專利名稱：一種逐級驗封器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于油田開采領域，特別涉及一種油田機械采油使用的一種井下工
具，具體的說是涉及一種用于檢驗油管封隔器密封效果的逐級驗封器。
背景技術：
在油田開采中，井下油管采用封隔器坐封是控制油井含水量上升，改善水驅效果，提高原油采出程度的有效措施。目前，絕大部分分層堵水管柱無效或失效都是由封隔器沒有坐封或封隔器上的膠筒損壞而引起的。封隔器的密封可靠性決定著油井能否正常生產，因此，生產現場需要經常對分層堵水管柱中各級封隔器進行驗封，以保證各級封隔器密封性能和作業(yè)質量。另外，在采油生產中，如果發(fā)現產量、含水及液面有變化，懷疑封隔器有漏失或失效時，也需要對封隔器進行驗封，驗證封隔器的密封狀況。驗證封隔器的工作狀況，可以正確分析生產動態(tài)變化原因，提供制定減少油井含水的有效措施的依據，并且還能提高技術人員對封隔器失效原因的認識，減少封隔器失效油井，減少因封隔器失效原因認識不清造成的高含水返工油井。現有的自驗封封隔器雖然可實現對自身進行驗封，但管柱解封時其負荷較大，而且采油的工藝措施必需同其配套才能實施自驗封，其無法對常規(guī)的其他液壓封隔器或機械坐封封隔器進行驗封，適應范圍有限；試劑驗封技術，雖也可實施封隔器驗封，但工序復雜，可操作性不太強，現場不易實施。 專利號為ZL200420063594. 2的中國實用新型專利說明書公開了一種堵水封隔器驗封裝置，其由驗封開關及驗封控制器組成，驗封開關由外筒、活塞及下接頭組成，活塞與外筒內壁密封活動配合，外筒的筒壁上開設有驗封孔，該驗封孔由活塞控制開閉；驗封開關控制器由控制器主體和卡簧組成，卡簧徑向安裝在控制器主體的外壁上，該驗封開關控制器設置于驗封開關的活塞上開設的內孔中。該驗封裝置上的驗封開關預先隨堵水管柱下到井中，驗封時，將驗封開關控制器安裝在驗封管柱中下入到驗封開關中活塞的內孔中，通過油管打壓推動驗封開關控制器下行，驗封開關控制器上的卡簧帶動活塞下行打開驗封孔進行驗封；驗封結束后，上提驗封管柱，驗封開關控制器上的卡簧帶動活塞上行封住驗封孔。該驗封裝置雖結構簡單，但其操作較為麻煩，需要另外配設驗封管柱，通過上提或下放連接在驗封管柱中的驗封開關控制器來控制驗封開關的工作狀態(tài)，控制比較困難、增加成本；而且，由于驗封開關的外筒的外壁與油套環(huán)空中的套管為硬密封，容易磨損，其密封就容易失效，驗封就會出現誤差；同時，其活塞的制作材料為永久磁鋼，以避免活塞在下井時不會因慣性而下落，其又增加了驗封裝置的生產制造成本；最后需要指出的是，該驗封裝置只能夠進行單級封隔器的驗封，在兩級以上的封隔器進行驗封時，其下級封隔器的密封情況需要通過存儲式壓力計等其它驗封配套工具進行驗封。

發(fā)明內容本實用新型的目的是針對上述缺陷，提供一種可以檢驗多級液壓或機械坐封的封隔器密封性的的逐級驗封器，該逐級驗封器具有結構簡單、操作方便、適用范圍廣等特點。[0005] 本實用新型的技術方案是一種逐級驗封器，其通過堵水管柱安裝在封隔器下部的油套環(huán)空中，其包括管柱，管柱的中心軸向設有中心通道，管柱上開設有連通中心通道和油套環(huán)空的驗封通道，所述管柱外壁上套設有可封隔油套環(huán)空的封堵膠筒；所述驗封通道開設在封堵膠筒上方的管柱外壁上；位于封堵膠筒下方的管柱外壁上設有通過液壓驅動封堵膠筒封隔油套環(huán)空的液壓驅動裝置，該液壓驅動裝置包括設置在管柱外壁上的液壓缸，液壓缸內活動裝配有活塞驅動機構，該活塞驅動機構的輸出端頂壓連接在封堵膠筒的底部，在液壓缸的內壁上開設有與所述中心通道連通以驅動活塞驅動機構的進液口 ；在所述中心通道中通過一可解除的定位機構定位裝配有滑套，該滑套與所述驗封通道和液壓缸進液口密封配合。 