專利名稱：防砂注水封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油開采井用于注水的井下工具，尤其是能防砂、防卡并具有大洗井通道的防砂注水封隔器。
背景技術(shù)：
為了解決石油開采中注水井的分層注水和洗井問(wèn)題，石油開采行業(yè)的科技人員先后研制開發(fā)出了提放坐封式注水封隔器和水力坐封注水封隔器，并開發(fā)出了不解封可洗井式注水封隔器。雖然這些注水封隔器起到了分層注水和不解封洗井的作用，但由于受自身結(jié)構(gòu)和功能所限，加之壓力的變化使注水管柱蠕動(dòng)、井內(nèi)出砂和水質(zhì)的腐蝕，時(shí)有注水封隔器砂卡和解封時(shí)卡井事故的發(fā)生，尤其是現(xiàn)有的不解封可洗井式注水封隔器洗井通道小，洗井流量達(dá)不到要求，起不到應(yīng)有的洗井效果，還會(huì)因洗井通道小導(dǎo)至洗井阻力大而造成對(duì)封隔器的傷害。是注水井注水封隔器使用壽命、安全解封的一大隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的注水封隔器時(shí)有砂卡、解封時(shí)易發(fā)生卡井事故、注水壓力的變化使注水管柱蠕動(dòng)以及洗井通道小、洗井阻力大而造成對(duì)封隔器傷害的不足，本實(shí)用新型提供一種防砂注水封隔器，該防砂注水封隔器內(nèi)設(shè)置有錨爪強(qiáng)制收縮機(jī)構(gòu)、大洗井通道和洗井開關(guān)，不僅能確保注水封隔器的安全解封，還能滿足大排量洗井的需要。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是上接頭、中心管、壓帽、卡瓦伸縮套、錨定器主體、卡瓦、卡瓦收縮套、擋砂帽、變徑接頭、膠筒總成、套管、0形圈、洗井閥、活塞、缸筒、自鎖管、自鎖套、剪切銷、下接頭依次連接組成。
在錨定器主體內(nèi)，將卡瓦、卡瓦伸縮套、卡瓦收縮套依次裝入；卡瓦收縮套用螺紋連接在錨定器主體上；卡瓦兩端的收縮爪分別裝入卡瓦伸縮套、卡瓦收縮套的內(nèi)圓喇叭口內(nèi)；中心管的一端從卡瓦收縮套的內(nèi)孔穿入，經(jīng)過(guò)卡瓦的內(nèi)圓弧面，再?gòu)目ㄍ呱炜s套的內(nèi)孔穿入，用螺紋連接在卡瓦伸縮套上；組成錨定器和錨爪強(qiáng)制收縮機(jī)構(gòu)。擋砂帽用螺紋連接在錨定器主體上；變徑接頭套上 中心管后，用螺紋連接在擋砂帽上；其過(guò)液槽被擋砂帽罩住，組成擋砂機(jī)構(gòu)。 套管用螺紋連接在上膠筒總成上；膠筒總成用螺紋連接在變徑接頭上；洗井閥 裝好0形圈后套在中心管上；活塞裝好0形圈后用螺紋連接在中心管上；缸筒 套入活塞、洗井閥后用螺紋連接在膠筒總成上；并由過(guò)液槽Ol、套管和中心管 之間的環(huán)空通道。2、過(guò)液槽①3，共同組成封隔裝置、洗井通道和洗井開關(guān)機(jī) 構(gòu)。自鎖管套在中心管上；剪切銷用螺紋連接在自鎖管的螺紋孔上，并使小直 徑端插入中心管的圓孔內(nèi)；自鎖套分別用螺紋連接在自鎖管和缸筒上，組成自 鎖裝置。上接頭、下接頭分別用螺紋連接在中心管上，本實(shí)施例便組裝完畢。
這樣，當(dāng)正常注水中心管2內(nèi)的壓力升高時(shí)，壓力便會(huì)通過(guò)傳壓孔04推動(dòng) 封隔器的洗井閥13向上運(yùn)動(dòng)。在洗井閥13的推動(dòng)下，壓帽3、錨定器主體5、 卡瓦6、卡瓦收縮套7、擋砂帽8、變徑接頭9、膠筒總成10、套管11、缸筒15、 自鎖套17也隨之向上運(yùn)動(dòng)，使錨定器錨定、封隔器坐封及自鎖裝置鎖死。同時(shí)， 洗井閥13將環(huán)空通道02關(guān)閉，完成一次性的錨定、坐封及自鎖過(guò)程。