封隔器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種封隔器,包括液壓缸,在液壓缸的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別設(shè)置有內(nèi)缸套和外缸套,在內(nèi)缸套的內(nèi)部形成有液體容納空間,在外缸套的外側(cè)還設(shè)置有能膨脹和縮回的座封筒以實現(xiàn)封隔器的座封和解封。在液壓缸的上游端設(shè)置有承受液壓力的受力槽,在液壓缸的下游端設(shè)置有彈性件,使得液壓缸能夠上下運動。在內(nèi)缸套上設(shè)置有波浪形導(dǎo)軌,在液壓缸上設(shè)置有與該波浪形導(dǎo)軌配合使用的導(dǎo)向桿,使得液壓缸上下運動的同時還能夠周向轉(zhuǎn)動,以使得封隔器實現(xiàn)自動座封和解封。這種封隔器不但能實現(xiàn)多次座封,而且座封力可控,使用也比較方便。
【專利說明】封隔器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種油田開發(fā)工具,更具體地涉及一種封隔器。
【背景技術(shù)】
[0002] 在油田開發(fā)過程中,特別是在水平井中,通常需要使用一趟管柱實現(xiàn)多次座封、多 次解封。而封隔器是實現(xiàn)座封和解封最常用的工具,通常,封隔器按結(jié)構(gòu)可分為:自封式、壓 縮式、楔入式、擴張式、組合式等;按座封原理可分為:提放管柱式、轉(zhuǎn)動管柱式、自封式、熱 力膨脹式等。
[0003] 通常,封隔器在油井中不能實現(xiàn)多次座封,例如液力封隔器利用液壓缸擠壓密封 材料實現(xiàn)座封。在座封過程中,密封材料膨脹;而在解封時,上提管柱將鎖環(huán)解鎖。在座封 前為防止中途座封,需要使用銷釘固定,而座封時將剪短銷釘,這導(dǎo)致該作業(yè)過程不可逆。 即便有些封隔器能夠?qū)崿F(xiàn)多次座封,但是存在座封力不易控制的情況,這往往造成套管變 形或者井壁損壞,為下一次作業(yè)埋下隱患。因此,急需一種能夠?qū)崿F(xiàn)多次座封,并且座封力 可控、井下事故率低的封隔器。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種封隔器。這種封隔器 不但能實現(xiàn)多次座封,而且座封力可控。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明,提出了一種封隔器,包括,
[0006] 液壓缸,在液壓缸的內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)缸套,在液壓缸的外側(cè)設(shè)置有外缸套,在液壓 缸、內(nèi)缸套和外缸套的周向側(cè)壁上均設(shè)置有能彼此連通的通孔,在內(nèi)缸套內(nèi)部形成有液體 容納空間,
[0007] 承托液壓缸的上游短節(jié)和下游短節(jié),在上游短節(jié)和液壓缸的上游端之間形成有受 力槽以驅(qū)動液壓缸朝向下游運動,在下游短節(jié)和液壓缸的下游端之間設(shè)置有彈性件以驅(qū)動 液壓缸朝向上游運動,
[0008] 在外缸套的外側(cè)還設(shè)置有能膨脹和縮回的座封筒,座封筒的上游端和下游端分別 固定連接于上游短節(jié)和下游短節(jié),在座封筒和外缸套之間形成有膨脹空間,在外缸套的通 孔上還設(shè)置有防止液體從膨脹空間流出的單向閥,
[0009] 在內(nèi)缸套的周向外壁上設(shè)置有波浪形導(dǎo)軌,在液壓缸上設(shè)置有與波浪形導(dǎo)軌配合 使用的導(dǎo)向桿以引導(dǎo)液壓缸在上下運動的同時還周向轉(zhuǎn)動,
