一種擴張式封隔器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種擴張式封隔器，其包括：管狀主體，其上端部的內(nèi)壁形成有溝槽，所述管狀主體的側(cè)壁內(nèi)還形成有一端與所述溝槽連通的進液通道；膠筒組件，其設(shè)置在所述管狀主體的外側(cè)，與所述管狀主體之間存在進液空隙，且所述進液通道的另一端延伸至所述進液空隙；以及剪切環(huán)，所述剪切環(huán)的外壁設(shè)置有兩個間隔一定距離的密封圈，所述剪切環(huán)通過剪切銷釘連接至所述管狀主體；其中，所述剪切銷釘斷裂，所述剪切環(huán)沿所述管狀主體移動，使靠上的密封圈由所述溝槽的上方運動至所述溝槽的位置，從而使所述溝槽與外界液體連通，且所述剪切環(huán)和所述管狀主體通過靠下的密封圈密封接觸。本實用新型所述的封隔器具有防中途座封機構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理。
【專利說明】一種擴張式封隔器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種石油完井工具，尤其涉及一種擴張式封隔器。

【背景技術(shù)】
[0002]封隔器，指代具有彈性密封的元件，并借此封隔各種尺寸管柱與井眼之間以及管柱之間環(huán)形空間，隔絕產(chǎn)層，以控制產(chǎn)(注)液，保護套管的井下工具。所述封隔器具有很多種類型，比如說自封式封隔器、壓縮式封隔器、楔入式封隔器、擴張式封隔器以及組合式封隔器。其中，擴張式封隔器的原理是通過往膠筒組件的注入通道注入液壓，使膠筒擴張近而實現(xiàn)密封油套管環(huán)形空間的目的。對于現(xiàn)有的擴張式的封隔器而言，往往由于設(shè)計結(jié)構(gòu)不合理，導(dǎo)致還未到達預(yù)設(shè)井深時就已經(jīng)座封了，同時注入到膠筒注入通道的流體內(nèi)含有很多砂子雜物，久而久之堵塞了封隔器的注入通道，影響了封隔器的使用效果以及使用壽命。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型為解決上述技術(shù)問題設(shè)計開發(fā)了一種新型的擴張式封隔器，該封隔器具有防砂以及防止中途坐封的機構(gòu)，有效解決了傳統(tǒng)擴張式封隔器中途座封的問題，同時還保護了封隔器的注入通道，避免了砂子等雜物進入注入通道近而影響了座封效果。
[0004]本實用新型提供的技術(shù)方案為:
[0005]一種擴張式封隔器，其包括:
[0006]管狀主體，其上端部的內(nèi)壁形成有溝槽，所述管狀主體的側(cè)壁內(nèi)還形成有一端與所述溝槽連通的進液通道；
[0007]膠筒組件，其設(shè)置在所述管狀主體的外側(cè)，與所述管狀主體之間存在進液空隙，且所述進液通道的另一端延伸至所述進液空隙；以及
[0008]剪切環(huán)，所述剪切環(huán)的外壁設(shè)置有兩個間隔一定距離的密封圈，所述剪切環(huán)通過剪切銷釘連接至所述管狀主體；
[0009]其中，所述剪切銷釘斷裂，所述剪切環(huán)沿所述管狀主體移動，使靠上的密封圈由所述溝槽的上方運動至所述溝槽的位置，從而使所述溝槽與外界液體連通，且所述剪切環(huán)和所述管狀主體通過靠下的密封圈密封接觸。
[0010]優(yōu)選的是，所述管狀主體的上端部在所述剪切環(huán)的上方設(shè)置有濾網(wǎng)。
[0011]優(yōu)選的是，所述膠筒組件包括由內(nèi)向外依次設(shè)置的內(nèi)膠筒、支撐筒和外膠筒，其中，所述支撐筒包括多個層疊排列的金屬板體，每個金屬板體的一部分位于一個相鄰金屬板體的內(nèi)側(cè)，另一部分位于另一個相鄰金屬板體的外側(cè)。
[0012]優(yōu)選的是，所述膠筒組件的上端固定至所述管狀主體，下端對應(yīng)設(shè)置有一限位機構(gòu)，所述限位機構(gòu)包括限位環(huán)和擋環(huán)，所述限位環(huán)與所述膠筒組件的下端連接，可滑動地套設(shè)在所述管狀主體上，所述限位環(huán)的內(nèi)壁形成一下端封閉的限位槽，所述擋環(huán)固定在所述管狀主體上，位于所述限位槽內(nèi)。
[0013]優(yōu)選的是，所述限位環(huán)與所述管狀主體之間通過第三個密封圈實現(xiàn)密封接觸。
