管外封隔器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油田封隔器技術(shù)領(lǐng)域，是一種管外封隔器。
【背景技術(shù)】
[0002]在直井或特殊井的鉆井后在固井施工作業(yè)過程中，經(jīng)常需要對井各段位進(jìn)行管外層間封隔作業(yè)。此施工工藝需要一種可與套管、膠塞浮箍配合使用，在固井中有效防止水泥漿候凝時油氣水的上竄或?qū)娱g竄擾。常規(guī)的管外封隔器為外筒移動，很可能出現(xiàn)在管串入井過程中掛卡，從而會引起封隔器提前坐封導(dǎo)致失敗，因此常規(guī)的管外封隔器存在著提前坐封的風(fēng)險問題；而個別的內(nèi)推式封隔器也存在防倒倒齒不易安裝，且容易與滑套發(fā)生卡滯導(dǎo)致坐封失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種管外封隔器，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決常規(guī)的管外封隔器在管串入井過程中出現(xiàn)掛卡、提前坐封，個別內(nèi)推式封隔器防倒倒齒不易安裝、易與滑套發(fā)生卡滯導(dǎo)致坐封失敗的問題。
[0004]本發(fā)明還進(jìn)一步解決了膠筒擴張形狀不規(guī)則，存在擠出流失的問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的:一種管外封隔器，包括主軸、上接頭、中接頭、下接頭、外筒和膠筒總成；主軸的上部外側(cè)、下部外側(cè)分別固定安裝有上接頭、下接頭，主軸的中部外側(cè)套裝有中接頭，下接頭的上部外側(cè)固定安裝有外筒，外筒上部內(nèi)側(cè)通過剪釘與中接頭下部外側(cè)固定連接在一起，在上接頭和中接頭之間的主軸外側(cè)設(shè)有膠筒總成；主軸外壁與外筒內(nèi)壁間設(shè)有內(nèi)滑套，內(nèi)滑套底面、下接頭頂面、主軸外壁和外筒內(nèi)壁間形成密封腔，主軸上設(shè)有至少一個與密封腔相通的傳壓孔；內(nèi)滑套上部與外筒間設(shè)有帶有斷口的雙向倒齒環(huán)，在雙向倒齒環(huán)的外側(cè)分布有齒尖向上的第一外卡齒，在外筒的上部內(nèi)側(cè)分布有齒尖向下的第一內(nèi)卡齒，第一外卡齒與第一內(nèi)卡齒嚙合在一起；在雙向倒齒環(huán)的內(nèi)側(cè)分布有齒尖向上的第二內(nèi)卡齒，內(nèi)滑套上部外壁與第二內(nèi)卡齒的大徑相貼合，在內(nèi)滑套的下部外側(cè)設(shè)有齒尖向下且與第二內(nèi)卡齒匹配的第二外卡齒。
[0006]下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
上述膠筒總成可包括上外固定環(huán)、上內(nèi)固定環(huán)、上膠筒擋環(huán)、膠筒、下膠筒擋環(huán)、下內(nèi)固定環(huán)和下外固定環(huán)；上膠筒擋環(huán)固定在膠筒的上端外側(cè)，在上接頭和上膠筒擋環(huán)之間的主軸外側(cè)從上至下依次套裝有上外固定環(huán)和上內(nèi)固定環(huán)；下膠筒擋環(huán)固定在膠筒的下端外側(cè)，在下膠筒擋環(huán)和中接頭之間的主軸外側(cè)從上至下依次套裝有下內(nèi)固定環(huán)和下外固定環(huán)；上外固定環(huán)、上內(nèi)固定環(huán)、下內(nèi)固定環(huán)和下外固定環(huán)均設(shè)有斷口;膠筒中部內(nèi)側(cè)設(shè)有安裝環(huán)槽并安裝有固定在主軸外側(cè)的支撐環(huán)。
[0007]上述支撐環(huán)上端面和上膠筒擋環(huán)下端面可為相互對應(yīng)的呈內(nèi)高外低的傾斜面；支撐環(huán)下端面和下膠筒擋環(huán)上端面為相互對應(yīng)的呈內(nèi)低外高的傾斜面。
[0008]上述雙向倒齒環(huán)與外筒間可通過至少一個的第一緊定螺釘固定連接在一起。
[0009]上述下接頭與主軸間可通過至少一個的第二緊定螺釘固定連接在一起。
[0010]上述下接頭上端內(nèi)側(cè)與主軸間可安裝有至少一個密封圈，下接頭上端外側(cè)與外筒間安裝有至少一個密封圈；內(nèi)滑套下端內(nèi)側(cè)與主軸間安裝有至少一個密封圈，內(nèi)滑套下端外側(cè)與外筒間安裝有至少一個密封圈。
[0011]上述主軸的上端外側(cè)與上接頭的上端內(nèi)側(cè)可通過螺紋固定安裝在一起，主軸的下端外側(cè)與下接頭的下端內(nèi)側(cè)通過螺紋固定安裝在一起，下接頭的上端外側(cè)與外筒的下端內(nèi)側(cè)通過螺紋固定安裝在一起。
[0012]上述第一外卡齒與第一內(nèi)卡齒的齒牙尺寸可大于第二內(nèi)卡齒與第二外卡齒的齒牙尺寸。
[0013]本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其通過高壓流體進(jìn)入密封腔推動內(nèi)滑套上移，剪斷剪釘推動膠筒進(jìn)行脹封，并通過雙向倒齒起到防止膠筒回縮，整個坐封過程外筒固定；外筒內(nèi)側(cè)嚙合的帶有斷口的雙向倒齒環(huán)，其徑向擴張性可保證內(nèi)滑套在通過時平滑無卡滯；既能有效防止封隔器出現(xiàn)掛卡、提前坐封，又能避免雙向倒齒環(huán)阻礙內(nèi)滑套通過的情況發(fā)生，具有結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝，可靠性高的特點。