[0010] 貫穿所述外缸套的周向側(cè)壁設(shè)置有第一泄壓孔和第二泄壓孔,在所述上游短節(jié)的 周向側(cè)壁上設(shè)置有與所述第二泄壓孔對齊的第三泄壓孔,所述第一泄壓孔與所述膨脹空間 相連通,在所述液壓缸的周向外側(cè)壁上,與所述液壓缸上的通孔所處的母線位置不同的母 線位置處構(gòu)造有能夠使所述第一泄壓孔與所述第二泄壓孔連通的液流槽,
[0011] 當(dāng)處于初始狀態(tài)時,彈性件處于未壓縮狀態(tài),導(dǎo)向桿處于波浪形導(dǎo)軌的第一凸峰 處,這時液壓缸上的通孔不與內(nèi)缸套和外缸套上的通孔連通,
[0012] 為了實現(xiàn)座封,向液體容納空間內(nèi)充入液體并加壓,液壓缸在液壓力作用下朝向 下游運動而壓縮彈性件,同時在導(dǎo)軌和導(dǎo)向桿的引導(dǎo)下液壓缸還周向轉(zhuǎn)動,當(dāng)導(dǎo)向桿與波 浪形導(dǎo)軌的第一凹谷相接觸時,液壓缸運動到下死點,液壓缸、內(nèi)缸套和外缸套上的通孔連 通并且第一泄壓孔、第二泄壓孔和第三泄壓孔不連通使得液體流入到膨脹空間內(nèi),這時座 封筒在液壓力作用下徑向向外膨脹而封隔器實現(xiàn)座封,將液體容納空間內(nèi)泄壓,在單向閥 的作用下,膨脹空間內(nèi)的液體不會流出使得封隔器保持座封狀態(tài),這時液壓缸在彈性件和 導(dǎo)軌的作用下向上游運動,當(dāng)導(dǎo)向桿與波浪形導(dǎo)軌的第二凸峰相接觸時,液壓缸運動到上 死點,
[0013] 為了解除座封,向液體容納空間內(nèi)充入液體并加壓,液壓缸在液壓力作用下朝向 下游運動并壓縮彈性件,同時在導(dǎo)軌和導(dǎo)向桿的引導(dǎo)下液壓缸繼續(xù)周向轉(zhuǎn)動,當(dāng)導(dǎo)向桿與 波浪形導(dǎo)軌的第二凹谷相接觸時,液壓缸運動到下死點,這時設(shè)置在液壓缸的周向外側(cè)壁 上的液流槽使第一泄壓孔、第二泄壓孔和第三泄壓孔連通,并且液壓缸、內(nèi)缸套和外缸套的 通孔不連通使得膨脹空間內(nèi)的液體通過液流槽和第一泄壓孔、第二泄壓孔和第三泄壓孔而 排出,座封筒收縮而實現(xiàn)封隔器解除座封,將液體容納空間內(nèi)泄壓,液壓缸在彈性件和導(dǎo)軌 的作用下向上游運動,當(dāng)導(dǎo)向桿與波浪形導(dǎo)軌的第三凸峰相接觸時,液壓缸運動到上死點 并且封隔器返回到初始狀態(tài)。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的封隔器通過施加液壓力將座封筒脹開而實現(xiàn)座封,卸掉液壓力而實 現(xiàn)解封從而實現(xiàn)多次座封。此外,本發(fā)明的封隔器的座封力受彈性件的彈力控制,從而座封 力是可控的不會造成套管變形或者井壁損壞。
[0015] 在一個實施例中,彈性件為彈簧。彈簧易于制造和使用,降低了生產(chǎn)成本。在另一 個實施例中,座封筒為橡膠密封筒。橡膠密封筒具有較好的彈性易于多次膨脹和收縮,并且 使用壽命也較長。
[0016] 在一個實施例中,座封筒以梯形扣的方式連接于上游短節(jié)和下游短節(jié)。這種連接 方式能夠承受較大的壓力,避免在座封和解封期間出現(xiàn)泄漏。
[0017] 在一個實施例中,波浪形導(dǎo)軌的凸峰和凹谷為均勻設(shè)置,并且沿液壓缸的轉(zhuǎn)動方 向,凹谷和前方相鄰的凸峰的周向距離為零,凹谷和后方相鄰的凸峰的周向距離與液壓缸 上的通孔所處的母線和液流槽所處的母線之間的周向距離相等。這種設(shè)計使得每施加一次 液壓力即可實現(xiàn)封隔器的一次座封或解封,方便了施工現(xiàn)場的操作。在另一個實施例中,液 壓缸上的通孔和液流槽均為多個并且成間隔均勻布置。
