逐級(jí)解封配水封隔器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種逐級(jí)解封配水封隔器，包括配水器與封隔器組件，在配水筒體外圓上相間安裝有配水器中間密封圈和上注水嘴與中注水嘴，配水器中間密封圈的上側(cè)與調(diào)節(jié)座相鄰，配水器中間密封圈的下側(cè)與滑套在配水筒體上的密封加壓座相鄰，配水器中間密封圈外徑小于或等于密封加壓座和調(diào)節(jié)座的外徑；封隔器組件外中心管與洗井套之間還密封連接有封固套，封固套下端內(nèi)孔與膠筒座上端的彈性卡爪外圓直徑相對應(yīng)，中心管、外中心管、洗井套及封固套圍成環(huán)腔A，環(huán)腔A內(nèi)設(shè)有封固活塞，環(huán)腔A與封隔器組件內(nèi)孔通連。該逐級(jí)解封配水封隔器不僅能有效地實(shí)現(xiàn)封隔、分層注水及逐級(jí)解封功能，而且能保證配水器投撈方便，座封功能穩(wěn)定、可靠。
【專利說明】逐級(jí)解封配水封隔器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種油、氣井的封隔用工具，尤其涉及一種具有分層注水功能的封隔用工具。

【背景技術(shù)】
[0002]注水封隔器通過配水器實(shí)現(xiàn)分層注水，配水器安裝在封隔器組件的中心管內(nèi)，其上安裝不同的注水嘴，上注水嘴用于封隔器膠筒上面一層注水，中注水嘴用于封隔器膠筒下面一層的注水，下注水嘴用以將水配送至封隔器底部所連接的油管內(nèi)，供下一封隔器下層的注水，在使用過程中各注水通道之間必須相互隔離，不得連通，由于考慮到需要方便配水器與封隔器之間的裝配，配水器與中心管之間留有較大的間隙，這使得各注水嘴之間相互通連，對此，通常是通過密封圈來實(shí)現(xiàn)各注水通道之間的隔離密封，密封圈安裝在配水器外壁的密封溝槽內(nèi)，與中心管內(nèi)壁保持較大的過盈量,從而使配水器外壁與中心管內(nèi)孔之間的間隙得以封堵，但這樣一來又造成了另外一個(gè)問題，即配水器在工作過程中需要取出更換水嘴或進(jìn)行調(diào)配，依靠密封圈的彈性變形進(jìn)行密封會(huì)使得配水器與中心管之間很難進(jìn)行配合到位。
[0003]封隔器在進(jìn)行維修等作業(yè)時(shí)需要從套管中解封取出，常用的封隔器利用油管內(nèi)液體的壓力推動(dòng)洗井活塞組件下端內(nèi)孔來鎖定膠筒座上端彈性卡爪與外中心管上卡槽之間的連接，在需要洗井操作時(shí)利用洗井液的壓力使洗井活塞組件上行，打開洗井液進(jìn)水孔，套管內(nèi)洗井液可以從洗井液進(jìn)水孔通過外中心管與中心管之間的通道進(jìn)入到膠筒下側(cè)的套管內(nèi)，以使洗井液繞過封隔膠筒進(jìn)入到所需的工作部位，洗井過程之后可以進(jìn)行解封作業(yè)，因?yàn)榇藭r(shí)上行以后的洗井活塞組件已經(jīng)解除了對膠筒座彈性卡爪的鎖定，而這在正常工作過程中是不可以的，這會(huì)影響座封的可靠性?？稍趯?shí)際生產(chǎn)過程中，往往會(huì)出現(xiàn)一些特殊情況，比如說膠筒座下面一層的工作壓力可能會(huì)升高，這時(shí)升高的壓力就有可能通過外中心管與中心管之間的通道及洗井活塞組件與外中心管之間的間隙傳遞到洗井活塞上部的內(nèi)端面，此作用力會(huì)推動(dòng)洗井活塞組件上行，從而使洗井活塞組件下端內(nèi)孔與膠筒座上端彈性卡爪脫離，解除對膠筒座上端彈性卡爪與外中心管上卡槽之間連接的鎖定，隨著井內(nèi)壓力的變化膠筒座上的彈性卡爪就有可能受力而脫出外中心管上的卡槽，使膠筒座產(chǎn)生移位，從而造成座封的失效，造成不必要的損失。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是的提供一種逐級(jí)解封配水封隔器，它不僅能有效地實(shí)現(xiàn)封隔、分層注水及逐級(jí)解封功能，而且能保證配水器投撈方便，座封功能穩(wěn)定、可靠。