所述封堵管柱包括中空的上中心管和下中心管以及分別固連在上中心管上端和下中心管下端用于連接堵水管柱的上接頭和下接頭，下中心管固定在上中心管底部的外壁上，中空的上、下中心管及上、下接頭之間連通形成中心通道；所述驗封通道開設在上接頭的管壁上。 所述滑套通過定位機構固定在上接頭的內壁上，滑套與中心通道滑動配合，滑套的上端外壁與所述上接頭內壁密封連接，其下端沿軸向向下延伸與下接頭內壁密封連接。[0008] 所述封堵管柱包括兩節(jié)以上依次套設在上接頭下方上中心管外壁上的膠筒，在相鄰兩膠筒之間墊設有隔環(huán)，在所述上接頭與臨近的膠筒之間還設置有調節(jié)環(huán)，該調節(jié)環(huán)通過絲扣旋裝在上街頭的的外壁上。 所述液壓驅動裝置包括套設在封堵膠筒下方封堵管柱外壁上的缸套，該缸套的底端通過絲扣固連在下接頭的外壁上，缸套與封堵管柱的上中心管和下中心管之間分別形成有上液壓缸和下液壓缸；所述活塞驅動機構包括分別設置在上液壓缸內的上活塞和設置在下液壓缸內的下活塞；所述上活塞的頂部支撐連接在封堵膠筒的底端；在所述上、下兩液壓缸的底部分別開設有與中心通道連通的進液口 ；在所述上、下活塞之間還頂裝有用于使兩活塞聯動的連接套。 在所述缸套與上活塞之間還設置有可解除的連接銷。[0011] 所述中心通道內還位于下接頭內壁上設置有滑套限位臺階。[0012] 所述可解除的定位機構為可剪斷的固定銷。[0013] 采用上述結構，本使用新型具有以下特點 l)驗封器連接在被驗封的封隔器下邊，封隔器坐封時，驗封器通過滑套封閉驗封通道而不坐封；在封隔器坐封徹底后，再通過加壓推動滑套下行打開驗封通道，實施驗封，安全方便； 2)可改變滑套受壓面大小和銷釘大小，來調節(jié)滑套和驗封通道打開的壓力；所以可多級使用，連接在多級封堵管柱中，可逐級驗證對應封隔器的密封性能；[0016] 3)通過液壓打開和坐封，地面觀察，通過是否穩(wěn)壓判定封隔器密封性能，方便直接，容易實施； 4)驗封器沒有鎖緊機構，驗封完畢后卸壓，驗封器自動解封，管柱解封力??；[0018] 5)應用范圍廣，可應用在機械坐封和液壓坐封的堵水管柱中，能夠對機械坐封或液壓坐封的封隔器實施驗封；可在作業(yè)施工時驗封，保證作業(yè)質量，也可在生產過程中隨時對生產管柱驗封，給技術人員分析效果提供依據。
圖1為本實用新型的結構示意圖；[0020] 圖2為單級驗封時驗封器的安裝示意圖；[0021] 圖3為單級驗封時驗封器的使用狀態(tài)示意圖；[0022] 圖4為逐級驗封時驗封器的安裝示意圖。
具體實施方式如圖1所示，本實用新型的逐級驗封器包括連接在堵水管柱中的封堵管柱，封堵管柱包括固連一體的上中心管6和下中心管13以及分別通過絲扣固連在上中心管6上端和下中心管13下端用于連接堵水管柱的上接頭1和下接頭15，下中心管13通過絲扣固定在上中心管6底部的外壁上，上、下中心管6、 13及上、下接頭1、 15之間形成連通的中心通道17 ;在上接頭1的側壁上開設有連通中心通道17和油套環(huán)空的驗封通道2。在上接頭1的內壁通過固定銷3固定密封連接有滑套4，該滑套4將驗封通道2封閉，滑套4的下部與下接頭15密封連接，滑套4與中心通道17密封滑動配合。在上中心管6的外壁軸向活動套設有由兩個膠筒組成的封堵膠筒7，兩膠筒之間墊設有隔環(huán)8，該封堵膠筒7上端通過調節(jié)環(huán)5與上接頭1頂壓連接，調節(jié)環(huán)5旋裝在上接頭1的外壁上，調節(jié)環(huán)5可以用來調節(jié)封堵膠筒7的松緊度。