[0018] 在一個實施例中,導(dǎo)向桿的數(shù)量為一個。該一個導(dǎo)向桿即可實現(xiàn)引導(dǎo)液壓缸的運 動,方便了封隔器的設(shè)計和制造,降低了生產(chǎn)成本。
[0019] 在一個實施例中,液流槽設(shè)置在液壓缸的通孔的上游,并且液流槽沿軸向的寬度 大于或等于第一泄壓孔與第二泄壓孔之間的沿軸向的距離。在另一個實施例中,第一泄壓 孔、第二泄壓孔以及外缸套上的通孔處于相同的母線位置,并且第一泄壓孔和第二泄壓孔 在軸向方向中的位置處于液流槽的范圍內(nèi)。這種設(shè)計保證液流槽能夠?qū)ǖ谝恍箟嚎缀偷?二泄壓孔,使得液體能從膨脹空間中流出而封隔器解封。在一個優(yōu)選內(nèi)的實施例中,第二泄 壓孔和第三泄壓孔設(shè)置在所述第一泄壓孔的上游。
[0020] 在一個實施例中,內(nèi)缸套和外缸套上的通孔為多個并且在周向上均勻分布。在另 一個實施例中,第一泄壓孔、第二泄壓孔和第三泄壓孔的數(shù)量為多個并且在周向上均勻分 布。多個通孔和泄壓孔能夠使得座封筒快速膨脹或快速縮回,從而實現(xiàn)快速座封或解封。
[0021] 在本申請中,用語"初始狀態(tài)"是指在封隔器非工作時的狀態(tài)。用語"下游"、"上 游"規(guī)定為靠近井口為上游,遠(yuǎn)離井口為下游。用語"未壓縮狀態(tài)"是指彈性件處于還可以 被進一步壓縮的狀態(tài)。用語"周向距離"是指在圓周方向上的距離。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于,本發(fā)明的封隔器通過使用能膨脹和縮回座 封筒和彈性件,實現(xiàn)了多次座封。此外,本發(fā)明的封隔器的座封力受彈性件的彈力控制,從 而座封力是可控的不會造成套管變形或者井壁損壞。另外,本發(fā)明使用波浪形導(dǎo)軌來引導(dǎo) 液壓缸的運動,結(jié)構(gòu)簡單并且實現(xiàn)了復(fù)雜的功能,操作也非常方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023] 在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發(fā)明進行更詳細(xì)的描述。其中:
[0024] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的封隔器的波浪形導(dǎo)軌的示意圖;
[0026] 圖3-5顯示了根據(jù)本發(fā)明的封隔器的座封和解封過程示意圖;
[0027] 圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的封隔器的節(jié)流閥在打開狀態(tài)的示意圖;
[0028] 圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的封隔器的節(jié)流閥在關(guān)閉狀態(tài)的示意圖。
[0029] 在圖中,相同的構(gòu)件由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示。附圖并未按照實際的比例繪制。
【具體實施方式】
[0030] 下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
[0031] 圖1示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的封隔器10。封隔器10包括液壓缸11、設(shè)置在 液壓缸11內(nèi)側(cè)的內(nèi)缸套12和設(shè)置在液壓缸11外側(cè)的外缸套13,在內(nèi)缸套12的內(nèi)部形成 有液體容納空間14以用于容納液壓液體。在外缸套13的外側(cè)還設(shè)置有膨脹和縮回的座封 筒20,而在外缸套13和座封筒20之間形成膨脹空間21,座封筒20的固定方式將在下文中 進行描述。在一個實施例中,座封筒20為橡膠密封筒。
