專利名稱：油井水力壓縮式封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該封隔器屬于油、氣田用于封隔油層的井下工具。
目前國內(nèi)有DJH756－2型和DQ752－3型水力壓縮式封隔器。DJH756－2型封隔器在1987年石油工業(yè)出版社出版的“油田用封隔器及井下工具手冊”中已有介紹；DQ752－3型封隔器已在大慶油田內(nèi)部使用過。國外尚未發(fā)現(xiàn)與此種類型結(jié)構(gòu)相近的封隔器。DJH756－2型封隔器具有承壓平衡系統(tǒng)，能承受較高的壓差，但其內(nèi)通徑小，又因膠筒在鋼體下部位置，所以膠筒以上砂埋距離長，并且該封隔器解封用剪斷銷釘，當(dāng)膠筒與套管的摩擦力小于解封剪釘?shù)募魯嗔r(shí)，解封剪釘就不能剪斷，不易控制封隔器解封。
DQ752－3型封隔器雖然內(nèi)通徑加大，但其承壓平衡系統(tǒng)不完善，因而只能承受限額壓差。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種新型油井水力壓縮式封隔器。
本發(fā)明的目的可通過以下措施來達(dá)到該封隔器由膠筒和鋼體兩大部件組成。它有較完善的壓力平衡系統(tǒng)；加有解封定位用的鎖簧；并合理安置了襯管上導(dǎo)壓孔的位置，保證平衡活塞上行時(shí)不超越；從而提高了原封隔器的技術(shù)性能。使用時(shí)懸掛于井筒內(nèi)靠從油管內(nèi)加壓坐封，上提油管解封。
附圖
是油井水力壓縮式封隔器結(jié)構(gòu)示意圖。
該封隔器由上、中、下膠筒〔6〕、〔7〕、〔6〕組成，上、下膠筒結(jié)構(gòu)相同。鋼體部分的上接頭〔1〕最上端為2 1/2 ″油管扣，外平扣與調(diào)節(jié)環(huán)〔2〕連接，調(diào)節(jié)環(huán)〔2〕上有一導(dǎo)壓孔。中心管〔3〕的上、下端分別與上、下接頭〔1〕、〔27〕內(nèi)扣相連，下接頭〔27〕外扣為2 1/2 ″油管扣。
中心管〔3〕上部有一段細(xì)徑，細(xì)徑處套有上、下襯管〔5〕、〔12〕，上、下襯管分別留有導(dǎo)壓孔和限位臺階。襯管外依次間隔套裝隔環(huán)〔4〕和膠筒〔6〕、〔7〕。中心管〔3〕下部有兩個(gè)導(dǎo)壓孔，兩孔中間位置有鋸齒形螺紋牙。
上承壓座〔8〕與平衡活塞〔11〕、下承壓座〔13〕與平衡活塞〔11〕、游動活塞〔16〕與承壓接頭〔14〕組成三組平衡活塞缸。一、二組套裝在上、下襯管的臺階處，第三組平衡活塞缸套裝在中心管〔3〕外的銷釘掛〔17〕以上位置。為了使封隔器能承受高壓差，該封隔器將原固定活塞改為可活動式的平衡活塞。。上、下承壓座〔8〕、〔13〕、承壓接頭〔14〕三者間用絲扣相連。
活塞套〔15〕下部有鋸齒扣和M6螺孔，上端與承壓接頭〔14〕相連。上端帶槽的下活塞套〔26〕上、下端與活塞套〔15〕和下接頭〔27〕分別用釋放銷釘〔25〕和絲扣連接。
游動活塞〔16〕下部的銷釘掛〔17〕與中心管〔3〕絲扣相接。
解封銷釘〔18〕位于活塞套〔15〕與中心管〔3〕的環(huán)形空間，上、下端分別懸掛在銷釘掛〔17〕和活塞〔19〕的T型槽內(nèi)，帶有限位臺階的活塞〔19〕和卡簧掛〔23〕絲扣相連，卡簧掛〔23〕上帶有卡簧〔22〕。
解封定位用的鎖簧〔21〕裝在活塞〔19〕和卡簧掛〔23〕之間，為開口園環(huán)，斷面呈直角三角形。下活塞套〔26〕內(nèi)裝有下活塞〔24〕。密封圈〔9〕、〔10〕、〔20〕起密封作用。
該封隔器坐封時(shí)，從油管內(nèi)加液壓，液壓經(jīng)中心管〔3〕上導(dǎo)壓孔作用在游動活塞〔16〕上，承壓接頭〔14〕推動活塞套〔15〕、下承壓座〔13〕、上承壓座〔8〕等一起上行；釋放銷釘〔25〕被剪斷，壓縮膠筒封隔油套環(huán)形空間，當(dāng)膠筒壓縮到一定程度時(shí)，活塞〔19〕的臺階擋住活塞套〔15〕繼續(xù)上行，此時(shí)活塞套〔15〕的鋸齒扣，卡在卡簧〔22〕上，形成止退，使膠筒始終處于坐封狀態(tài)。
該封隔器的承壓原理當(dāng)封隔器處于工作狀態(tài)時(shí)，無論上部承壓，還是下部承壓，解封銷釘〔18〕均不受力，保證封隔器始終處于坐封狀態(tài)。