在封堵管柱的外側還套設有缸套ll，缸套11的底端通過絲扣連接在下接頭15的外壁上，缸套11與上、下中心管6、13之間設有上液壓缸，上液壓缸內軸向活動裝配有上活塞10，上活塞10與缸套之間設有連接銷9，上活塞10的頂部通過隔環(huán)8支撐連接在封堵膠筒7的底端，位于上液壓缸底部的上中心管6的管壁上開設有與中心通道17連通上進液口 18 ;缸套11與下中心管13之間設有下液壓缸，下液壓缸中軸向滑動裝配有下活塞14，在下液壓缸底部的下中心管13的管壁上開設有與中心通道17連通的下進液口 16 ;在上、下活塞之間還頂裝有用于兩活塞聯動的連接套12，連接套12的底端支撐連接在下活塞14上，其頂端頂壓連接在上活塞10的底部。為防止滑套脫出中心通道17，在下接頭15的內壁上設置有滑套限位臺階。 驗封器主要連接在要驗封的機械坐封或液壓坐封的封堵管柱中，可上接一個封隔器，對單封隔器實施驗封；也可多級使用，連接在多級封隔器中的各級封隔器的下邊，逐級對各封隔器分別驗封。 單級驗封時如圖2、圖3所示，驗封器和單封隔器相連接，實施單級驗封。
具體實施方式
是 作業(yè)施工時，將驗封器23連接到堵水管柱中要驗封的封隔器21下邊；先機械或液壓坐封封隔器21，驗封器23因滑套4通過固定銷3保持驗封通道2的關閉狀態(tài)，保證封隔器21坐封徹底完全；封隔器21坐封完成后，通過堵水管柱加液壓到一定值，剪斷驗封器23內滑套4和上接頭1連接的固定銷3，滑套4沿上中心管6內下行，露出驗封通道2，使中心通道17與油套環(huán)空連通；滑套4繼續(xù)下行，液壓通過滑套4和上中心管6上的上進液口 18及下中心管13上的下進液口 16共同組成的傳壓通道22驅動上活塞10和下活塞14在液壓作用下沿上中心管6和下中心管13向上移動，連接套12在活塞14的推動下向上移動并推動活塞10向上移動并剪斷上活塞10與缸套間的連接銷9 ;密封膠筒7和隔環(huán)8在活塞10和活塞14的雙重作用下被壓縮直至密封住油套環(huán)空；繼續(xù)加壓，液壓通過驗封通道2，進
入上封隔器21和驗封器23共同封堵的空間；從地面上觀察泵車壓力，如果能穩(wěn)壓，說明封 隔器23密封性很好；如果不能穩(wěn)壓，可驗證封隔器21不密封，從而可判斷封隔器21的密封 性能和作業(yè)效果。驗封后卸壓，驗封器23同時解封，不增加后續(xù)作業(yè)的管柱解封力。 正常生產時，當想判斷封隔器21的密封情況時，只需要從油套環(huán)空用泵車打壓或 直接憋井坐封驗封器23，根據穩(wěn)壓情況就可判定封隔器21的密封情況。 多級逐級驗封時如圖4所示，多個驗封器和封隔器間隔設置，實施逐級驗封。具體 實施方式是 作業(yè)施工時，把封隔器25、驗封器26、封隔器27和驗封器28依次連接起來，組成 多級逐級驗封管柱。調整驗封器26與驗封器28的滑套受壓面大小和銷釘大小，以調節(jié)兩 驗封器的滑套和驗封通道打開的壓力；先機械或液壓坐封封隔器25和封隔器27，驗封器26 和驗封器28因滑套4保持關閉狀態(tài)保證封隔器25和封隔器27坐封徹底完全；坐封完成 后，加液壓到一定值，先打開驗封器26的滑套4，對封隔器25進行驗封；然后再增壓到一定 值后，再打開驗封器28的滑套4，對封隔器27實施驗封。卸壓后，驗封器26和驗封器28解 封，不增加管柱在后續(xù)作業(yè)時的解封力。 生產過程中，可隨時從油套環(huán)空打壓或憋壓，根據穩(wěn)壓情況，判斷各級封隔器的密 封性。
