一種負(fù)壓坐封封隔器的制造方法
【專利摘要】一種負(fù)壓坐封封隔器，涉及一種石油開采工程作業(yè)中使用的封隔器，特別涉及一種井下模擬采油裝置的座封。包括活塞軸、限流體、缸筒，活塞軸一端一體設(shè)置活塞，活塞軸中空，限流體螺紋連接在活塞軸開口的一端，限流體與活塞軸連通，缸筒套置在活塞軸外，在限流體與缸筒之間設(shè)置密封環(huán)，密封環(huán)套置在活塞軸上，密封環(huán)的兩端分別通過限流體、缸筒緊密與活塞軸配合壓緊，密封環(huán)為一段彈性管體，在與密封環(huán)對應(yīng)的活塞軸上設(shè)置導(dǎo)壓孔；活塞軸與活塞之間形成臺階，缸筒的自由端通過臺階限位，在缸筒內(nèi)側(cè)的活塞軸上設(shè)置導(dǎo)壓孔；在限流體的側(cè)壁上設(shè)置徑向的出水孔。本封隔器安全、可靠、結(jié)構(gòu)簡單、合理，制造、安裝方便。
【專利說明】一種負(fù)壓坐封封隔器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石油開采工程作業(yè)中使用的封隔器，特別涉及一種井下模擬采油裝置的座封。
現(xiàn)有技術(shù)
[0002]在水平井測產(chǎn)液剖面時，空心抽油泵上部的封隔裝置需固定于井筒中，抽油泵的空心柱塞與其分離隨管柱上下移動，模擬油井生產(chǎn)，測試工具則通過空心抽油泵的空心柱塞起下進(jìn)行測試作業(yè)。目前封隔錨定裝置常見的座封及脫開方式主要分為機(jī)械和液壓兩種；機(jī)械方式是通過旋轉(zhuǎn)和上提、下放管柱來實(shí)現(xiàn)座封及分離，該技術(shù)在大井筒內(nèi)容易實(shí)施，而在Φ139.7_套管的井中難以實(shí)施；液壓方式是通過管柱內(nèi)憋壓，繼而達(dá)到座封機(jī)構(gòu)座封的同時實(shí)現(xiàn)分離，座封工具的下入，主要通過小油管或連續(xù)油管來實(shí)現(xiàn)，由于該測試技術(shù)還處于起步階段，座封工具的封隔形式及結(jié)構(gòu)無可借鑒。
[0003]目前，用于油井測試時實(shí)現(xiàn)堵塞并座封錨定丟手封隔器的工具專利有:
Cl) 一種用于小直徑連續(xù)油管測試的堵塞工具，專利申請?zhí)枮?201320142452.4，該堵塞工具，與連續(xù)油管連接部分連接下井，輔助連續(xù)油管與測試儀器對地層進(jìn)行測試。該堵塞工具在生產(chǎn)測試前可與連續(xù)油管脫離，使連續(xù)油管帶著測試儀器繼續(xù)下行并完成生產(chǎn)測試，測試作業(yè)結(jié)束后可與連續(xù)油管和測試儀器一并提出地面。該堵塞器在小直徑連續(xù)油管測試作業(yè)中密封連續(xù)油管與工作筒的環(huán)空；能夠在連續(xù)油管測試期間鎖定在工作筒中，也能夠通過依次上提管柱的方式，實(shí)現(xiàn)與連續(xù)油管的脫離和解鎖，從而解決小直徑連續(xù)油管過細(xì)無法向下傳遞下壓力的問題。
[0004](2)用于連續(xù)油管的封隔器座封機(jī)構(gòu)，專利申請?zhí)枮?201220655168.2，該封隔器座封機(jī)構(gòu),包括中心管和座封單元,所述中心管包括通過螺紋連接的上部中心管和下部中心管所述上部中心管和下部中心管之間設(shè)置有耐磨環(huán)，該封隔器座封機(jī)構(gòu)還包括扶正單元和過濾單元；所述上部中心管上依次安裝有固定連接的所述扶正單元和過濾單元，所述座封單元安裝在所述下部中心管上，該座封單元與所述過濾單元固定連接。采用環(huán)空液體增壓，安全穩(wěn)定、適用性廣，特別適用于井筒中有摻雜固體顆粒如支撐劑等循環(huán)液的作業(yè)環(huán)境的連續(xù)油管的封隔器座封機(jī)構(gòu)。
[0005]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)并未把堵塞和座封封隔器二者作用合為一體。
[0006]φ 139.7mm套管水平井找水測產(chǎn)液剖面時，需要采用空心抽油泵模擬生產(chǎn)以配合測試找水?？招某橛捅萌刖螅缮喜窟B接的錨定丟手封隔器加壓座封在套管內(nèi)壁。由于空心抽油泵長柱塞的內(nèi)孔為測試通道，抽油泵內(nèi)無法直接憋壓，使錨定丟手封隔器不能完成座封和分離的動作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的在于提供一種更安全、可靠且結(jié)構(gòu)簡單的一種負(fù)壓座封封隔器。