【附圖說明】
[0014]附圖1為本發(fā)明最佳實施例的主視半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖2為附圖1的A處局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖3為附圖1的B處局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖中的編碼分別為:1為主軸，2為上接頭，3為中接頭，4為下接頭，5為外筒，6為剪釘，7為內(nèi)滑套，8為密封腔，9為傳壓孔，10為雙向倒齒環(huán)，11為上外固定環(huán)，12為上內(nèi)固定環(huán)，13為上膠筒擋環(huán)，14為膠筒，15為下膠筒擋環(huán)，16為下內(nèi)固定環(huán)，17為下外固定環(huán)，18為支撐環(huán)，19為第一緊定螺釘，20為第二緊定螺釘，21為密封圈。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明不受下述實施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0019]在本發(fā)明中，為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進(jìn)行描述的，如:上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。
[0020]下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
如附圖1、2、3所示，該管外封隔器包括主軸1、上接頭2、中接頭3、下接頭4、外筒5和膠筒總成；主軸1的上部外側(cè)、下部外側(cè)分別固定安裝有上接頭2、下接頭4，主軸1的中部外側(cè)套裝有中接頭3，下接頭4的上部外側(cè)固定安裝有外筒5，外筒5上部內(nèi)側(cè)通過剪釘6與中接頭3下部外側(cè)固定連接在一起，在上接頭2和中接頭3之間的主軸1外側(cè)設(shè)有膠筒總成；主軸1外壁與外筒5內(nèi)壁間設(shè)有內(nèi)滑套7，內(nèi)滑套7底面、下接頭4頂面、主軸1外壁和外筒5內(nèi)壁間形成密封腔8，主軸1上設(shè)有至少一個與密封腔8相通的傳壓孔9 ;內(nèi)滑套7上部與外筒5間設(shè)有帶有斷口的雙向倒齒環(huán)10，在雙向倒齒環(huán)10的外側(cè)分布有齒尖向上的第一外卡齒，在外筒5的上部內(nèi)側(cè)分布有齒尖向下的第一內(nèi)卡齒，第一外卡齒與第一內(nèi)卡齒嚙合在一起；在雙向倒齒環(huán)10的內(nèi)側(cè)分布有齒尖向上的第二內(nèi)卡齒，內(nèi)滑套7上部外壁與第二內(nèi)卡齒的大徑相貼合，在內(nèi)滑套7的下部外側(cè)設(shè)有齒尖向下且與第二內(nèi)卡齒匹配的第二外卡齒。這樣內(nèi)滑套7位于主軸1和外筒5之間，外筒5固定，在進(jìn)入密封腔8的高壓液體作用下，內(nèi)滑套7上移，推動中接頭3剪斷剪釘6，然后再推動膠筒總成進(jìn)行脹封，此過程內(nèi)滑套7不受主軸1和外筒5的影響，有效防止封隔器出現(xiàn)掛卡、提前坐封；雙向倒齒環(huán)10設(shè)有斷口且通過其第一外卡齒與外筒5嚙合，不僅便于安裝，而且擁有一定徑向擴張性，在前進(jìn)中的內(nèi)滑套7的第二外卡齒吃入到雙向倒齒環(huán)10的第二內(nèi)卡齒上時，能保障內(nèi)滑套7的順利前行；當(dāng)膠筒總成脹封至目的位置進(jìn)行有效封隔時，內(nèi)滑套7由于受阻不再前行，雙向倒齒環(huán)10起到了防止脹封的膠筒14回縮，保持坐封負(fù)荷的作用。本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝，可靠性高。
[0021]可根據(jù)實際需要，對上述管外封隔器作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
如附圖1所示，膠筒總成包括上外固定環(huán)11、上內(nèi)固定環(huán)12、上膠筒擋環(huán)13、膠筒14、下膠筒擋環(huán)15、下內(nèi)固定環(huán)16和下外固定環(huán)17 ;上膠筒擋環(huán)13固定在膠筒14的上端外偵牝在上接頭2和上膠筒擋環(huán)13之間的主軸1外側(cè)從上至下依次套裝有上外固定環(huán)11和上內(nèi)固定環(huán)12 ;下膠筒擋環(huán)15固定在膠筒14的下端外側(cè)，在下膠筒擋環(huán)15和中接頭3之間的主軸1外側(cè)從上至下依次套裝有下內(nèi)固定環(huán)16和下外固定環(huán)17 ;上外固定環(huán)11、上內(nèi)固定環(huán)12、下內(nèi)固定環(huán)16和下外固定環(huán)17均設(shè)有斷口;膠筒14中部內(nèi)側(cè)設(shè)有安裝環(huán)槽并安裝有固定在主軸1外側(cè)的支撐環(huán)18。這樣在膠筒14受到推力進(jìn)行脹封時，設(shè)