[0032] 在液壓缸11、內(nèi)缸套12和外缸套13的周向側(cè)壁上均設(shè)置有通孔15、16、17,這些 通孔能彼此連通以便于容納在液體容納空間14內(nèi)的液壓流體流入膨脹空間21內(nèi),使座封 筒20膨脹而實現(xiàn)座封。在外缸套13的通孔17上還設(shè)置有單向閥19,單向閥19僅允許液 體流入膨脹空間21內(nèi)而禁止液體從膨脹空間21流出以保證封隔器10的座封狀態(tài)。在一 個實施例中,這些通孔15、16、17包括多個,并且在周向上均勻設(shè)置,有助于液壓流體快速 流入膨脹空間21內(nèi)以實現(xiàn)封隔器10的快速座封。
[0033] 封隔器10還包括承載液壓缸11的上游短節(jié)31和下游短節(jié)32。在上游短節(jié)31和 液壓缸11的上游端之間形成有受力槽18。在一個實施例中,液壓缸11的上游端實際上形 成臺階面,其中凹陷的部分形成這里所述的受力槽18臺階面。受力槽18會接受液壓力以 驅(qū)動液壓缸11朝向下游運動。在下游短節(jié)32和液壓缸11的下游端之間設(shè)置有彈性件33 以驅(qū)動液壓缸11朝向上游運動。在一個實施例中,彈性件33為彈簧。此外,座封筒20的 上游端和下游端分別固定連接于上游短節(jié)31和下游短節(jié)32。在一個實施例中,座封筒20 以梯形扣的方式連接于上游短節(jié)31和下游短節(jié)32,這種連接方式能夠承受較大的壓力,避 免在座封和解封期間出現(xiàn)泄漏。為了便于裝配,還可以將上游短節(jié)31構(gòu)造有能拆卸的上壓 套34,而下游短節(jié)32構(gòu)造有能拆卸的下壓套35,如圖1所示。這樣,上壓套34的一端可拆 卸地連接于上游短接31,另一端用于固定座封筒20的上游端。下壓套35的連接方式與上 壓套34相同,這里不再贅述。
[0034] 為了能夠封隔器10的解封,如圖1所示,在外缸套13的周向側(cè)壁上設(shè)置有第一泄 壓孔40和第二泄壓孔41,并且第一泄壓孔40與膨脹空間21相連通。在上壓套34的周向 側(cè)壁上設(shè)置有與第二泄壓孔41對齊的第三泄壓孔43,并且在液壓缸11的周向外側(cè)壁上構(gòu) 造有液流槽44。液流槽44能夠?qū)⒌谝恍箟嚎?0與第二泄壓孔41連通,從而將膨脹空間 21內(nèi)的導(dǎo)出到封隔器10之外而實現(xiàn)封隔器10的解封。
[0035] 如圖1所示,液流槽44設(shè)置在液壓缸11的通孔15的上游,并且液流槽44沿軸向 的寬度大于或等于第一泄壓孔40與第二泄壓孔41之間的軸向距離。此外,第一泄壓孔40、 第二泄壓孔41以及通孔17處于相同的母線位置,并且第一泄壓孔40和第二泄壓孔41在 軸向方向中的位置處于液流槽44的范圍內(nèi)。這方便了生產(chǎn)制造,并且不論液壓缸11朝向 上游運動還是朝向下游運動,第一泄壓孔40和第二泄壓孔41始終處于液流槽44的范圍內(nèi) (但不一定將第一泄壓孔40和第二泄壓孔41導(dǎo)通),從而保證了液流槽44能夠?qū)⒌谝恍箟?孔40和第二泄壓孔41導(dǎo)通。在一個優(yōu)選的實施例中,第二泄壓孔41和第三泄壓孔42設(shè) 置在第一泄壓孔40的上游。這樣,當(dāng)液流槽44使第一泄壓孔40與第二泄壓孔41和第三 泄壓孔42連通時,膨脹空間21內(nèi)的流體會經(jīng)第一泄壓孔40、液流槽44和第二泄壓孔41和 第三泄壓孔42而流出道封隔器10之外,座封筒20收縮使得封隔器10解封。在一個優(yōu)選 的實施例中,第一泄壓孔40、第二泄壓孔41和第三泄壓孔42的數(shù)量為多個并且在周向上均 勻分布。這樣,膨脹空間21內(nèi)的液體能夠快速流出而實現(xiàn)快速解封。
