本實(shí)用新型涉及油井作業(yè)工具的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種自卸式封隔器。

背景技術(shù)：

在石油勘探采油、地質(zhì)鉆探作業(yè)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)用到封隔器。封隔器用來(lái)將油井進(jìn)行分層隔斷并密封，方便油井的分層注水，或者出現(xiàn)漏井的時(shí)候通過(guò)封隔器堵漏。封隔器的作用原理是：利用注入氣壓或者油壓使封隔器的膠筒在壓力的作用下發(fā)生膨脹變形，從而擠壓井壁，實(shí)現(xiàn)油井的封隔。但是傳統(tǒng)的封隔器在封隔后不容易自卸，操作時(shí)間較長(zhǎng)，而且膠筒膨脹后的封隔效果較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種自卸式封隔器，通過(guò)持續(xù)加壓，即可快速可靠地泄壓，操作簡(jiǎn)單、方便。

本實(shí)用新型提出一種自卸式封隔器，所述自卸式封隔器包括：

外筒體，所述外筒體能沿其徑向膨脹變形；

中心筒體，其設(shè)置于所述外筒體內(nèi)，所述中心筒體與所述外筒體間隔形成環(huán)形空間；所述中心筒體上設(shè)置過(guò)流通道，所述中心筒體的內(nèi)腔能通過(guò)所述過(guò)流通道與所述環(huán)形空間連通；

總接頭，其連接在所述中心筒體的一端，所述總接頭上開(kāi)設(shè)貫通的沖壓孔，所述沖壓孔與所述中心筒體的一端開(kāi)口連通；

密封件，其封堵于所述環(huán)形空間朝向所述總接頭的一端；

底座堵頭，其密封塞裝于所述外筒體遠(yuǎn)離所述總接頭的另一端開(kāi)口內(nèi)，且所述外筒體的端部與所述底座堵頭固定連接，所述底座堵頭的內(nèi)端面覆蓋于所述中心筒體的另一端開(kāi)口上，且所述中心筒體的端部與所述底座堵頭固定連接；

泄壓機(jī)構(gòu)，包括連接件和至少一個(gè)泄壓孔，所述外筒體通過(guò)所述連接件與所述底座堵頭的側(cè)壁能分離地連接，所述泄壓孔設(shè)置于所述外筒體上且其位于所述底座堵頭外，通過(guò)所述連接件與所述底座堵頭的分離所述泄壓孔露出。

進(jìn)一步地，所述過(guò)流通道包括沿所述中心筒體的軸向間隔設(shè)置在所述中心筒體上的至少一個(gè)過(guò)流孔組，所述過(guò)流孔組包括至少一個(gè)過(guò)流孔，所述過(guò)流孔內(nèi)設(shè)置能朝向所述環(huán)形空間導(dǎo)通的單向閥。

更進(jìn)一步地，所述過(guò)流孔組包括至少兩個(gè)過(guò)流孔，所述過(guò)流孔沿所述中心筒體的徑向均勻排列。

作為一種可實(shí)施的方式，所述過(guò)流通道包括三個(gè)所述過(guò)流孔組，相鄰的所述過(guò)流孔組之間的間隔距離相等。

進(jìn)一步地，所述連接件包括沿所述外筒體的軸向間隔設(shè)置的至少一個(gè)銷釘組，所述銷釘組包括至少一個(gè)銷釘。

更進(jìn)一步地，所述銷釘組包括至少兩個(gè)銷釘，所述銷釘沿所述外筒體的徑向均勻排列。

作為一種可實(shí)施的方式，所述銷釘?shù)妮S線與所述外筒體的軸線相交；

所述銷釘?shù)妮S線與所述外筒體的軸線之間的夾角為直角，或者所述銷釘?shù)妮S線與所述外筒體的軸線之間的夾角為銳角，且所述銷釘與所述底座堵頭連接的一端朝向所述底座堵頭的外端面傾斜。