[0008]本發(fā)明包括活塞軸、限流體、缸筒，所述活塞軸一端一體設(shè)置活塞，活塞軸中空，限流體螺紋連接在所述活塞軸開口的一端，所述限流體與所述活塞軸連通，所述缸筒套置在所述活塞軸外，在所述限流體與所述缸筒之間設(shè)置密封環(huán)，所述密封環(huán)套置在所述活塞軸上，所述密封環(huán)的兩端分別通過所述限流體、缸筒緊密與活塞軸配合壓緊，所述密封環(huán)為一段彈性管體，在與所述密封環(huán)對應(yīng)的所述活塞軸上設(shè)置導(dǎo)壓孔；所述活塞軸與所述活塞之間形成臺階，所述缸筒的自由端通過所述臺階限位，在所述缸筒內(nèi)側(cè)的活塞軸上設(shè)置導(dǎo)壓孔；在所述限流體的側(cè)壁上設(shè)置徑向的出水孔。
[0009]本發(fā)明所述密封環(huán)至少為一個，在所述相鄰兩個密封環(huán)之間分別設(shè)置中間滑套，所述中間滑套套置在所述活塞軸上。
[0010]本發(fā)明所述的密封環(huán)為橡膠管體，所述橡膠管體的兩端分別通過所述限流體、中間滑套、缸筒與所述活塞軸配合壓緊。
[0011]本發(fā)明所述密封環(huán)由橡膠管體、兩個剛性管體組成，所述兩個剛性管體固定配合在所述橡膠管體內(nèi)，所述兩個剛性管體之間設(shè)有空隙，所述空隙與所述導(dǎo)壓孔對應(yīng)。
[0012]本發(fā)明在所述限流體的出水孔內(nèi)設(shè)置單向閥球裝置，所述單向閥球裝置包括閥球、彈簧、壓帽，所述閥球、彈簧、壓帽分別設(shè)置在所述出水孔內(nèi)，所述閥球堵在所述出水孔的內(nèi)側(cè)進(jìn)口處，所述壓帽螺紋連接在所述出水孔內(nèi)，所述彈簧設(shè)置在所述閥球、壓帽之間，所述彈簧的兩端分別抵觸在所述閥球和壓帽上，所述壓帽中間設(shè)置軸向通孔。
[0013]本發(fā)明使用時，與連續(xù)油管相連后下井，當(dāng)插入到空心抽油裝置的空心柱塞內(nèi)，從井口連續(xù)油管內(nèi)加壓，液體從限流體的側(cè)通道即單向閥球裝置或側(cè)壁上設(shè)置一安裝通孔，進(jìn)入由連續(xù)油管與油管、空心柱塞內(nèi)孔形成的環(huán)空，隨著負(fù)壓座封封隔器內(nèi)部壓力的升高，密封環(huán)膨脹，負(fù)壓座封封隔器上部的連續(xù)油管與空心柱塞內(nèi)孔之間的環(huán)形空間形成封閉密封腔，隨著連續(xù)油管內(nèi)部、封閉密封腔的壓力不斷上升，環(huán)形空間中的壓力傳遞到空心抽油泵上部的座封機(jī)構(gòu)，當(dāng)達(dá)到其座封壓力時，錨定丟手封隔器的實(shí)現(xiàn)座封及脫節(jié)；連續(xù)油管泄壓，負(fù)壓座封封隔器的密封環(huán)收縮解封，裝置隨著連續(xù)油管起出井筒。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著的優(yōu)點(diǎn):利用液壓的方式實(shí)現(xiàn)座封，堵塞連續(xù)油管與空心抽油泵空心柱塞的環(huán)形空間，實(shí)現(xiàn)憋壓，較旋轉(zhuǎn)的方式更安全、可靠；利用閥球壓縮彈簧使腔體與環(huán)形空間連通實(shí)施壓力傳遞，完成了丟手封隔器座封，其結(jié)構(gòu)簡單、合理，制造、安裝方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例
[0016]如圖1所示，本負(fù)壓座封封隔器，包括活塞軸1、限流體2、缸筒4，活塞軸I 一端設(shè)置活塞5，活塞軸I中空，限流體2螺紋連接在活塞軸I開口的一端，限流體2與活塞軸I連通，缸筒4套置在活塞軸I外，在限流體2與缸筒4之間設(shè)置密封環(huán)7，密封環(huán)7套置在活塞軸I上，密封環(huán)7的兩端分別通過限流體2、缸筒4與活塞軸I配合壓緊，密封環(huán)7為一段彈性管體，活塞軸I與活塞5之間形成臺階6，缸筒4的自由端通過臺階6限位，在與密封環(huán)7對應(yīng)的活塞軸I上設(shè)置導(dǎo)壓孔11、11-1 ;在限流體2的側(cè)壁上設(shè)置徑向的出水孔23。