[0014]優(yōu)選的是，所述管狀主體由依次連接的上接頭、中心管和下接頭構(gòu)成，所述膠筒組件設(shè)置所述中心管，所述剪切環(huán)位于所述上接頭內(nèi)部。
[0015]優(yōu)選的是，所述膠筒組件還包括上套管和下套管，所述上套管固定連接至所述上接頭，所述下套管連接至所述限位環(huán)，所述內(nèi)膠筒的兩端分別固定至所述上套管和所述下套管，所述金屬板體的兩端分別以可沿周向滑動的方式設(shè)置于所述上套管和所述下套管的內(nèi)側(cè)，所述外膠筒的兩端固定至所述支撐筒。
[0016]本實用新型所述的擴張式封隔器首先具有防砂的濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以及具有防止中途座封的機構(gòu)設(shè)計，有效防止了封隔器未到預(yù)定井深就坐封的問題發(fā)生以及雜物堵塞注入通道的問題；其次通過在膠筒一端設(shè)計可軸向滑動的限位結(jié)構(gòu)，避免了封隔器注入通道液壓過高進而損傷封隔器的缺陷，保證了坐封質(zhì)量，提高了封隔器的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型所述的擴張式封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實用新型所述的擴張式封隔器的局部放大示意圖；
[0019]圖3為本實用新型所述的擴張式封隔器的支撐筒的局部放大示意圖；
[0020]圖4為本實用新型所述的擴張式封隔器的支撐筒撐開的放大示意圖。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0022]如圖1-4所示，本實用新型提供一種擴張式封隔器，其包括:管狀主體1，其上端部的內(nèi)壁形成有溝槽2，所述管狀主體的側(cè)壁內(nèi)還形成有一端與所述溝槽連通的進液通道3 ；膠筒組件4，其設(shè)置在所述管狀主體的外側(cè)，與所述管狀主體之間存在進液空隙401，且所述進液通道的另一端延伸至所述進液空隙；以及剪切環(huán)5，所述剪切環(huán)的外壁設(shè)置有兩個間隔一定距離的密封圈6，所述剪切環(huán)通過剪切銷釘7連接至所述管狀主體；其中，所述剪切銷釘斷裂，所述剪切環(huán)沿所述管狀主體移動，使靠上的密封圈由所述溝槽的上方運動至所述溝槽的位置，從而使所述溝槽與外界液體連通，且所述剪切環(huán)和所述管狀主體通過靠下的密封圈密封接觸。這里，剪切環(huán)、管狀主體與膠筒組件的設(shè)計構(gòu)成了整個封隔器的防中途座封機構(gòu)，只有當(dāng)封隔器下入到預(yù)定井深承受一定的流體壓力時才能將剪切環(huán)滑落，剪切銷釘斷裂，使得流體進入到膠筒組件的進液空隙，進而撐開膠筒組件實現(xiàn)座封。
[0023]優(yōu)選的是，所述管狀主體的上端部在所述剪切環(huán)的上方設(shè)置有濾網(wǎng)8。濾網(wǎng)的設(shè)計使得本實用新型所述的封隔器具有防砂的功能。
[0024]其中，所述膠筒組件4包括由內(nèi)向外依次設(shè)置的內(nèi)膠筒402、支撐筒403和外膠筒404，其中，所述支撐筒包括多個層疊排列的金屬板體4031，每個金屬板體的一部分位于一個相鄰金屬板體的內(nèi)側(cè)，另一部分位于另一個相鄰金屬板體的外側(cè)。參見圖3中支撐筒的局部放大示意圖，當(dāng)流體進入到膠筒組件的進液空隙時，內(nèi)膠筒受流體壓力而撐開，使得支撐筒的金屬板體也在周向上可撐開(撐開放大示意圖參見圖4)，進而使得外部的外膠筒撐開實現(xiàn)油管座封。
[0025]進一步的是，所述膠筒組件的上端固定至所述管狀主體，下端對應(yīng)設(shè)置有一限位機構(gòu)，所述限位機構(gòu)包括限位環(huán)9和擋環(huán)10，所述限位環(huán)與所述膠筒組件的下端連接，可滑動地套設(shè)在所述管狀主體I上，所述限位環(huán)的內(nèi)壁形成一下端封閉的限位槽11，所述擋環(huán)固定在所述管狀主體上，位于所述限位槽內(nèi)。這里限位機構(gòu)的設(shè)計是為了防止流體壓力過高而造成對封隔器的損傷。當(dāng)支撐筒在周向變化時也會有一定的軸向變化，而軸向變化時會使得限位機構(gòu)向上移動，移動的距離在10-15mm。
[0026]所述限位環(huán)與所述管狀主體之間通過第三個密封圈12實現(xiàn)密封接觸。