[0036] 在內(nèi)缸套12的周向外壁上設(shè)置有波浪形導(dǎo)軌22 (圖2示意性地顯示了波浪形導(dǎo) 軌22的示意圖),在液壓缸11上設(shè)置有與波浪形導(dǎo)軌22配合使用的導(dǎo)向桿23。如圖2所 示,波浪形導(dǎo)軌22為鋸齒形,即波浪形導(dǎo)軌22的凸峰和凹谷為均勻設(shè)置,并且沿液壓缸的 轉(zhuǎn)動方向(如圖2中的箭頭方向),凹谷51和前方相鄰的凸峰52的周向距離為零(S卩,凹谷 和前方相鄰的凸峰處于相同的軸向位置),而凹谷51和后方相鄰的凸峰53的周向距離L1 與液壓缸11上的通孔15所處的母線和液流槽44所處的母線之間的周向距離相等。這樣, 液壓缸11每上下運動一次就會轉(zhuǎn)動一定的角度而實現(xiàn)封隔器10的座封或解封。這種自動 座封和解封過程將在下文中詳細(xì)描述。在這里,用語"前方"是指液壓缸11的轉(zhuǎn)動朝向的 方向。
[0037] 下面將根據(jù)圖3-7來描述封隔器10座封過程和解封過程。
[0038] 當(dāng)封隔器10處于初始狀態(tài)時,如圖3所示,彈性件33處于未壓縮狀態(tài),并且導(dǎo)向 桿23處于波浪形導(dǎo)軌22的第一凸峰25處(如圖3的A-A剖視圖)。這時,通孔15與通孔 16和通孔17不連通,而液流槽44使第一泄流孔40與第二泄流孔41連通。
[0039] 在實現(xiàn)座封時,如圖4所示,向液體容納空間14內(nèi)充入液體并加壓。液壓缸11的 受力槽18承受液壓力而使得液壓缸11朝向下游運動并壓縮彈性件33,與此同時在導(dǎo)軌22 和導(dǎo)向桿23的引導(dǎo)下,液壓缸11還周向轉(zhuǎn)動。當(dāng)導(dǎo)向桿23與波浪形導(dǎo)軌22的第一凹谷 24相接觸時,液壓缸11運動到下死點即液壓缸11不能再繼續(xù)向下游運動,這時通孔15、 16、17連通并且單向閥19打開(如圖6所示)而第一泄壓孔40、第二泄壓孔41和第三泄壓 孔42不連通使得液體流入到膨脹空間21內(nèi),座封筒20在液壓力作用下徑向向外膨脹,封 隔器10實現(xiàn)座封。
[0040] 在實現(xiàn)座封后,將液體容納空間14內(nèi)泄壓,單向閥19關(guān)閉(如圖7所示),膨脹空 間21內(nèi)的液體不會流出使得封隔器10保持座封狀態(tài)。在這種情況下,液壓缸11在彈性件 33的作用下向上游運動,由于第一凹谷24與第二凸峰27處于相同的軸向位置,因此液壓缸 11不會周向轉(zhuǎn)動。當(dāng)導(dǎo)向桿23與波浪形導(dǎo)軌22的第二凸峰27相接觸時,液壓缸11運動 到上死點。
[0041] 在解除座封時,如圖5所示,向液體容納空間14內(nèi)充入液體并加壓。液壓缸11的 受力槽18承受液壓力而使得液壓缸11朝向下游運動并壓縮彈性件33,與此同時在導(dǎo)軌22 和導(dǎo)向桿23的引導(dǎo)下,液壓缸11繼續(xù)周向轉(zhuǎn)動。當(dāng)導(dǎo)向桿23與波浪形導(dǎo)軌22的第二凹 谷26相接觸時,液壓缸11運動到下死點。這時液流槽44使第一泄壓孔40、第二泄壓孔41 和第三泄壓孔42連通并且通孔15、16、17不連通,如圖6所示。膨脹空間21內(nèi)的液體經(jīng)液 流槽44、第一泄壓孔40、第二泄壓孔41和第三泄壓孔42排出到封隔器10之外,座封筒20 收縮從而封隔器10實現(xiàn)解封。
