專(zhuān)利名稱：防砂用液壓小直徑封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)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(shù)：
國(guó)內(nèi)大部分油田現(xiàn)已進(jìn)入開(kāi)發(fā)中后期，由于地質(zhì)因素和工程因素的影響，油水井井下?tīng)顩r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(gè)難題。常規(guī)防砂封隔器無(wú)法滿足生產(chǎn)需要，嚴(yán)重影響了油田的開(kāi)發(fā)和后期作業(yè)。側(cè)鉆井是解決油田后期增產(chǎn)一項(xiàng)重要工藝，應(yīng)用側(cè)鉆井工藝可以修復(fù)部分套變井，然而側(cè)鉆井在開(kāi)窗位置以下均下入O 101.6mm套管，現(xiàn)有防砂封隔器均無(wú)法下入及工作；其次為對(duì)套變、套損井進(jìn)行套管修復(fù)，但成本較大，效果不理想，容易造成反復(fù)；對(duì)于小井眼井常規(guī)的防砂工具無(wú)法下入及工作。化學(xué)防砂工藝是解決套變、套損井及側(cè)鉆井和小井眼井的一種防砂工藝，但同時(shí)也存在著防砂有效期短，人工井壁強(qiáng)度低，不能滿足大泵提液生產(chǎn)和大壓差生產(chǎn)等難題。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)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(cè)鉆井和小井眼井的防砂難題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型防砂用液壓小直徑封隔器由丟手機(jī)構(gòu)、坐封機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)、連接機(jī)構(gòu)組成；上述丟手機(jī)構(gòu)由上接頭I、滑套2、鎖套4、鎖塊5組成，實(shí)現(xiàn)封隔器座封后與上部管柱的丟手；上述坐封機(jī)構(gòu)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(shí)現(xiàn)封隔器的座封；鎖緊機(jī)構(gòu)由液缸11、導(dǎo)環(huán)13、指簧14、剪環(huán)15組成，用來(lái)保證封隔器座封后不會(huì)自動(dòng)解封；連接機(jī)構(gòu)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(nèi)部，該滑套2下部與拉桿9螺紋連接，丟手時(shí)，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(shí)鎖塊5被釋放，上接頭I與鎖套4脫開(kāi)實(shí)現(xiàn)丟手；該球座19安裝在拉桿9下部，投球打壓時(shí)，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(shí)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(shí)兩皮碗6、24向中間擠壓隔環(huán)8，皮碗漲開(kāi)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(tái)上，座封時(shí)液壓推動(dòng)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(tái)下面的凹槽內(nèi)，導(dǎo)環(huán)13卡在剪環(huán)15上，導(dǎo)環(huán)13與指簧14螺紋連接，剪環(huán)15、導(dǎo)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(nèi)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(nèi)螺紋與指簧14鎖緊；該活塞座16下端連接缸套17，座封時(shí)，液壓推動(dòng)活塞座16上移，同時(shí)帶動(dòng)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(nèi)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(nèi)部的凹槽內(nèi)，接頭20起管柱下壓時(shí)的撐力作用，同時(shí)引卡套21和卡環(huán)22保證與下部管柱順利對(duì)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(shè)置第一密封膠圈3，該滑套2下部與中心管7之間設(shè)置第二密封膠圈23 ;所述活塞座16與中心管7之間設(shè)置第三密封膠圈25，該活塞座16與缸套17之間設(shè)置第四密封膠圈26 ;所述中間接頭18與缸套17之間設(shè)置第五密封膠圈27，密封膠圈主要起液壓時(shí)的密封作用。上述剪釘28固定缸套17和接頭20，管柱下壓時(shí)起防壓作用。