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一種逐級(jí)解封配水封隔器，包括配水器與封隔器組件，配水器插接于封隔器組件內(nèi)，所述配水器包括打撈頭、與打撈頭旋接的配水筒體、旋接于配水筒體下端的下接頭，安裝在配水筒體上的上注水嘴和中注水嘴，安裝在下接頭內(nèi)的下注水嘴，在打撈頭上設(shè)置有進(jìn)水孔、打撈頭內(nèi)安放有浮球；所述封隔器組件包括封隔器上接頭、彈簧、上控制閥、洗井套、解封剪釘、中心管、外中心管、膠筒座、膠筒、膠筒加壓座、定位套、鎖套、座封剪釘、封隔器下接頭；所述膠筒座上端設(shè)有若干彈性卡爪，在外中心管外圓上開有與彈性卡爪位置對應(yīng)且形狀吻合的卡槽；在配水筒體外圓上套裝有三個(gè)配水器中間密封圈，上注水嘴與中注水嘴分別安裝在相鄰兩配水器中間密封圈之間，每一配水器中間密封圈的上側(cè)與相應(yīng)的調(diào)節(jié)座相鄰，調(diào)節(jié)座固連在配水筒體外圓上，每一配水器中間密封圈的下側(cè)與相應(yīng)的密封加壓座相鄰，密封加壓座滑套在配水筒體外圓上；配水器中間密封圈外徑小于或等于密封加壓座和調(diào)節(jié)座的外徑；所述洗井套下端與膠筒座旋接，在外中心管與洗井套之間還密封連接有封固套，封固套下端內(nèi)孔與膠筒座上端的彈性卡爪外圓直徑相對應(yīng)，中心管、外中心管、洗井套及封固套圍成一環(huán)腔A，環(huán)腔A內(nèi)設(shè)置有封固活塞；環(huán)腔A經(jīng)洗井套上的連通孔及中心管與封隔器上接頭之間的間隙與封隔器組件內(nèi)孔通連。
[0006]在上述結(jié)構(gòu)中，由于在配水筒體外圓上套裝有三個(gè)配水器中間密封圈，上注水嘴與中注水嘴分別安裝在相鄰兩配水器中間密封圈之間，則各配水器中間密封圈在各注水嘴之間進(jìn)行封堵，保證了配水器與封隔器之間各注水通道間的密封，使分層注水得以順利實(shí)施。
[0007]又由于每一配水器中間密封圈的上側(cè)與相應(yīng)的調(diào)節(jié)座相鄰，調(diào)節(jié)座固連在配水筒體外圓上，每一配水器中間密封圈的下側(cè)與相應(yīng)的密封加壓座相鄰，密封加壓座滑套在配水筒體外圓上，則套裝在配水筒體外圓上的配水器中間密封圈夾置于調(diào)節(jié)座與密封加壓座之間，當(dāng)滑套在配水筒體外圓上的密封加壓座向上運(yùn)動(dòng)壓向配水器中間密封圈時(shí)，調(diào)節(jié)座限制了配水器中間密封圈的軸向位移，配水器中間密封圈只能在徑向產(chǎn)生變形，使其外徑向外凸出，當(dāng)其徑向變形量大于配水器與封隔器之間的間隙時(shí)，便使得配水器與封隔器之間的間隙得到封堵，從而保證了配水器與封隔器之間注水通道間的密封，而當(dāng)推動(dòng)密封加壓座向上運(yùn)動(dòng)的力消失時(shí)，配水器中間密封圈自身的彈力會(huì)推開密封加壓座，從而解除配水器與封隔器之間注水通道間的密封。
[0008]再由于配水器中間密封圈外徑小于或等于密封加壓座和調(diào)節(jié)座的外徑，則在密封加壓座對配水器中間密封圈加壓之前以及在加壓之后又解除壓力后，配水器中間密封圈處于自然狀態(tài)，其外徑均小于密封加壓座和調(diào)節(jié)座的外徑，配水器與封隔器之間保持了適當(dāng)?shù)拈g隙，使配水器的投撈過程中不受密封件的影響，從而保證了配水器投撈方便。
[0009]還由于所述洗井套下端與膠筒座旋接，在外中心管與洗井套之間還密封連接有封固套，封固套下端內(nèi)孔與膠筒座上端的彈性卡爪外圓直徑相對應(yīng)，中心管、外中心管、洗井套及封固套圍成一環(huán)腔A，環(huán)腔A內(nèi)設(shè)置有封固活塞；環(huán)腔A經(jīng)洗井套上的連通孔及中心管與封隔器上接頭之間的間隙與封隔器組件內(nèi)孔通連，則當(dāng)封隔器進(jìn)行座封作業(yè)時(shí)，油管內(nèi)的水壓經(jīng)封隔器組件內(nèi)孔從中心管與封隔器上接頭之間的間隙及洗井套上的連通孔進(jìn)入環(huán)腔A，推動(dòng)封固活塞下行，將封固套壓至其最低位置，封固套下端內(nèi)孔套住膠筒座上端的彈性卡爪外圓，使膠筒座上端的彈性卡爪穩(wěn)固地與外中心管外圓上的卡槽卡接，從而使膠筒座在承受座封軸向力時(shí)無法產(chǎn)生軸向移動(dòng)，座封得以實(shí)施，而在座封完成以后，封固套仍維持在此位置，且不受封固活塞位置的影響，當(dāng)井下壓力出現(xiàn)異常變化時(shí)，哪怕是膠筒座下面一層的工作壓力升高，且升高的壓力通過外中心管與中心管之間的通道及封固套與與外中心管之間的間隙傳遞到封固活塞上，將封固活塞向上推行而脫離封固套，也不會(huì)改變封固套的軸向位置，封固套下端內(nèi)孔仍然套在膠筒座上端的彈性卡爪外圓上，保證使膠筒座上端的彈性卡爪穩(wěn)固地與外中心管外圓上的卡槽卡接，膠筒座不會(huì)因井下壓力的異常變化而產(chǎn)生位移，從而保證了座封功能穩(wěn)定、可靠。