[0042] 在實現(xiàn)解封后,將液體容納空間14內(nèi)泄壓,液壓缸11在彈性件33的作用下向上 游運動,由于第二凹谷26與第三凸峰28處于相同的軸向位置,因此液壓缸11不會周向轉(zhuǎn) 動。當(dāng)導(dǎo)向桿23與波浪形導(dǎo)軌22的第三凸峰28相接觸時,液壓缸11運動到上死點并且 封隔器10返回到初始狀態(tài)。
[0043] 雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述,但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況 下,可以對其進行各種改進并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是,只要不存在結(jié)構(gòu)沖 突,各個實施例中所提到的各項技術(shù)特征均可以任意方式組合起來。本發(fā)明并不局限于文 中公開的特定實施例,而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1. 一種封隔器,包括, 液壓缸,在所述液壓缸的內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)缸套,在所述液壓缸的外側(cè)設(shè)置有外缸套,在所 述液壓缸、內(nèi)缸套和外缸套的周向側(cè)壁上均設(shè)置有能彼此連通的通孔,在所述內(nèi)缸套內(nèi)部 形成有液體容納空間, 承托所述液壓缸的上游短節(jié)和下游短節(jié),在所述上游短節(jié)和所述液壓缸的上游端之間 形成有受力槽以驅(qū)動所述液壓缸朝向下游運動,在所述下游短節(jié)和所述液壓缸的下游端之 間設(shè)置有彈性件以驅(qū)動所述液壓缸朝向上游運動, 在所述外缸套的外側(cè)還設(shè)置有能膨脹和縮回的座封筒,所述座封筒的上游端和下游端 分別固定連接于所述上游短節(jié)和下游短節(jié),在所述座封筒和所述外缸套之間形成有膨脹空 間,在所述外缸套的通孔上還設(shè)置有防止液體從所述膨脹空間流出的單向閥, 在所述內(nèi)缸套的周向外壁上設(shè)置有波浪形導(dǎo)軌,在所述液壓缸上設(shè)置有與所述波浪形 導(dǎo)軌配合使用的導(dǎo)向桿以引導(dǎo)所述液壓缸在上下運動的同時還周向轉(zhuǎn)動, 貫穿所述外缸套的周向側(cè)壁設(shè)置有第一泄壓孔和第二泄壓孔,在所述上游短節(jié)的周向 側(cè)壁上設(shè)置有與所述第二泄壓孔對齊的第三泄壓孔,所述第一泄壓孔與所述膨脹空間相連 通,在所述液壓缸的周向外側(cè)壁上,與所述液壓缸上的通孔所處的母線位置不同的母線位 置處構(gòu)造有能夠使所述第一泄壓孔與所述第二泄壓孔連通的液流槽, 當(dāng)處于初始狀態(tài)時,所述彈性件處于未壓縮狀態(tài),所述導(dǎo)向桿處于所述波浪形導(dǎo)軌的 第一凸峰處,這時所述液壓缸上的通孔不與所述內(nèi)缸套和外缸套上的通孔連通, 為了實現(xiàn)座封,向所述液體容納空間內(nèi)充入液體并加壓,所述液壓缸在液壓力作用下 朝向下游運動而壓縮彈性件,同時在所述導(dǎo)軌和導(dǎo)向桿的引導(dǎo)下所述液壓缸還周向轉(zhuǎn)動, 當(dāng)所述導(dǎo)向桿與所述波浪形導(dǎo)軌的第一凹谷相接觸時,所述液壓缸運動到下死點,液壓缸、 內(nèi)缸套和外缸套上的通孔連通,所述單向閥打開并且所述第一泄壓孔、第二泄壓孔和第三 泄壓孔不連通使得液體流入到所述膨脹空間內(nèi),這時座封筒在液壓力作用下徑向向外膨脹 而封隔器實現(xiàn)座封,將液體容納空間內(nèi)泄壓,在單向閥的作用下,所述膨脹空間內(nèi)的液體不 會流出使得所述封隔器保持座封狀態(tài),這時所述液壓缸在彈性件和導(dǎo)軌的作用下向上游運 動,當(dāng)所述導(dǎo)向桿與所述波浪形導(dǎo)軌的第二凸峰相接觸時,所述液壓缸運動到上死點, 