當(dāng)反洗 井時(shí)，由于套管內(nèi)的壓力大于油管內(nèi)的壓力，洗井閥13便會(huì)被推動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)， 將環(huán)空通道^2打開。洗井液通過(guò)變徑接頭9上的過(guò)液槽①1套管11和中心管2 之間的環(huán)空通道O2及缸筒15上的過(guò)液槽O3，由封隔器上部流入到封隔器下部， 并由油管返回地面。當(dāng)洗井完畢，重新注水時(shí)，中心管2內(nèi)的壓力升高，洗井 閥13便會(huì)再次被推動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)，并將環(huán)空通道①2關(guān)閉。擋砂帽8在正常注水 和洗井時(shí)，將沉到封隔器上部的砂子檔住，不讓其進(jìn)入封隔器內(nèi)部的腔室，滿 足分注井正常注水及反洗井的技術(shù)要求。以此保證本實(shí)用新型始終處于穩(wěn)定工 作狀態(tài)，達(dá)到延長(zhǎng)封隔器使用壽命的目的。當(dāng)注水井施工需要解錨解封時(shí)，上 提管柱，將剪切銷18剪斷，卡瓦6兩端的收縮爪在卡瓦伸縮套4和卡瓦收縮套7 強(qiáng)制拉壓作用下，卡瓦6將被迫收縮，封隔器的膠筒總成10也同時(shí)收縮解封， 達(dá)到順利解錨解封的目的。
本實(shí)用新型的有益效果是，該防砂注水封隔器內(nèi)設(shè)置有擋砂帽、錨爪強(qiáng)制 收縮機(jī)構(gòu)、大洗井通道和洗井開關(guān)，能將沉到封隔器上部的砂子檔住，不讓其 進(jìn)入封隔器內(nèi)部的腔室，避免時(shí)有注水封隔器砂卡和解封時(shí)卡井事故的發(fā)生， 減少事故損失；能滿足分注井正常注水及大排量反洗井的的需要；當(dāng)需要解錨解封時(shí)，上提管柱,將剪切銷剪斷，卡瓦的收縮爪會(huì)被卡瓦伸縮套和卡瓦收縮套強(qiáng)制拉壓收縮，順利實(shí)現(xiàn)解錨，封隔器的膠筒總成也同時(shí)收縮并解封。

附圖是一種實(shí)施例的縱剖面構(gòu)造圖。
圖1中l(wèi).上接頭，2.中心管，3.壓帽，4.卡瓦伸縮套，5.錨定器主體，6.卡瓦，7.卡瓦收縮套，8.擋砂帽，9.變徑接頭，IO.膠筒總成，ll.套管，12.0形圈，13.洗井閥，14.活塞，15.缸筒，16自鎖管，17.自鎖套，18.剪切銷，19.下接頭，Ol.過(guò)液槽，02.環(huán)空通道，巾3.過(guò)液槽，04.傳壓孔。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
在圖1所示實(shí)施例中，中心管2為兩端及中下部有外螺紋，中下部有傳壓孔。4和圓孔?？ㄍ呱炜s套4為一端內(nèi)徑小有內(nèi)螺紋，中部?jī)?nèi)徑大，另一端的內(nèi)徑小于中部的內(nèi)徑，其過(guò)渡段為內(nèi)錐面喇叭口，端頭為外圓錐面。錨定器主體5為兩端有內(nèi)螺紋，中部外圓上對(duì)稱豎向有兩側(cè)面為直面，兩端為外圓錐斜面梯形槽?？ㄍ?為兩側(cè)為平面，較短的外圓弧面上有卡牙，另一較長(zhǎng)的外圓弧面兩端有錐面凸臺(tái)收縮爪，在內(nèi)、外外圓弧面的結(jié)合部，兩端為內(nèi)錐圓弧面的倒梯形，內(nèi)外圓弧面的另一面為內(nèi)圓弧面。擋砂帽8為一端內(nèi)、外徑小，有外螺紋，中部?jī)?nèi)徑、外大，有內(nèi)螺紋，另一端內(nèi)徑更大。變徑接頭9為一端內(nèi)徑小，有外螺紋，中部?jī)?nèi)徑大，開有過(guò)液槽Ol，另一端內(nèi)徑更大，有內(nèi)螺紋，大內(nèi)徑端外徑大，其余部分外徑小。套管ll為一端的端頭為內(nèi)圓錐面，有外螺紋，另一端有外圓錐面的管狀體。洗井閥13為一端外徑小，端頭外圓為圓錐面，另一端外徑大，在內(nèi)徑和大小外徑上開有槽。缸筒15為兩端各有內(nèi)螺紋，在靠近內(nèi)螺紋的一端根部開有過(guò)液槽①3。自鎖管16為一端根部側(cè)面上有內(nèi)螺紋孔，其余部分有外鋸齒扣螺紋。自鎖套17為一端內(nèi)徑略小，有外螺紋，中部?jī)?nèi)徑大，另一端內(nèi)徑小有內(nèi)鋸齒扣螺紋，在外螺紋以下豎向等份開有槽。