[0010]本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，在所述打撈頭上設(shè)有一臺(tái)肩，該臺(tái)肩處嵌裝有配水器頭部密封圈，采用該實(shí)施方式，配水器通過打撈頭上的配水器頭部密封圈擱置于封隔器內(nèi)的中心管上，可以使配水器與封隔器之間得到安裝定位且在安裝定位處保持密封。
[0011]本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述調(diào)節(jié)座通過固定座固連在配水筒體外圓上，固定座固定套接在配水筒體外圓上，調(diào)節(jié)座旋接在固定座上，采用該實(shí)施方式，調(diào)節(jié)座可以在固定座上通過旋接螺紋調(diào)節(jié)軸向位置，從而改變配水器中間密封圈所受到的軸向變形量，也就改變了配水器中間密封圈外徑的凸出量，使得配水器中間密封圈能適應(yīng)不同的配水器與封隔器之間的間隙量，保證了密封過盈量的合理與密封的可靠。
[0012]本實(shí)用新型的又一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述密封加壓座上端內(nèi)孔與配水筒體外圓密封連接，密封加壓座中部內(nèi)孔與進(jìn)水嘴安裝座外圓密封連接，進(jìn)水嘴安裝座內(nèi)孔與配水筒體外圓密封連接，密封加壓進(jìn)水嘴通過進(jìn)水嘴安裝座安裝在配水筒體上，配水筒體、密封加壓座與進(jìn)水嘴安裝座之間圍成加壓環(huán)腔，加壓環(huán)腔與配水筒體內(nèi)孔通過密封加壓進(jìn)水嘴通連，密封加壓座下端與加壓座封蓋旋接。采用該實(shí)施方式，油管內(nèi)注入的水通過密封加壓進(jìn)水嘴進(jìn)入到由配水筒體、密封加壓座與進(jìn)水嘴安裝座之間圍成的加壓環(huán)腔內(nèi)，這樣利用水壓的液力推動(dòng)密封加壓座向上運(yùn)動(dòng)，從而對配水器中間密封圈加壓，實(shí)現(xiàn)密封功能，與密封加壓座下端旋接的加壓座封蓋控制了密封加壓座的行程。
[0013]本實(shí)用新型的進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式，所述配水器中間密封圈截面呈U型，U型開口位于配水器中間密封圈的內(nèi)孔上。采用該實(shí)施方式，U型截面的配水器中間密封圈更有利于其外徑在受力后向外變形凸出，且U型的截面形狀在U型開口處擁有較大的回復(fù)力，更利于其在壓力消除后推開密封加壓座，恢復(fù)自身原狀，保證解除配水器與封隔器之間的密封，方便配水器的投撈操作。
[0014]本實(shí)用新型另一進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式，在外中心管上開有洗井進(jìn)水孔，所述封固套內(nèi)孔通過O型密封圈與外中心管密封連接，該O型密封圈位于洗井進(jìn)水孔下方，采用該實(shí)施方式，在進(jìn)行洗井作業(yè)時(shí)封固套被洗井液的壓力推向上方，外中心管上的洗井進(jìn)水孔露出，將井眼套管內(nèi)的洗井液連通到外中心管與中心管之間的環(huán)腔內(nèi)，使洗井液繞過膠筒進(jìn)入到膠筒之下的井眼套管內(nèi)，而在非洗井工作狀態(tài)，封固套處于最下方位置，擋住了洗井進(jìn)水孔，此時(shí)位于洗井進(jìn)水孔下方的O型密封圈保證了洗井進(jìn)水孔與井眼套管之間的隔離。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型逐級(jí)解封配水封隔器作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0016]圖1是本實(shí)用新型逐級(jí)解封配水封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是圖1所示結(jié)構(gòu)中配水器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是圖1所示結(jié)構(gòu)中封隔器組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是圖2所示結(jié)構(gòu)中配水器中間密封圈部位的局部放大圖；