權利要求一種逐級驗封器，其通過堵水管柱安裝在封隔器下部的油套環(huán)空中，其包括管柱，管柱的中心軸向設有中心通道，管柱上開設有連通中心通道和油套環(huán)空的驗封通道，其特征在于，所述管柱外壁上套設有可封隔油套環(huán)空的封堵膠筒；所述驗封通道開設在封堵膠筒上方的管柱外壁上；位于封堵膠筒下方的管柱外壁上設有通過液壓驅動封堵膠筒封隔油套環(huán)空的液壓驅動裝置，該液壓驅動裝置包括設置在管柱外壁上的液壓缸，液壓缸內活動裝配有活塞驅動機構，該活塞驅動機構的輸出端頂壓連接在封堵膠筒的底部，在液壓缸的內壁上開設有與所述中心通道連通以驅動活塞驅動機構的進液口；在所述中心通道中通過一可解除的定位機構定位裝配有滑套，該滑套與所述驗封通道和液壓缸進液口密封配合。
2. 根據權利要求1所述的逐級驗封器，其特征在于，所述封堵管柱包括中空的上中心管和下中心管以及分別固連在上中心管上端和下中心管下端用于連接堵水管柱的上接頭和下接頭，下中心管固定在上中心管底部的外壁上，中空的上、下中心管及上、下接頭之間連通形成中心通道；所述驗封通道開設在上接頭的管壁上。
3. 根據權利要求2所述的逐級驗封器，其特征在于，所述滑套通過定位機構固定在上接頭的內壁上，滑套與中心通道滑動配合，滑套的上端外壁與所述上接頭內壁密封連接，其下端沿軸向向下延伸與下接頭內壁密封連接。
4. 根據權利要求2所述的逐級驗封器，其特征在于，所述封堵管柱包括兩節(jié)以上依次套設在上接頭下方上中心管外壁上的膠筒，在相鄰兩膠筒之間墊設有隔環(huán)，在所述上接頭與臨近的膠筒之間還設置有調節(jié)環(huán)，該調節(jié)環(huán)通過絲扣旋裝在上街頭的的外壁上。
5. 根據權利要求2所述的逐級驗封器，其特征在于，所述液壓驅動裝置包括套設在封堵膠筒下方封堵管柱外壁上的缸套，該缸套的底端通過絲扣固連在下接頭的外壁上，缸套與封堵管柱的上中心管和下中心管之間分別形成有上液壓缸和下液壓缸；所述活塞驅動機構包括分別設置在上液壓缸內的上活塞和設置在下液壓缸內的下活塞；所述上活塞的頂部支撐連接在封堵膠筒的底端；在所述上、下兩液壓缸的底部分別開設有與中心通道連通的進液口 ；在所述上、下活塞之間還頂裝有用于使兩活塞聯動的連接套。
6. 根據權利要求5所述的逐級驗封器，其特征在于，在所述缸套與上活塞之間還設置有可解除的連接銷。
7. 根據權利要求2-6任意一項所述的逐級驗封器，其特征在于，所述中心通道內還位于下接頭內壁上設置有滑套限位臺階。
8. 根據權利要求7所述的逐級驗封器，其特征在于，所述可解除的定位機構為可剪斷的固定銷。
專利摘要本實用新型公開了一種逐級驗封器，該驗封器通過堵水管柱安裝在封隔器下部的油套環(huán)空中，所述逐級驗封器包括連接在堵水管柱中的封堵管柱，封堵管柱的中心軸向設有中心通道，封堵管柱的上部管壁開設有連通中心通道和油套環(huán)空的驗封通道，該封堵管柱中部設有可封隔油套環(huán)空的封堵裝置，在封堵裝置下部的管柱上設有通過液壓驅動上行以推動封堵裝置封隔油套環(huán)空的液壓驅動裝置；在所述中心通道內定位裝配有通過液壓驅動可控制驗封孔道開啟及液壓驅動裝置上行的滑套，所述滑套與封堵管柱的中心通道密封滑動配合。該驗封器具有安裝實施方便，驗封簡單準確的特點，其可以用于單級封隔器或多級封隔器的驗封工作。
文檔編號E21B33/128GK201507268SQ200920309190
公開日2010年6月16日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權日2009年8月28日
發(fā)明者彭遠東, 李曉平, 王志清, 范喜群, 袁云, 陳俊國 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研究院