當(dāng)封隔器上部承壓時(shí)，壓力作用于膠筒〔6〕、〔7〕上，壓力由調(diào)節(jié)環(huán)〔2〕的導(dǎo)壓孔進(jìn)入上、下襯管〔5〕、〔12〕與中心管〔3〕形成的導(dǎo)壓槽內(nèi)，同時(shí)由襯管的導(dǎo)壓孔傳到平衡活塞缸內(nèi)，推動上承壓座〔8〕、下承壓座〔13〕和承壓接頭〔14〕上行，三個(gè)平衡活塞缸向上的作用力等于壓差作用于膠筒而形成的向下的力，此時(shí)解封銷釘〔18〕不受力，封隔器始終處于坐封狀態(tài)。平衡活塞缸內(nèi)向下的作用力作用在平衡活塞上，通過襯管傳遞到中心管〔3〕上，負(fù)載由管柱承擔(dān)。
當(dāng)封隔器下部承壓時(shí)，膠筒受向上的力仍處于坐封狀態(tài)。當(dāng)壓力推動平衡活塞〔11〕上行時(shí)，抵觸上、下承壓座〔8〕、〔13〕且平衡活塞上行的位置不超越襯管的導(dǎo)壓孔。承壓接頭〔14〕下行與活塞〔19〕上行力平衡，活塞系統(tǒng)內(nèi)部受力平衡，解封銷釘〔18〕不受力、封隔器始終處于坐封狀態(tài)。
封隔器解封時(shí)，各部分壓力已卸掉，上提管柱時(shí)，銷釘掛〔17〕隨同中心管〔3〕向上。緊貼在套管內(nèi)壁的膠筒摩擦力很大，使活塞套〔15〕，牽著卡簧〔22〕及活塞〔19〕相對下行，解封銷釘〔18〕受拉力而斷，膠筒的彈力使上承壓座〔8〕、下承壓座〔13〕、承壓接頭〔14〕、活塞套〔15〕復(fù)位。此時(shí)鎖簧〔21〕鎖在中心管〔3〕鋸齒形螺紋牙內(nèi)，進(jìn)行長距離止退，避免重復(fù)坐封，使封隔器在高壓井中解封后能不壓井而順利起出。該封隔器上、下襯管〔5〕、〔12〕上的導(dǎo)壓孔位置合理，保證平衡活塞〔11〕上行時(shí)不超越導(dǎo)壓孔，解封時(shí)保證平衡活塞又能復(fù)位。
該封隔器在使用時(shí)可根據(jù)極限承壓狀態(tài)，選擇相適應(yīng)的材料制造鋼體，根據(jù)井下溫度、壓力等狀態(tài)選擇適應(yīng)的橡膠制造膠筒。它可用于分層試油、分層采油。尤其在化堵防污染管柱的使用中由于該封隔器可承受較高的內(nèi)壓、上壓差、下壓差而在解封時(shí)又能上下活動管柱。因此，優(yōu)于其它類型的封隔器。所以，能保證化堵防污染順利實(shí)施。
油井水力壓縮式封隔器與其他同類型封隔器相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1.由于該封隔器具有較完善的壓力平衡系統(tǒng)，因此能承受高壓。
2.由于增加了鎖簧〔21〕，解封后不會發(fā)生重復(fù)坐封，保證起出封隔器時(shí)安全順利。
3.襯管上的導(dǎo)壓孔位置合理、適當(dāng)，保證封隔器的膠筒解封動作順利完成。也方便了起下作業(yè)。
權(quán)利要求1.油井水力壓縮式封隔器是一種油、氣田用于封隔油層的井下工具，它由膠筒和鋼體兩大部件組成，其特征在于該封隔器有較完善的壓力平衡系統(tǒng)；加有解封定位用的鎖簧[21]；并合理安置了襯管上導(dǎo)壓孔的位置。
2.如權(quán)利要求1所說的封隔器，其特征在于它將原封隔器承下壓的固定活塞改為可活動式的平衡活塞，并將承上壓的平衡活塞缸由原兩組改為三組。從而使封隔器具有較完善的壓力平衡系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求1所說的封隔器，其特征在于解封定位用的鎖簧〔21〕位于活塞〔19〕和卡簧掛〔23〕之間，為開口圓環(huán)，斷面呈直角三角形。
4.如權(quán)利要求1所說的封隔器，其特征在于在上襯管〔5〕和下襯管〔12〕上分別留有導(dǎo)壓孔和限位臺階。導(dǎo)壓孔的位置保證平衡活塞〔11〕上行時(shí)不超越。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種油、氣田用于封隔油層的井下工具。它具有完善的承壓平衡系統(tǒng)，能承受較高的壓差，并加有鎖簧使解封后不會發(fā)生重復(fù)坐封。該封隔器可用于分層試油、分層采油，尤其在化堵防污染管柱使用中優(yōu)于其它封隔器。該種封隔器與同類型封隔器相比，具有能承受高壓，解封簡單可靠，且起出時(shí)安全順利等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號E21B33/12GK2039738SQ8820947
公開日1989年6月21日 申請日期1988年8月6日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月6日
發(fā)明者徐學(xué)民 申請人:大慶石油管理局采油工藝研究所