[0020]圖5是圖3所示結(jié)構(gòu)中上半部分的局部放大圖；
[0021]圖6是圖3所示結(jié)構(gòu)中下半部分的局部放大圖。
[0022]圖中:1 一配水器、2 —封隔器組件、101 —打撈頭、102 —進(jìn)水孔、103 —浮球、104 一配水器頭部密封圈、105 —調(diào)節(jié)座、106 —配水器中間密封圈、107 —密封加壓座、108 —密封加壓進(jìn)水嘴、109 —進(jìn)水嘴安裝座、110 —加壓座封蓋、111 一上注水嘴、112 —加壓環(huán)腔、113 —中注水嘴、114 一固定座、115 —配水筒體、116 —下接頭，117 —下注水嘴、201 一封隔器上接頭、202 —中心管、203 —彈簧、204 —上控制閥、205 —洗井套、206 —連通孔、207 —上注水孔A、208 —上注水孔B、209 —解封剪釘、210 —環(huán)腔A、211 —封固活塞、212 一中注水孔、213 —洗井進(jìn)水孔、214 —封固套、215 —卡槽、216 —彈性卡爪、217 —外中心管、218 —膠筒座、219 —膠筒、220 —環(huán)腔B、221 —膠筒加壓座、222 —出水孔A、223 —環(huán)腔C、224 —出水孔B、225 —定位套、226 —卡瓦、227 —環(huán)腔D、228 —齒圈、229 —座封活塞、230 一座封進(jìn)水孔、231 —鎖套、232 —座封剪釘、233 —封隔器下接頭。

【具體實(shí)施方式】
[0023]在圖1至圖6所示的逐級(jí)解封配水封隔器中，配水器I插接于封隔器組件2內(nèi)，配水器上最上端為打撈頭101，配水筒體115與打撈頭101旋接，配水筒體115下端旋接下接頭116，在配水筒體115外圓上套裝有三個(gè)配水器中間密封圈106，上注水嘴111與中注水嘴113分別通過注水嘴安裝座安裝在相鄰兩配水器中間密封圈106之間的配水筒體115筒壁上，在下接頭116內(nèi)安裝有下注水嘴117 ;每一配水器中間密封圈106的上側(cè)與相應(yīng)的調(diào)節(jié)座105相鄰，調(diào)節(jié)座105通過固定座114固連在配水筒體115外圓上，固定座114通過各注水嘴的安裝座軸向限位固定套接在配水筒體115外圓上，當(dāng)然，固定座114也可以通過配水筒體115上的臺(tái)肩軸向限位固定套接在配水筒體115外圓上，調(diào)節(jié)座105旋接在固定座114上，調(diào)節(jié)座105可以在固定座114上通過旋接螺紋調(diào)節(jié)軸向位置；每一配水器中間密封圈106的下側(cè)與相應(yīng)的密封加壓座107相鄰，密封加壓座107上端內(nèi)孔與配水筒體115外圓密封連接，密封加壓座107中部內(nèi)孔與進(jìn)水嘴安裝座109外圓密封連接，進(jìn)水嘴安裝座109內(nèi)孔與配水筒體115外圓密封連接，密封加壓進(jìn)水嘴108通過進(jìn)水嘴安裝座109安裝在配水筒體115上，配水筒體115、密封加壓座107與進(jìn)水嘴安裝座109之間圍成加壓環(huán)腔112，加壓環(huán)腔112與配水筒體115內(nèi)孔通過密封加壓進(jìn)水嘴108通連，這樣，使得密封加壓座107由液力驅(qū)動(dòng)滑套在配水筒體115外圓上，配水筒體115內(nèi)的液體壓力通過密封加壓進(jìn)水嘴108進(jìn)入到加壓環(huán)腔112內(nèi)，推動(dòng)密封加壓座107向上運(yùn)動(dòng)，密封加壓座107下端與加壓座封蓋110旋接，密封加壓座107的行程取決于加壓座封蓋110與進(jìn)水嘴安裝座109之間的距離；配水器中間密封圈106截面呈U型，U型開口位于配水器中間密封圈106的內(nèi)孔上，當(dāng)然，其截面與可以是矩形或圓形，配水器中間密封圈106外徑小于或等于密封加壓座107和調(diào)節(jié)座105的外徑；在打撈頭101上設(shè)置有進(jìn)水孔102，打撈頭101內(nèi)安放有浮球103 ;打撈頭101上設(shè)有一臺(tái)肩，該臺(tái)肩處嵌裝有配水器頭部密封圈104，在封隔器組件2的中心管202上端頭部設(shè)有與配水器頭部密封圈104相對應(yīng)的臺(tái)階孔，配水器I通過配水器頭部密封圈104擱置于封隔器組件2上的中心管2上，使配水器I與封隔器組件2之間得到安裝定位且在安裝定位處保持密封。