在錨定器主體5內(nèi)，將卡瓦6、卡瓦伸縮套4、卡瓦收縮套7依次裝入；卡瓦收縮套7用螺紋連接在錨定器主體上；卡瓦6兩端的收縮爪分別裝入卡瓦伸縮套4、卡瓦收縮套7的內(nèi)圓喇叭口內(nèi)；中心管2的一端從卡瓦收縮套7的內(nèi)孔
6穿入，經(jīng)過(guò)卡瓦6的內(nèi)圓弧面，再?gòu)目ㄍ呱炜s套4的內(nèi)孔穿入，用螺紋連接在
卡瓦伸縮套4上；組成錨定器和錨爪強(qiáng)制收縮機(jī)構(gòu)。
擋砂帽8用螺紋連接在錨定器主體5上；變徑接頭9套上中心管2后，用
螺紋連接在擋砂帽S上；其過(guò)液槽Ol被擋砂帽8罩住，組成擋砂機(jī)構(gòu)。套管 11用螺紋連接在上膠筒總成10上；膠筒總成10用螺紋連接在變徑接頭9上；
洗井閥13裝好0形圈12后套在中心管2上；活塞14裝好0形圈12后用螺紋 連接在中心管2上；缸筒15套入活塞14、洗井閥13后用螺紋連接在膠筒總成 10上；并由過(guò)液槽Ol、套管ll和中心管2之間的環(huán)空通道cD2、過(guò)液槽03， 共同組成封隔裝置、洗井通道和洗井開關(guān)機(jī)構(gòu)。自鎖管16套在中心管2上；剪 切銷18用螺紋連接在自鎖管16的螺紋孔上，并使小直徑端插入中心管的圓孔 內(nèi)；自鎖套17分別用螺紋連接在自鎖管16和缸筒15上，組成自鎖裝置。上接 頭1、下接頭19分別用螺紋連接在中心管2上，本實(shí)施例便組裝完畢。
本實(shí)用新型現(xiàn)場(chǎng)安裝使用的方式是這樣實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)場(chǎng)施工使用時(shí)，將本實(shí) 用新型按設(shè)計(jì)要求串接在油管之間，當(dāng)下到設(shè)計(jì)深度后，坐好井口，連好管線， 洗井合格轉(zhuǎn)注后，地面泵入清水打壓8Mpa即可錨定、坐封。當(dāng)油、水井施工 需要解錨、解封時(shí)，上提管柱將剪切銷18剪斷，即可解錨、解封。
權(quán)利要求1.一種防砂注水封隔器，其特征是上接頭(1)、中心管(2)、壓帽(3)、卡瓦伸縮套(4)、錨定器主體(5)、卡瓦(6)、卡瓦收縮套(7)、擋砂帽(8)、變徑接頭(9)、膠筒總成(10)、套管(11)、O形圈(12)、洗井閥(13)、活塞(14)、缸筒(15)、自鎖管(16)、自鎖套(17)、剪切銷(18)、下接頭(19)依次連接組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防砂注水封隔器，其特征是在錨定器主體(5) 內(nèi)，將卡瓦(6)、卡瓦伸縮套(4)、卡瓦收縮套(7)依次裝入，卡瓦收縮套(7) 用螺紋連接在錨定器主體(5)上，卡瓦(6)兩端的收縮爪分別裝入卡瓦伸縮 套(4)、卡瓦收縮套(7)的內(nèi)圓喇叭口內(nèi)，中心管(2)的一端從卡瓦收縮套(7)的內(nèi)孔穿入，經(jīng)過(guò)卡瓦(6)的內(nèi)圓弧面，再?gòu)目ㄍ呱炜s套(4)的內(nèi)孔穿 入，用螺紋連接在卡瓦伸縮套(4)上，組成錨定器和錨爪強(qiáng)制收縮機(jī)構(gòu)；擋砂 帽(8)用螺紋連接在錨定器主體(5)上；變徑接頭(9)套上中心管(2)后， 