采用這樣的技術(shù)方案后，本實(shí)用新型防砂用液壓小直徑封隔器具有較大的中心管內(nèi)通徑可以滿足大泵提液排量對(duì)過(guò)流面積的要求，同時(shí)具有直徑小的特點(diǎn)，可解決套變套損井、側(cè)鉆井及小井眼井防砂時(shí)常規(guī)封隔器無(wú)法下入的防砂難題，本封隔器具有工藝簡(jiǎn)單，操作方便，可性度高，耗時(shí)短，效率高，成本低，效果理想等特點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明圖I為本實(shí)用新型防砂用液壓小直徑封隔器上半段的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型防砂用液壓小直徑封隔器下半段的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型防砂用液壓小直徑封隔器的工作原理為當(dāng)防砂施工壓裂填砂完成后需要下入防砂封隔器時(shí)，按井下操作規(guī)程下入該封隔器到設(shè)計(jì)位置后，投球，地面打壓到SMPa時(shí)穩(wěn)壓，實(shí)現(xiàn)座封，繼續(xù)打壓到15MPa時(shí)，實(shí)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(guò)程主要通過(guò)座封機(jī)構(gòu)和丟手機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。其中座封功能主要通過(guò)座封機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，丟手功能主要通過(guò)丟手機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。如圖I和圖2所示，本實(shí)用新型防砂用液壓小直徑封隔器的座封功能的工作過(guò)程是，首先對(duì)封隔器投球打壓，打壓至SMPa時(shí)穩(wěn)壓5分鐘，封隔器坐封，座封過(guò)程為液體拉桿9下部的圓孔進(jìn)入拉桿9與中心管7的內(nèi)腔內(nèi)，然后一部分液體通過(guò)中心管7中部的圓孔到達(dá)活塞座10擠壓活塞座10向上運(yùn)動(dòng)擠壓皮碗24同時(shí)活塞座10帶動(dòng)液缸11向上運(yùn)動(dòng)，活塞座16推動(dòng)液缸11向上運(yùn)動(dòng)，液缸11推動(dòng)活塞座10擠壓皮碗24，同時(shí)由于液缸11向上 運(yùn)動(dòng)，液缸11下部螺紋與指簧14鎖緊從而實(shí)現(xiàn)座封功能。如圖I和圖2所示，本實(shí)用新型防砂用液壓小直徑封隔器的丟手功能的工作過(guò)程是，投球使鋼球封閉球座19，地面打壓，當(dāng)壓力上升到15MPa時(shí)，固定滑套2的銷(xiāo)釘剪斷，在壓力下滑套2下移，同時(shí)鎖塊5彈出使上接頭I和鎖套4分離，從而實(shí)現(xiàn)丟手的功能。
權(quán)利要求1.一種防砂用液壓小直徑封隔器，由丟手機(jī)構(gòu)、坐封機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)、連接機(jī)構(gòu)組成， 所述丟手機(jī)構(gòu)由上接頭(I)、滑套(2)、鎖套(4)、鎖塊(5)組成； 所述坐封機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)由液缸(11)、導(dǎo)環(huán)(13)、指簧(14)、剪環(huán)(15)組成； 連接機(jī)構(gòu)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(nèi)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(tái)上； 所述剪環(huán)(15)安裝在中心管(7)外部凸臺(tái)下面的凹槽內(nèi)，導(dǎo)環(huán)(13)卡在剪環(huán)(15)上，導(dǎo)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(nèi)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(nèi)部的凹槽內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)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(quán)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(shè)置第一密封膠圈(3)，該滑套(2)下部與中心管(7)之間設(shè)置第二密封膠圈(23);所述活塞座(16)與中心管(7)之間設(shè)置第三密封膠圈(25)，該活塞座(16)與缸套(17)之間設(shè)置第四密封膠圈(26);所述中間接頭(18)與缸套(17)之間設(shè)置第五密封膠圈(27)。
4.根據(jù)權(quán)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(zhuān)利摘要本實(shí)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(nèi)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(tái)下面的凹槽內(nèi)，導(dǎo)環(huán)(13)卡在剪環(huán)(15)上，導(dǎo)環(huán)(13)連接指簧(14)；接頭(20)安裝在缸套(17)內(nèi)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(cè)鉆井和小井眼井防砂常規(guī)封隔器無(wú)法下入的難題，同時(shí)，較大的中心管內(nèi)通徑可以滿足大泵提液排量對(duì)過(guò)流面積的要求。
文檔編號(hào)E21B33/12GK202381026SQ201120476068
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司