[0024]封隔器組件2兩端分別通過封隔器上接頭201與封隔器下接頭233與上、下兩端的油管連接，上控制閥204密封滑套在封隔器上接頭201外圓上，彈簧203安裝在上控制閥204與封隔器上接頭201之間，洗井套205上部與封隔器上接頭201固連，并處于上控制閥204的臺(tái)階孔內(nèi)，中心管202上端伸入封隔器上接頭201內(nèi)，與封隔器上接頭201之間有一定的徑向間隙，洗井套205中部內(nèi)孔與中心管202密封連接并通過解封剪釘209固連，洗井套205下端與膠筒座218旋接，鄰近旋接處的洗井套205壁上開有通孔，在外中心管217與洗井套205之間還密封連接有封固套214，封固套214外圓通過O型密封圈與洗井套205密封連接，在外中心管217上開有洗井進(jìn)水孔213，所述封固套214內(nèi)孔通過O型密封圈與外中心管217密封連接，該O型密封圈位于洗井進(jìn)水孔213下方，膠筒座218上端設(shè)有若干彈性卡爪216，在外中心管217外圓上開有與彈性卡爪216位置對應(yīng)且形狀吻合的卡槽215 ；封固套214下端內(nèi)孔與膠筒座218上端的彈性卡爪216外圓直徑相對應(yīng)，中心管202、外中心管217、洗井套205及封固套214圍成一環(huán)腔A210，環(huán)腔A210內(nèi)設(shè)置有封固活塞211 ;環(huán)腔A210經(jīng)洗井套205上的連通孔206及中心管202與封隔器上接頭201之間的間隙與封隔器組件2內(nèi)孔通連。
[0025]中心管202中部外圓套裝有外中心管217，外中心管217的上端與中心管202螺紋連接，外中心管217外圓上安裝有三只膠筒219，各膠筒219之間以隔環(huán)相隔，膠筒219上端與膠筒座218相鄰，膠筒219下端與膠筒加壓座221相鄰，外中心管217的下端與定位套225相連，定位套225與中心管202螺紋連接，定位套225下部徑向安裝有卡瓦226，卡瓦226外側(cè)表面設(shè)置有鋸齒形齒，定位套225外圓與鎖套231上端內(nèi)孔密封相連，鎖套231內(nèi)孔上還設(shè)置有與卡瓦226相扣的齒圈228，鎖套231內(nèi)齒圈228下端內(nèi)孔依次與座封活塞229及封隔器下接頭233密封連接，鎖套231與封隔器下接頭233之間還通過座封剪釘232固連，座封活塞229的內(nèi)孔與中心管202密封相連，中心管202下端與封隔器下接頭233固連；在中心管202上與上注水嘴111相應(yīng)的位置開有上注水孔A207，在洗井套205上開有與上注水孔A207相連通的上注水孔B208，在中心管202上與中注水嘴113相應(yīng)的位置開有中注水孔212，在外中心管217下端開有出水孔A222，中注水孔212、洗井進(jìn)水孔213、出水孔A222通過中心管202、外中心管217及定位套225圍成的環(huán)腔B220相通連，出水孔A222與出水孔B224通過外中心管217、定位套225、膠筒加壓座221及鎖套231圍成的環(huán)腔C223相通連，在中心管202下部還開有座封進(jìn)水孔230，該座封進(jìn)水孔230與由中心管202、座封活塞229及封隔器下接頭233圍成的環(huán)腔D227相通連。
[0026]座封作業(yè)時(shí)，封隔器上接頭201與封隔器下接頭233分別連接油管沿井眼套管下入井中，達(dá)到預(yù)定位置后，用泵經(jīng)油管將水壓入井內(nèi)，此時(shí)配水器I靠自重保持配水器頭部密封圈104與中心管202之間的密封，油管內(nèi)被泵入的水還經(jīng)過打撈頭101上的進(jìn)水孔102推開浮球103從下注水嘴117進(jìn)入中心管202內(nèi)，再從封隔器下接頭233內(nèi)孔進(jìn)入下一級(jí)油管內(nèi)；隨著油管內(nèi)水壓的上升，被壓入的水經(jīng)封隔器上接頭201與中心管