[0017]優(yōu)選的，密封環(huán)7至少為一個，在相鄰兩個密封環(huán)7之間分別設(shè)置中間滑套3，中間滑套9套置在活塞軸I上，各密封環(huán)7的兩端分別通過兩端的中間滑套3與活塞軸I配合壓緊，最靠近活塞軸I兩端的密封環(huán)7的端部通過限流體2、缸筒4與活塞軸配合壓緊，在與各密封環(huán)7對應(yīng)的活塞軸I上分別設(shè)置導(dǎo)壓孔11、11-1。
[0018]優(yōu)選的，密封環(huán)7為橡膠管體，橡膠管體的兩端分別通過限流體2、中間滑套3、缸筒4與活塞軸I配合壓緊。
[0019]優(yōu)選的，密封環(huán)7由橡膠管體13、兩個剛性管體8、9組成，兩個剛性管體8、9固定配合在橡膠管體13體內(nèi)，兩個剛性管體8、9之間設(shè)有空隙，空隙與導(dǎo)壓孔11、11-1對應(yīng)。
[0020]為了保證缸筒4對密封環(huán)7的擠壓力，與缸筒4配合的活塞軸I外側(cè)壁上設(shè)置臺階16，臺階16與臺階15-1抵觸，臺階15-2與臺階16之間形成環(huán)形腔17，在與環(huán)形腔17對應(yīng)的活塞軸I上設(shè)置一通孔18，通孔18將活塞軸I內(nèi)腔與環(huán)形腔17連通；環(huán)形腔17兩側(cè)的缸筒4與活塞軸I之間分別設(shè)置至少一道密封圈25、19。
[0021]本座封封隔器，在限流體2的出水孔23內(nèi)設(shè)置單向閥球裝置，單向閥球裝置包括閥球20、彈簧21、壓帽22，閥球20堵在出水孔23的內(nèi)側(cè)進(jìn)口處，壓帽22螺紋連接在出水孔內(nèi)，彈簧21設(shè)置在閥球20、壓帽22之間，彈簧21的兩端分別抵觸在閥球20和壓帽22上，壓帽22中間設(shè)置軸向通孔24 ;單向閥球裝置可以保證活塞軸內(nèi)水的壓力，保證密封環(huán)的膨脹效果，即在壓力足夠推動閥球后，出水口才能打開出水。
【權(quán)利要求】
1.一種負(fù)壓坐封封隔器,其特征在于包括活塞軸、限流體、缸筒，所述活塞軸一端一體設(shè)置活塞，活塞軸中空，限流體螺紋連接在所述活塞軸開口的一端，所述限流體與所述活塞軸連通，所述缸筒套置在所述活塞軸外，在所述限流體與所述缸筒之間設(shè)置密封環(huán)，所述密封環(huán)套置在所述活塞軸上，所述密封環(huán)的兩端分別通過所述限流體、缸筒緊密與活塞軸配合壓緊，所述密封環(huán)為一段彈性管體，在與所述密封環(huán)對應(yīng)的所述活塞軸上設(shè)置導(dǎo)壓孔；所述活塞軸與所述活塞之間形成臺階，所述缸筒的自由端通過所述臺階限位，在所述缸筒內(nèi)側(cè)的活塞軸上設(shè)置導(dǎo)壓孔；在所述限流體的側(cè)壁上設(shè)置徑向的出水孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種負(fù)壓坐封封隔器，其特征在于所述密封環(huán)至少為一個，在所述相鄰兩個密封環(huán)之間分別設(shè)置中間滑套，所述中間滑套套置在所述活塞軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種負(fù)壓坐封封隔器，其特征在于所述的密封環(huán)為橡膠管體，所述橡膠管體的兩端分別通過所述限流體、中間滑套、缸筒與所述活塞軸配合壓緊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種負(fù)壓坐封封隔器，其特征在于所述密封環(huán)由橡膠管體、兩個剛性管體組成，所述兩個剛性管體固定配合在所述橡膠管體內(nèi)，所述兩個剛性管體之間設(shè)有空隙，所述空隙與所述導(dǎo)壓孔對應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種負(fù)壓坐封封隔器，其特征在于在所述限流體的出水孔內(nèi)設(shè)置單向閥球裝置，所述單向閥球裝置包括閥球、彈簧、壓帽，所述閥球堵在所述出水孔的內(nèi)側(cè)進(jìn)口處，所述壓帽螺紋連接在所述出水孔內(nèi)，所述彈簧設(shè)置在所述閥球、壓帽之間，所述壓帽中間設(shè)置軸向通孔。
【文檔編號】E21B33/12GK104196486SQ201410453363
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】石建設(shè), 高麗, 徐貴春, 段志剛, 石易蕾 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江蘇油田分公司