[0027]上述所說的管狀主體I由依次連接的上接頭101、中心管102和下接頭103構(gòu)成，所述膠筒組件設(shè)置所述中心管，所述剪切環(huán)位于所述上接頭內(nèi)部。
[0028]參見圖1，所述膠筒組件還包括上套管405和下套管406，所述上套管固定連接至所述上接頭，所述下套管連接至所述限位環(huán)，所述內(nèi)膠筒的兩端分別固定至所述上套管和所述下套管，所述金屬板體的兩端分別以可沿周向滑動的方式設(shè)置于所述上套管和所述下套管的內(nèi)側(cè)，所述外膠筒的兩端固定至所述支撐筒。
[0029]本實用新型所述的擴張式封隔器首先具有防砂的濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以及具有防止中途座封的機構(gòu)設(shè)計，有效防止了封隔器未到預(yù)定井深就坐封的問題發(fā)生以及雜物堵塞注入通道的問題；其次通過在膠筒一端設(shè)計可軸向滑動的限位結(jié)構(gòu)，避免了封隔器注入通道液壓過高進而損傷封隔器的缺陷，保證了坐封質(zhì)量，提高了封隔器的使用壽命。
[0030]盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【權(quán)利要求】
1.一種擴張式封隔器,其特征在于,包括: 管狀主體，其上端部的內(nèi)壁形成有溝槽，所述管狀主體的側(cè)壁內(nèi)還形成有一端與所述溝槽連通的進液通道； 膠筒組件，其設(shè)置在所述管狀主體的外側(cè)，與所述管狀主體之間存在進液空隙，且所述進液通道的另一端延伸至所述進液空隙；以及 剪切環(huán)，所述剪切環(huán)的外壁設(shè)置有兩個間隔一定距離的密封圈，所述剪切環(huán)通過剪切銷釘連接至所述管狀主體； 其中，所述剪切銷釘斷裂，所述剪切環(huán)沿所述管狀主體移動，使靠上的密封圈由所述溝槽的上方運動至所述溝槽的位置，從而使所述溝槽與外界液體連通，且所述剪切環(huán)和所述管狀主體通過靠下的密封圈密封接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的擴張式封隔器，其特征在于，所述管狀主體的上端部在所述剪切環(huán)的上方設(shè)置有濾網(wǎng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的擴張式封隔器，其特征在于，所述膠筒組件包括由內(nèi)向外依次設(shè)置的內(nèi)膠筒、支撐筒和外膠筒，其中，所述支撐筒包括多個層疊排列的金屬板體，每個金屬板體的一部分位于一個相鄰金屬板體的內(nèi)側(cè)，另一部分位于另一個相鄰金屬板體的外側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的擴張式封隔器，其特征在于，所述膠筒組件的上端固定至所述管狀主體，下端對應(yīng)設(shè)置有一限位機構(gòu)，所述限位機構(gòu)包括限位環(huán)和擋環(huán)，所述限位環(huán)與所述膠筒組件的下端連接，可滑動地套設(shè)在所述管狀主體上，所述限位環(huán)的內(nèi)壁形成一下端封閉的限位槽，所述擋環(huán)固定在所述管狀主體上，位于所述限位槽內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的擴張式封隔器，其特征在于，所述限位環(huán)與所述管狀主體之間通過第三個密封圈實現(xiàn)密封接觸。
6.如權(quán)利要求4所述的擴張式封隔器，其特征在于，所述管狀主體由依次連接的上接頭、中心管和下接頭構(gòu)成，所述膠筒組件設(shè)置所述中心管，所述剪切環(huán)位于所述上接頭內(nèi)部。
7.如權(quán)利要求6所述的擴張式封隔器，其特征在于，所述膠筒組件還包括上套管和下套管，所述上套管固定連接至所述上接頭，所述下套管連接至所述限位環(huán)，所述內(nèi)膠筒的兩端分別固定至所述上套管和所述下套管，所述金屬板體的兩端分別以可沿周向滑動的方式設(shè)置于所述上套管和所述下套管的內(nèi)側(cè)，所述外膠筒的兩端固定至所述支撐筒。
【文檔編號】E21B33/127GK204002684SQ201420393778
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】藺恒利, 周琳, 李萍東, 劉志英, 李獻平 申請人:諾斯石油工具(天津)有限公司