202之間的徑向間隙及洗井套205上的連通孔206進(jìn)入到環(huán)腔A210內(nèi)，推動(dòng)封固活塞211向下固定住封固套214，保證膠筒座218上端的彈性卡爪216在封固套214下端內(nèi)孔的約束下與外中心管217上的卡槽215固定連接，膠筒座218無法產(chǎn)生軸向位移；在配水筒體115內(nèi)，水從密封加壓進(jìn)水嘴108進(jìn)入到加壓環(huán)腔112內(nèi)，推動(dòng)密封加壓座107向上運(yùn)動(dòng)，直至加壓座封蓋110頂?shù)竭M(jìn)水嘴安裝座109，密封加壓座107與調(diào)節(jié)座105共同作用，使配水器中間密封圈106受軸向力產(chǎn)生變形，壓縮后的配水器中間密封圈106外徑向外凸出，擠壓到中心管202，使配水器I與中心管202間的間隙得到封堵，起到密封作用，調(diào)節(jié)座105可以在固定座114上通過旋接螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)以改變調(diào)節(jié)座105的軸向位置，從而改變配水器中間密封圈106的變形量，因而使用過程中可以根據(jù)配水器I與中心管202的間隙大小確定調(diào)節(jié)座105的位置，保證密封的可靠性，當(dāng)油管中的水壓消除后，密封加壓座107會(huì)在其自重、配水器中間密封圈106的彈性恢復(fù)力及上提配水器I時(shí)的作用力的共同作用下退至最低位，從而解除對配水器中間密封圈106的軸向壓力，配水器中間密封圈106回復(fù)到自然狀態(tài),外徑小于密封加壓座107與調(diào)節(jié)座105的外徑，使得配水器I可以方便的取出；在封隔器組件2下部，中心管202內(nèi)的水從座封進(jìn)水孔230進(jìn)入到環(huán)腔D227內(nèi)，作用在座封活塞229的下工作面，帶動(dòng)鎖套231產(chǎn)生向上作用力，當(dāng)該作用力達(dá)到一定值以后，座封剪釘232被剪切斷裂，鎖套231在座封活塞229的帶動(dòng)下向上運(yùn)動(dòng)，鎖套231的上端面推動(dòng)膠筒加壓座221，從而使膠筒219受軸向擠壓，在膠筒219上端的膠筒座218的限位作用下，膠筒219受軸向擠壓后產(chǎn)生徑向變形，直徑變大，擠壓到封隔器外的井眼套管，從而實(shí)現(xiàn)封隔器與井眼套管間的密封，在鎖套231向上對膠筒219施壓的運(yùn)動(dòng)過程中，鎖套231內(nèi)的齒圈228與安裝在定位套225上的卡瓦226接觸，齒圈228與卡瓦226上的鋸形齒相扣，鎖套231只能向上運(yùn)動(dòng)而不能后退，在座封完成后，鎖套231通過卡瓦226鎖定，從而維持了 I父筒219所受到的軸向擠壓作用，即使進(jìn)入環(huán)腔D227內(nèi)的水壓消失也不會(huì)影響座封作用。
[0027]注水作業(yè)過程:當(dāng)封隔器座封完成后，配水器I各注水嘴間的密封完成，上注水嘴111、中注水嘴113也同時(shí)進(jìn)水，進(jìn)入上注水嘴111的水經(jīng)封隔器組件2內(nèi)的上注水孔A207、上注水孔B208及洗井套205與上控制閥204間的間隙作用到上控制閥204內(nèi)孔臺(tái)階面，推動(dòng)上控制閥204上行，打開上注水孔B208與井眼套管內(nèi)腔之間的通道，實(shí)現(xiàn)上層注水；進(jìn)入中注水嘴113的水經(jīng)中注水孔212、環(huán)腔B220、出水孔A222、環(huán)腔C223、出水孔B224進(jìn)入到膠筒219下端的井眼套管內(nèi)腔，此時(shí)，實(shí)現(xiàn)座封后膠筒加壓座221處于上部位置，出水孔A222與出水孔B224是通過環(huán)腔C223相連通的，從而實(shí)現(xiàn)中層的注水；下層的注水經(jīng)下注水嘴117由本封隔器下面的封隔器實(shí)現(xiàn)。
