專利名稱：定向井分層注水扶正式封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種定向井分層注水扶正式封隔器，屬于定向井分層注水技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，隨著油田開發(fā)的深入，油水井多采用定向井叢式井組模式開發(fā)。常規(guī)封隔器沒有扶正功能，在定向井井斜和重力效應(yīng)作用下，管柱會(huì)偏向套管的一邊，產(chǎn)生封隔器坐封時(shí)膠筒受力不均、膠筒肩部應(yīng)力集中、密封性能下降、上、下注水層連通、影響分注效果及縮短分注管柱使用壽命等問題，現(xiàn)有的斜井封隔器不能滿足大斜度井的扶正功能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種定向井分層注水扶正式封隔器，其能提高定向井中封隔器的密封效果，滿足定向井不同井斜的坐封要求。本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下本實(shí)用新型封隔器上接頭下端外螺紋連接洗井活塞缸，且連接面間設(shè)有活塞缸密封圈A。中心管管壁上設(shè)有上部徑向孔、中部徑向?qū)嚎缀偷撞繌较驅(qū)嚎?，中心管中部外表面設(shè)有斜面凸肩。上接頭下部?jī)?nèi)螺紋連接中心管，上接頭筒壁上設(shè)有與中心管上部徑向孔相通的徑向孔。上接頭徑向孔下方設(shè)有螺紋連接于洗井活塞缸內(nèi)壁的交換接頭，其與中心管接觸面間設(shè)有中心管密封圈A。交換接頭下部與中心管間連接襯管，且連接面間設(shè)有襯管密封圈，襯管設(shè)有管壁徑向孔并內(nèi)設(shè)連通該徑向孔的軸向洗井通道。交換接頭內(nèi)設(shè)下接彈簧的軸向通道。彈簧下方是設(shè)在洗井活塞缸和襯管之間的洗井活塞，在洗井活塞上設(shè)有內(nèi)側(cè)密封圈和外側(cè)密封圈。洗井活塞缸缸體下端設(shè)有徑向孔，缸內(nèi)底端連接膠筒座，其與襯管間設(shè)有膠筒座密封圈。在位于膠筒座下方的襯管的外壁上依次套有邊膠筒A、隔環(huán)A、中膠筒、隔環(huán)B和邊膠筒B。邊膠筒B下方接觸推進(jìn)頭，推進(jìn)頭內(nèi)壁連接推進(jìn)套，推進(jìn)套筒壁上設(shè)有鎖緊螺母和能與襯管軸向洗井通道連通的徑向孔。推進(jìn)套下方接觸坐封頭，坐封頭上端均布的徑向孔處設(shè)有鋼球，坐封頭下部外側(cè)連接坐封活塞缸，且連接面間設(shè)有活塞缸密封圈B，坐封頭內(nèi)接中心管，且連接面間設(shè)有坐封頭密封圈，坐封頭底端徑向孔與中心管中部徑向?qū)嚎紫嗤?。坐封頭下方接觸鎖環(huán)掛，鎖環(huán)掛設(shè)有鎖環(huán)掛外側(cè)密封圈，鎖環(huán)掛內(nèi)接中心管，且連接面間設(shè)有中心管密封圈B，鎖環(huán)掛底部外臺(tái)階處設(shè)有以馬牙扣連接坐封活塞缸的鎖環(huán)，L型擋環(huán)通過解封銷釘連接中心管且被固定在鎖環(huán)掛底部?jī)?nèi)臺(tái)階處，L型擋環(huán)由解封銷釘固定在鎖環(huán)掛底部?jī)?nèi)臺(tái)階處，鎖環(huán)卡在L型擋環(huán)短臂內(nèi)。坐封活塞卡在坐封活塞缸下部臺(tái)階處，其底部徑向孔與中心管底部徑向?qū)嚎紫嗤?，坐封活塞?nèi)外側(cè)分別設(shè)有活塞缸密封圈C和中心管密封圈C。下接頭上部?jī)?nèi)螺紋連接中心管，并由坐封銷釘連接于坐封活塞缸內(nèi)壁下端，且連接面間設(shè)有活塞缸密封圈D。本實(shí)用新型定向井分層注水扶正式封隔器在常規(guī)封隔器上了增加扶正裝置，使密封膠筒四周受力均勻，能提高定向井封隔器的密封性能，延長分注管柱的使用壽命，滿足定向井不同井斜的坐封要求。同時(shí)，該封隔器采用液壓坐封方式工作，具有坐封扶正、坐封解封和反洗井功能。