為了解除座封,向所述液體容納空間內(nèi)充入液體并加壓,所述液壓缸在液壓力作用下 朝向下游運動并壓縮彈性件,同時在所述導(dǎo)軌和導(dǎo)向桿的引導(dǎo)下所述液壓缸繼續(xù)周向轉(zhuǎn) 動,當(dāng)所述導(dǎo)向桿與所述波浪形導(dǎo)軌的第二凹谷相接觸時,所述液壓缸運動到下死點,這時 設(shè)置在所述液壓缸的周向外側(cè)壁上的液流槽使所述第一泄壓孔、第二泄壓孔和第三泄壓孔 連通并且所述液壓缸、內(nèi)缸套和外缸套的通孔不連通使得所述膨脹空間內(nèi)的液體通過所述 液流槽和第一泄壓孔、第二泄壓孔和第三泄壓孔而排出,座封筒收縮而實現(xiàn)封隔器解除座 封,將液體容納空間內(nèi)泄壓,所述液壓缸在彈性件和導(dǎo)軌的作用下向上游運動,當(dāng)所述導(dǎo)向 桿與所述波浪形導(dǎo)軌的第三凸峰相接觸時,所述液壓缸運動到上死點并且封隔器返回到初 始狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封隔器,其特征在于,所述液流槽設(shè)置在所述液壓缸的通孔 的上游,并且所述液流槽沿軸向的寬度大于或等于第一泄壓孔與第二泄壓孔之間的沿軸向 的距離。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的封隔器,其特征在于,所述第一泄壓孔、第二泄壓孔以及所述 外缸套上的通孔處于相同的母線位置,并且所述第一泄壓孔和第二泄壓孔在軸向方向中的 位置處于所述液流槽的范圍內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的封隔器,其特征在于,所述第二泄壓孔和第三泄壓孔設(shè)置在 所述第一泄壓孔的上游。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的封隔器,其特征在于,所述波浪形導(dǎo)軌的凸峰和 凹谷為均勻設(shè)置,并且沿液壓缸的轉(zhuǎn)動方向,凹谷和前方相鄰的凸峰的周向距離為零,凹谷 和后方相鄰的凸峰的周向距離與所述液壓缸上的通孔所處的母線和液流槽所處的母線之 間的周向距離相等。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的封隔器,其特征在于,所述液壓缸上的通孔和液流槽均為多 個并且成間隔均勻布置。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的封隔器,其特征在于,所述座封筒以梯形扣的方 式連接于所述上游短節(jié)和下游短節(jié)。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的封隔器,其特征在于,所述第一泄壓孔、第二泄壓 孔和第三泄壓孔的數(shù)量為多個并且在周向上均勻分布。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的封隔器,其特征在于,所述內(nèi)缸套和外缸套上的 通孔為多個并且在周向上均勻分布。
10. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的封隔器,其特征在于,所述座封筒為橡膠密封 筒。
【文檔編號】E21B33/12GK104120996SQ201310146992
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月25日
【發(fā)明者】王連生, 李穎, 闞淑華, 任家萍, 王元慶, 林長志, 李孟濤, 孫建芳, 曹麗麗, 宋文芳 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院