[0028]洗井作業(yè)過程:當(dāng)需要進(jìn)行洗井操作時(shí)，油管內(nèi)停止注水，中心管202及環(huán)腔A210內(nèi)的水壓下降，上控制閥204在彈簧203的作用下下行，將上注水孔B208與井眼套管內(nèi)腔隔斷，從油管與井眼套管之間注入洗井液，當(dāng)井眼套管內(nèi)的洗井液壓力達(dá)到一定值時(shí)，洗井液通過洗井套205壁上的孔進(jìn)入洗井套205內(nèi)，作用在封固套214下端面上，推動(dòng)封固套214及封固活塞211向上運(yùn)動(dòng)，封固套214先與膠筒座218上端的彈性卡爪216脫離，接著打開洗井進(jìn)水孔213，洗井液從洗井進(jìn)水孔213進(jìn)入環(huán)腔B220，經(jīng)環(huán)腔C223進(jìn)入到膠筒219下端的井眼套管腔內(nèi)，并一直流入本封隔器下面的一個(gè)封隔器的洗井進(jìn)水孔，最后，洗井液從井眼套管最底部經(jīng)油管底部的閥孔返流到油管內(nèi)，從油管管口流出，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)井眼套管內(nèi)腔與油管內(nèi)腔中各部件的清洗，洗井作業(yè)得以完成。
[0029]解封作業(yè):解封作業(yè)的實(shí)現(xiàn)總是在洗井作業(yè)運(yùn)行之后進(jìn)行，實(shí)際上是利用洗進(jìn)過程將封固套214與膠筒座218上端的彈性卡爪216脫開，解除對彈性卡爪216的束縛；開始解封時(shí)，從井口提升油管，提升力通過封隔器上接頭201傳遞到洗井套205上，使洗井套205與中心管202之間的解封剪釘209剪切斷裂，便可以使洗井套205帶動(dòng)膠筒座218上行，在提升力的作用下，膠筒座218上端的彈性卡爪216產(chǎn)生彈性變形，從外中心管217上的卡槽215中脫離出來，使膠筒座218無約束地繼續(xù)上行，從而解除對膠筒219的軸向約束，使膠筒219回復(fù)到自然狀態(tài)，膠筒219徑向尺寸變小，與井眼套管脫離接觸，從而使本封隔器解封；當(dāng)膠筒座218繼續(xù)上行，膠筒座218的內(nèi)孔臺(tái)階接觸到外中心管217上的臺(tái)肩，提升力便通過膠筒座218傳遞到外中心管217上，并經(jīng)外中心管217、中心管202、封隔器下接頭233傳遞到封隔器下接頭233所連接的下一根油管上，進(jìn)行下一封隔器的解封，從而實(shí)行了油井內(nèi)封隔器的逐級(jí)解封。
[0030]以上僅列出了本實(shí)用新型的一些【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型并不僅限于此，還可以作出較多的改進(jìn)與變換，如各注水嘴可以根據(jù)作業(yè)需要選擇不同的口徑規(guī)格，也可以是不開孔的堵頭；所述密封加壓座107的液力驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)也可以不是由密封加壓座107、進(jìn)水嘴安裝座109與加壓座封蓋110形成加壓環(huán)腔112所構(gòu)成，而是采用由一套筒和上、下端蓋與配水筒體115形成環(huán)形缸，環(huán)形缸內(nèi)設(shè)置環(huán)形活塞及環(huán)形活塞桿，密封加壓座107由環(huán)形活塞桿液力加壓，或是采用其它形式的液力驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，同樣能取得對配水器中間密封圈106軸向加壓的效果。如此等等，只要是在本實(shí)用新型基本原理基礎(chǔ)上所作出的任何改進(jìn)與變換，均應(yīng)視為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種逐級(jí)解封配水封隔器，包括配水器(I)與封隔器組件(2)，配水器(I)插接于封隔器組件(2)內(nèi)，所述配水器包括打撈頭(101)、與打撈頭(101)旋接的配水筒體(115)、旋接于配水筒體(115)下端的下接頭(116)，安裝在配水筒體(115)上的上注水嘴(111)和中注水嘴(113)，安裝在下接頭(116)內(nèi)的下注水嘴(117)，在打撈頭(101)上設(shè)置有進(jìn)水孔(102)、打撈頭內(nèi)安放有浮球(103);所述封隔器組件(2)包括封隔器上接頭(201)、彈簧(203)、上控制閥(204)、洗井套(205)、解封剪釘(209)、中心管(202)、外中心管(217)、膠筒座(218)、膠筒(219)、膠筒加壓座(221)、定位套(225)、鎖套(231)、座封剪釘(232)、封隔器下接頭(233);所述膠筒座(218)上端設(shè)有若干彈性卡爪(216)，在外中心管(217)外圓上開有與彈性卡爪(216)位置對應(yīng)且形狀吻合的卡槽(215);其特征在于:在配水筒體(115)外圓上套裝有三個(gè)配水器中間密封圈(106 )，上注水嘴(111)與中注水嘴(113 )分別安裝在相鄰兩配水器中間密封圈(106)之間，每一配水器中間密封圈(106)的上側(cè)與相應(yīng)的調(diào)節(jié)座(105)相鄰，調(diào)節(jié)座(105)固連在配水筒體(115)外圓上，每一配水器中間密封圈(106)的下側(cè)與相應(yīng)的密封加壓座(107)相鄰，密封加壓座(107)滑套在配水筒體(115)外圓上；配水器中間密封圈(106)外徑小于或等于密封加壓座(107)和調(diào)節(jié)座(105)的外徑；所述洗井套(205)下端與膠筒座(218)旋接，在外中心管(217)與洗井套(205)之間還密封連接有封固套(214)，封固套(214)下端內(nèi)孔與膠筒座(218)上端的彈性卡爪(216)外圓直徑相對應(yīng)，中心管(202)、外中心管(217)、洗井套(205)及封固套(214)圍成一環(huán)腔A (210)，環(huán)腔A (210)內(nèi)設(shè)置有封固活塞(211);環(huán)腔A (210)經(jīng)洗井套(205)上的連通孔(206)及中心管(202)與封隔器上接頭(201)之間的間隙與封隔器組件(2)內(nèi)孔通連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐級(jí)解封配水封隔器，其特征在于:所述打撈頭(101)上設(shè)有一臺(tái)肩，該臺(tái)肩處嵌裝有配水器頭部密封圈(104)，在中心管(202)上端頭部設(shè)有與配水器頭部密封圈(104)相對應(yīng)的臺(tái)階孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐級(jí)解封配水封隔器，其特征在于:所述調(diào)節(jié)座(105)通過固定座(114)固連在配水筒體(115)外圓上，固定座(114)固定套接在配水筒體(115)外圓上，調(diào)節(jié)座(105)旋接在固定座(114)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐級(jí)解封配水封隔器，其特征在于:所述密封加壓座(107)上端內(nèi)孔與配水筒體(115)外圓密封連接，密封加壓座(107 )中部內(nèi)孔與進(jìn)水嘴安裝座(109 )外圓密封連接，進(jìn)水嘴安裝座(109)內(nèi)孔與配水筒體(115)外圓密封連接，密封加壓進(jìn)水嘴(108)通過進(jìn)水嘴安裝座(109)安裝在配水筒體(115)上，配水筒體(115)、密封加壓座(107)與進(jìn)水嘴安裝座(109)之間圍成加壓環(huán)腔(112)，加壓環(huán)腔(112)與配水筒體(115)內(nèi)孔通過密封加壓進(jìn)水嘴(108)通連，密封加壓座(107)下端與加壓座封蓋(110)旋接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐級(jí)解封配水封隔器，其特征在于:所述配水器中間密封圈(106)截面呈U型，U型開口位于配水器中間密封圈(106)的內(nèi)孔上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐級(jí)解封配水封隔器，其特征在于:所述封固套(214)外圓通過O型密封圈與洗井套(205 )密封連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐級(jí)解封配水封隔器，其特征在于:在外中心管(217)上開有洗井進(jìn)水孔(213 )，所述封固套(214 )內(nèi)孔通過O型密封圈與外中心管(217 )密封連接，該O型密封圈位于洗井進(jìn)水孔(213)下方。
【文檔編號(hào)】E21B43/20GK203925408SQ201420248997
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】王吉忠, 王昌彬 申請人:江蘇力克石油機(jī)械有限公司