用螺紋連接在擋砂帽(8)上，其過(guò)液槽(Ol)被擋砂帽(8)罩住，組成擋砂 機(jī)構(gòu)；套管(11)用螺紋連接在膠筒總成(10)上，膠筒總成(10)用螺紋連 接在變徑接頭(9)上，洗井閥(13)裝好0形圈(12)后套在中心管(2)上， 活塞(14)裝好0形圈(12)后用螺紋連接在中心管(2)上，缸筒(15)套入 活塞(14)、洗井閥(13)后用螺紋連接在膠筒總成(10)上，并由過(guò)液槽(O 1)、套管(11)和中心管(2)之間的環(huán)空通道(02)、過(guò)液槽(03)，共同組 成封隔裝置、洗井通道和洗井開關(guān)機(jī)構(gòu)；自鎖管(16)套在中心管(2)上，剪 切銷(18)用螺紋連接在自鎖管(16)的螺紋孔上，并使小直徑端插入中心管(2)的圓孔內(nèi)，自鎖套(17)分別用螺紋連接在自鎖管(16)和缸筒(15)上， 組成自鎖裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的防砂注水封隔器，其特征是中心管(2)為兩端及 中下部有外螺紋，中下部有傳壓孔(①4)和圓孔；卡瓦伸縮套(4)'為一端內(nèi) 徑小有內(nèi)螺紋，中部?jī)?nèi)徑大，另一端的內(nèi)徑小于中部的內(nèi)徑，其過(guò)渡段為內(nèi)錐 面喇叭口，端頭為外圓錐面；錨定器主體(5)為兩端有內(nèi)螺紋，中部外圓上對(duì) 稱豎向有兩側(cè)面為直面，兩端為外圓錐斜面梯形槽；卡瓦(6)為兩側(cè)為平面， 較短的外圓弧面上有卡牙，另一較長(zhǎng)的外圓弧面兩端有錐面凸臺(tái)收縮爪，在內(nèi)、外圓弧面的結(jié)合部，兩端為內(nèi)錐圓弧面的倒梯形，內(nèi)外圓弧面的另一面為內(nèi)圓弧面；擋砂帽(8)為一端內(nèi)、外徑小，有外螺紋，中部外徑大，有內(nèi)螺紋，另 一端內(nèi)徑更大；變徑接頭(9)為一端內(nèi)徑小，有外螺紋，中部?jī)?nèi)徑大，開有過(guò) 液槽(①1)，另一端內(nèi)徑更大，有內(nèi)螺紋，大內(nèi)徑端外徑大，其余部分外徑??；套 管(11)為一端的端頭為內(nèi)圓錐面，有外螺紋，另一端有外圓錐面；洗井閥(13) 為一端外徑小，端頭外圓為圓錐面，另一端外徑大，在內(nèi)徑和大小外徑上開有 槽；缸筒(15)為兩端各有內(nèi)螺紋，在靠近內(nèi)螺紋的一端根部開有過(guò)液槽(①3)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種石油開采井用于注水的防砂注水封隔器。技術(shù)方案是上接頭、中心管、壓帽、卡瓦伸縮套、錨定器主體、卡瓦、卡瓦收縮套、擋砂帽、變徑接頭、膠筒總成、套管、O形圈、洗井閥、活塞、缸筒、自鎖管、自鎖套、剪切銷、下接頭依次連接組成。該防砂注水封隔器內(nèi)設(shè)置有擋砂帽、錨爪強(qiáng)制收縮機(jī)構(gòu)、大洗井通道和洗井開關(guān)，能將沉到封隔器上部的砂子擋住，不讓其進(jìn)入封隔器內(nèi)部的腔室，避免時(shí)有注水封隔器砂卡和解封時(shí)卡井事故的發(fā)生，減少事故損失；能滿足分注井正常注水及大排量反洗井的需要；當(dāng)需要解錨解封時(shí)，上提管柱，將剪切銷剪斷，卡瓦的收縮爪會(huì)被卡瓦伸縮套和卡瓦收縮套強(qiáng)制拉壓收縮，順利實(shí)現(xiàn)解錨，封隔器的膠筒總成也同時(shí)收縮并解封。
文檔編號(hào)E21B33/12GK201277005SQ20082017430
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月29日
發(fā)明者歐連貴, 溫哲豪, 胡振明 申請(qǐng)人:胡振明;溫哲豪;歐連貴