圖I為定向井分層注水扶正式封隔器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為鎖環(huán)掛與鎖環(huán)和L型擋環(huán)連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)DI和2對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)一步說明實(shí)施例本實(shí)用新型封隔器上接頭I下端外螺紋連接洗井活塞缸3，且連接面間設(shè)有活塞缸密封圈A2。中心管17管壁上設(shè)有上部徑向孔、中部徑向?qū)嚎?4和底部徑向?qū)嚎?3，中心管17中部外表面設(shè)有斜面凸肩。上接頭I下部?jī)?nèi)螺紋連接中心管17，上接頭I筒壁上設(shè)有與中心管17上部徑向孔相通的徑向孔。上接頭I徑向孔下方設(shè)有螺紋連接于洗井活塞缸3內(nèi)壁的交換接頭6，其與中心管17接觸面間設(shè)有中心管密封圈A4。交換接頭6下部與中心管17間連接襯管7，且連接面間設(shè)有襯管密封圈5，襯管7設(shè)有管壁徑向孔并內(nèi)設(shè)連通該徑向孔的軸向洗井通道。交換接頭6內(nèi)設(shè)下接彈簧8的軸向通道，彈簧8下方是設(shè)在洗井活塞缸3和襯管7之間的洗井活塞9，洗井活塞9設(shè)有內(nèi)側(cè)密封圈11和外側(cè)密封圈10。洗井活塞缸3缸體下端設(shè)有徑向孔，缸內(nèi)底端連接膠筒座12，其與襯管7間設(shè)有膠筒座密封圈13。在位于膠筒座12下方的襯管7的外壁上依次套有邊膠筒A14、隔環(huán)A15、中膠筒16、隔環(huán)B和邊膠筒B。邊膠筒B下方接觸推進(jìn)頭18，推進(jìn)頭18內(nèi)壁連接推進(jìn)套20，推進(jìn)套20筒壁上設(shè)有鎖緊螺母19和能與襯管7軸向洗井通道連通的徑向孔。推進(jìn)套20下方接觸坐封頭21，坐封頭21上端均布的四個(gè)徑向孔處各裝有一個(gè)鋼球22，坐封頭21下部外側(cè)連接坐封活塞缸29，且連接面間設(shè)有活塞缸密封圈B42，坐封頭21內(nèi)接中心管17，且連接面間設(shè)有坐封頭密封圈23，坐封頭21底端徑向孔與中心管17中部徑向?qū)嚎?4相通。坐封頭21下方接觸鎖環(huán)掛25，鎖環(huán)掛25設(shè)有鎖環(huán)掛外側(cè)密封圈24，鎖環(huán)掛25內(nèi)接中心管17，且連接面間設(shè)有中心管密封圈B44，鎖環(huán)掛25底部外臺(tái)階處設(shè)有以馬牙扣連接坐封活塞缸29的鎖環(huán)27，L型擋環(huán)28通過解封銷釘26連接中心管17且被固定在鎖環(huán)掛25底部?jī)?nèi)臺(tái)階處，鎖環(huán)27卡在L型擋環(huán)28短臂內(nèi)。