較大的中心管內通徑可以滿足大泵提液排量對過流面積的要求，同時具有直徑小的特點，可解決套變套損井、側鉆井及小井眼井防砂時常規(guī)封隔器無法下入的防砂難題，本封隔器具有工藝簡單，操作方便，可性度高，耗時短，效率高，成本低，效果理想等特點。
以下結合附圖
對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明圖I為本實用新型防砂用液壓小直徑封隔器上半段的結構示意圖；圖2為本實用新型防砂用液壓小直徑封隔器下半段的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型防砂用液壓小直徑封隔器的工作原理為當防砂施工壓裂填砂完成后需要下入防砂封隔器時，按井下操作規(guī)程下入該封隔器到設計位置后，投球，地面打壓到SMPa時穩(wěn)壓，實現(xiàn)座封，繼續(xù)打壓到15MPa時，實現(xiàn)丟手，從而完成整套壓裂充填防砂工藝。該封隔器工作過程主要通過座封機構和丟手機構實現(xiàn)。其中座封功能主要通過座封機構實現(xiàn)，丟手功能主要通過丟手機構實現(xiàn)。如圖I和圖2所示，本實用新型防砂用液壓小直徑封隔器的座封功能的工作過程是，首先對封隔器投球打壓，打壓至SMPa時穩(wěn)壓5分鐘，封隔器坐封，座封過程為液體拉桿9下部的圓孔進入拉桿9與中心管7的內腔內，然后一部分液體通過中心管7中部的圓孔到達活塞座10擠壓活塞座10向上運動擠壓皮碗24同時活塞座10帶動液缸11向上運動，活塞座16推動液缸11向上運動，液缸11推動活塞座10擠壓皮碗24，同時由于液缸11向上 運動，液缸11下部螺紋與指簧14鎖緊從而實現(xiàn)座封功能。如圖I和圖2所示，本實用新型防砂用液壓小直徑封隔器的丟手功能的工作過程是，投球使鋼球封閉球座19，地面打壓，當壓力上升到15MPa時，固定滑套2的銷釘剪斷，在壓力下滑套2下移，同時鎖塊5彈出使上接頭I和鎖套4分離，從而實現(xiàn)丟手的功能。
權利要求1.一種防砂用液壓小直徑封隔器，由丟手機構、坐封機構、鎖緊機構、連接機構組成， 所述丟手機構由上接頭(I)、滑套(2)、鎖套(4)、鎖塊(5)組成； 所述坐封機構由皮碗(6)、中心管(7)、隔環(huán)(8)、拉桿(9)、活塞座(10)、液缸(11)、支座(12)、活塞座(16)、缸套(17)、球座(19)、皮碗(24)組成； 鎖緊機構由液缸(11)、導環(huán)(13)、指簧(14)、剪環(huán)(15)組成； 連接機構由上接頭(I)、中心管(7)、中間接頭(18)、接頭(20)、引卡套(21)、卡環(huán)(22)組成； 其特征是 所述滑套(2)安裝在上接頭(I)內部，該滑套(2)下部與拉桿(9)螺紋連接； 所述鎖套(4)安裝在上接頭(I)的外部，所述鎖塊(5)固定上接頭(I)和鎖套(4)； 所述球座(19)安裝在拉桿(9)下部； 所述中心管(7)螺紋連接在中間接頭(18)與鎖套(4)之間； 所述皮碗(6)安裝中心管(7)的外圓上，隔環(huán)(8)安裝在皮碗(6)的下部中心管(7)的外圓上，皮碗(24)安裝在隔環(huán)(8)下部中心管(7)的外圓上； 所述活塞座(10)安裝在皮碗(24)下部中心管(7)外與支座(12)相接，支座(12)螺紋固定在中心管(7)中部外圓的凸臺上； 所述剪環(huán)(15)安裝在中心管(7)外部凸臺下面的凹槽內，導環(huán)(13)卡在剪環(huán)(15)上，導環(huán)(13)與指簧(14)螺紋連接； 所述液缸(11)安裝在中心管(7)的外部，該液缸(11)上端與活塞座(10)螺紋連接，該液缸(11)下端與活塞座(16)螺紋連接； 所述活塞座(16)下端連接缸套(17)； 所述中間接頭(18)安裝在缸套(17)與球座(19)之間，該中間接頭(18)上端與中心管(7)螺紋連接，該中間接頭(18)下端與接頭(20)連接； 所述接頭(20)安裝在缸套(17)內部，該接頭(20)下端與引卡套(21)螺紋連接，卡環(huán)(22)安裝在引卡套(21)內部的凹槽內。
2.根據(jù)權利要求I所述的封隔器，其特征是所述拉桿(9)與中心管(7)、液缸(11)三者同心。
3.根據(jù)權利要求I所述的封隔器，其特征是所述滑套(2)下部與上接頭(I)之間設置第一密封膠圈(3)，該滑套(2)下部與中心管(7)之間設置第二密封膠圈(23);所述活塞座(16)與中心管(7)之間設置第三密封膠圈(25)，該活塞座(16)與缸套(17)之間設置第四密封膠圈(26);所述中間接頭(18)與缸套(17)之間設置第五密封膠圈(27)。
4.根據(jù)權利要求I所述的封隔器，其特征是所述剪釘(28)固定缸套(17)和接頭(20)。
專利摘要本實用新型涉及一種防砂用液壓小直徑封隔器，其特征為，滑套(2)安裝在上接頭內部，下端連接拉桿(9)；球座(19)安裝在拉桿(9)下端；中心管連接在鎖套(4)與中間接頭之間；皮碗(6)，隔環(huán)(8)，皮碗(24)分別按順序安裝在中心管(7)的外圓上，剪環(huán)(15)安裝在中心管外部凸臺下面的凹槽內，導環(huán)(13)卡在剪環(huán)(15)上，導環(huán)(13)連接指簧(14)；接頭(20)安裝在缸套(17)內部，該接頭(20)下端與引卡套(21)連接，該封隔器有效解決套變、套損井防砂及側鉆井和小井眼井防砂常規(guī)封隔器無法下入的難題，同時，較大的中心管內通徑可以滿足大泵提液排量對過流面積的要求。
文檔編號E21B33/12GK202381026SQ201120476068
公開日2012年8月15日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權日2011年11月25日
發(fā)明者劉偉, 曹慶平, 李懷文, 槐春生, 董正海 申請人:中國石油天然氣股份有限公司