坐封活塞30卡在坐封活塞缸29下部臺(tái)階處，其底部徑向孔與中心管17底部徑向?qū)嚎?3相通，坐封活塞30設(shè)有活塞缸密封圈C52和中心管密封圈C54。下接頭32上部?jī)?nèi)螺紋連接中心管17，并由坐封銷釘31連接于坐封活塞缸29內(nèi)壁下端，且連接面間設(shè)有活塞缸密封圈D62。本實(shí)用新型的工作原理如下扶正功能用油管將本實(shí)用新型封隔器下入井內(nèi)。封隔器坐封時(shí)，通過中心管17上的底部徑向?qū)嚎?3和中部徑向?qū)嚎?4從油管施加液壓，剪斷坐封銷釘31，推動(dòng)坐封活塞30、坐封活塞缸29、坐封頭21、推進(jìn)套20和推進(jìn)頭18整體上移，從而壓縮邊膠筒A14、邊膠筒B和中膠筒16，使其直徑變大，密封油套環(huán)形空間，并通過坐封活塞缸29與鎖環(huán)27之間的馬牙扣單相運(yùn)動(dòng)，鎖緊坐封裝置，實(shí)現(xiàn)坐封。在坐封的同時(shí)，坐封頭21上移，其內(nèi)部鋼球22遇到中心管17外壁上的斜面凸肩時(shí)，突出坐封頭21支撐在套管壁上，即封隔器對(duì)稱分布的四個(gè)鋼球22都支撐在套管壁上，實(shí)現(xiàn)扶正功能。反洗功能封隔器坐封后，推進(jìn)套20上移，使推進(jìn)套20下端的徑向孔上移與襯管7內(nèi)的軸向洗井通道相連通，從套管加液壓，液壓通過洗井活塞缸3下端的徑向孔推動(dòng)洗井活塞9上移，連通襯管7管壁徑向孔，液壓通過襯管7的軸向洗井通道向下傳導(dǎo)，通過推進(jìn)套20下部的徑向孔，傳導(dǎo)到膠筒下的油套環(huán)空，使液壓繞過密封膠筒，實(shí)現(xiàn)反洗井功能。解封功能上提管柱，帶動(dòng)中心管17和鎖環(huán)掛25上移，并且由于鎖環(huán)27與坐封活塞缸29是馬牙扣相連，鎖環(huán)27無法移動(dòng)，并阻礙擋環(huán)28隨鎖環(huán)掛25上移，致使解封銷釘26被剪斷。擋環(huán)28失去連接，向下移動(dòng)，使得鎖環(huán)27、坐封活塞30、坐封活塞缸29、坐封頭21、推進(jìn)套20和推進(jìn)頭18失去阻擋也向下移動(dòng)，密封膠筒受自身彈性舒張，實(shí)現(xiàn)解封。同時(shí)鋼球22下移，收回至坐封頭21內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種定向井分層注水扶正式封隔器，其特征在于上接頭(I)下端外螺紋連接洗井活塞缸(3)，且連接面間設(shè)有活塞缸密封圈A(2);中心管(17)管壁上設(shè)有上部徑向孔、中部徑向?qū)嚎?34)和底部徑向?qū)嚎?33)，中心管(17)中部外表面設(shè)有斜面凸肩；上接頭(I)下部?jī)?nèi)螺紋連接中心管(17)，上接頭(I)筒壁上設(shè)有與中心管(17)上部徑向孔相通的徑向孔；上接頭(I)徑向孔下方設(shè)有連接于洗井活塞缸(3)內(nèi)壁的交換接頭(6)，其與中心管(17)接觸面間設(shè)有中心管密封圈A(4);交換接頭(6)下部與中心管(17)間連接襯管(7)，且連接面間設(shè)有襯管密封圈(5)，襯管(7)設(shè)有管壁徑向孔并內(nèi)設(shè)連通該徑向孔的軸向洗井通道；交換接頭￠)內(nèi)設(shè)下接彈簧(8)的軸向通道；彈簧(8)下方是設(shè)在洗井活塞缸(3)和襯管(7)之間的洗井活塞(9)，在洗井活塞(9)上設(shè)有內(nèi)側(cè)密封圈(11)和外側(cè)密封圈(10)；洗井活塞缸(3)缸體下端設(shè)有徑向孔，缸內(nèi)底端連接膠筒座(12)，其與襯管(7)間設(shè)有膠筒座密封圈(13);在位于膠筒座(12)下方的襯管(7)的外壁上依次套有邊膠筒A (14)、隔環(huán)A (15)、中膠筒(16)、隔環(huán)B和邊膠筒B;邊膠筒B下方接觸推進(jìn)頭(18)，推進(jìn)頭(18)內(nèi)壁連接推進(jìn)套(20)，推進(jìn)套(20)筒壁上設(shè)有鎖緊螺母(19)和能與襯管(7)軸向洗井通道連通的徑向孔；推進(jìn)套(20)下方接觸坐封頭(21)，坐封頭(21)上端均布的徑向孔處設(shè)有鋼球(22)，坐封頭(21)下部外側(cè)連接坐封活塞缸(29)，且連接面間設(shè)有活塞缸密封圈B (42)，坐封頭(21)內(nèi)接中心管(17)，且連接面間設(shè)有密封圈(23)，坐封頭(21)底部徑向孔與中心管(17)中部管壁上的徑向?qū)嚎?34)相通；坐封頭(21)下方接觸鎖環(huán)掛(25)，鎖環(huán)掛(25)設(shè)有鎖環(huán)掛外側(cè)密封圈(24)，鎖環(huán)掛(25)內(nèi)接中心管(17)，且連接面間設(shè)有中心管密封圈B(44);鎖環(huán)掛(25)底部外臺(tái)階處設(shè)有以馬牙扣連接坐封活塞缸(29)的鎖環(huán)(27)，L型擋環(huán)(28)通過解封銷釘(26)連接中心管(17)且被固定在鎖環(huán)掛(25)底部?jī)?nèi)臺(tái)階處，鎖環(huán)(27)卡在L型擋環(huán)(28)短臂內(nèi)；坐封活塞(30)卡在坐封活塞缸(29)下部臺(tái)階處，其底部徑向孔與中心管(17)底部徑向?qū)嚎?33)相通，坐封活塞(30)內(nèi)外側(cè)分別設(shè)有活塞缸密封圈C(52)和中心管密封圈C(54);下接頭(32)上部?jī)?nèi)螺紋連接中心管(17)，并由坐封銷釘(31)連接于坐封活塞缸(29)下端，且連接面間設(shè)有活塞缸密封圈D (62)。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種定向井分層注水扶正式封隔器，是為提高定向井中封隔器的密封效果及滿足定向井不同井斜的坐封要求而設(shè)計(jì)的，主要包括連接上、下接頭的中心管、連接上接頭的洗井活塞缸、連接于洗井活塞缸內(nèi)壁的交換接頭、設(shè)在交換接頭與中心管間的襯管、設(shè)在洗井活塞缸和襯管之間的洗井活塞、連接洗井活塞缸的膠筒座、套在襯管外的邊膠筒、隔環(huán)和中膠筒、設(shè)在邊膠筒下方的推進(jìn)頭、推進(jìn)套和坐封頭、套在中心管外的鎖環(huán)掛、鎖環(huán)和L型擋環(huán)、設(shè)在坐封活塞缸內(nèi)的坐封活塞等。該定向井分層注水扶正式封隔器在常規(guī)封隔器上了增加扶正裝置，使密封膠筒四周受力均勻，能提高定向井封隔器的密封性能，延長分注管柱的使用壽命，滿足定向井不同井斜的坐封要求。同時(shí)，該封隔器采用液壓坐封方式工作，具有坐封扶正、坐封解封和反洗井功能。
文檔編號(hào)E21B17/10GK202745798SQ20122027943
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者畢福偉, 李憲文, 郭方元, 巨亞鋒, 李明, 于九政, 晏耿成, 王子建, 胡美艷, 羅必林, 申曉莉 申請(qǐng)人:中國石油天然氣股份有限公司