進(jìn)一步地，所述泄壓孔的數(shù)量為一個(gè)或兩個(gè)。

進(jìn)一步地，所述密封件包括：

環(huán)形的密封本體，其內(nèi)壁和外壁分別與所述中心筒體和所述外筒體密封且固定連接；

增固結(jié)構(gòu)，其設(shè)置于所述中心筒體和所述外筒體之間。

作為一種可實(shí)施的方式，所述增固結(jié)構(gòu)為分別設(shè)置于所述中心筒體的外壁與所述密封本體的內(nèi)壁之間、所述密封本體的外壁與所述外筒體的內(nèi)壁之間的粘膠層，或者所述增固結(jié)構(gòu)為連接在所述中心筒體的外壁與所述外筒體的內(nèi)壁之間的彈簧，再或者所述增固結(jié)構(gòu)為連接在所述中心筒體的外壁與所述外筒體的內(nèi)壁之間的加強(qiáng)筋。

本實(shí)用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于：本實(shí)用新型的自卸式封隔器，通過(guò)在總接頭處加壓，使外筒體產(chǎn)生沿徑向的膨脹變形，從而實(shí)現(xiàn)封隔。通過(guò)在總接頭處持續(xù)加壓，使連接件與底座堵頭分離，露出泄壓孔，環(huán)形空間內(nèi)的流體排出，外筒體的膨脹變形消除，可靠地完成自卸。本實(shí)用新型的操作過(guò)程簡(jiǎn)單、方便，自卸速度較快，節(jié)省了作業(yè)時(shí)間。

另外，過(guò)流通道包括至少一個(gè)過(guò)流孔組，過(guò)流孔組包括至少一個(gè)過(guò)流孔，使流體均勻地注入環(huán)形空間，使外筒體均勻變形擠壓井壁，封隔效果好。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的自卸式封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的自卸式封隔器的外筒體與底座堵頭之間連接關(guān)系的局部示意圖。

附圖標(biāo)記：

12-中心筒體；14-外筒體；13-環(huán)形空間；16-單向閥；

20-總接頭；22-沖壓孔；24-總閥體；30-密封件；

40-底座堵頭；52-連接件；54-泄壓孔。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型上述的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例。

請(qǐng)參閱圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提出一種自卸式封隔器，自卸式封隔器包括外筒體14、中心筒體12、總接頭20、密封件30、底座堵頭40和泄壓機(jī)構(gòu)。

外筒體14能沿其徑向膨脹變形，中心筒體12設(shè)置于外筒體14內(nèi)，中心筒體12與外筒體14間隔形成環(huán)形空間13。中心筒體12上設(shè)置過(guò)流通道，中心筒體12的內(nèi)腔能通過(guò)過(guò)流通道與環(huán)形空間13連通?？偨宇^20連接在中心筒體12的一端，總接頭20上開(kāi)設(shè)貫通的沖壓孔22，沖壓孔22與中心筒體12的一端開(kāi)口連通。

密封件30封堵于環(huán)形空間13朝向總接頭20的一端；底座堵頭40密封塞裝于外筒體14遠(yuǎn)離總接頭20的另一端開(kāi)口內(nèi)，且外筒體14的端部與底座堵頭40固定連接，底座堵頭40的內(nèi)端面覆蓋于中心筒體12的另一端開(kāi)口上，且中心筒體12的端部與底座堵頭40固定連接。

泄壓機(jī)構(gòu)包括連接件52和至少一個(gè)泄壓孔54，外筒體14通過(guò)連接件52與底座堵頭40的側(cè)壁能分離地連接，泄壓孔54設(shè)置于外筒體14上且其位于底座堵頭40外，通過(guò)連接件52與底座堵頭40的分離泄壓孔54露出。

也就是說(shuō)，環(huán)形空間13的一端由密封件30密封，如圖2所示，在環(huán)形空間13的另一端，外筒體14的長(zhǎng)度超出中心筒體12的長(zhǎng)度，底座堵頭40密封塞裝于外筒體14的另一端開(kāi)口內(nèi)，底座堵頭40的內(nèi)端面覆蓋于中心筒體12的另一端開(kāi)口上，泄壓孔54位于外筒體14上包裹在底座堵頭40外的這一部分。

本實(shí)用新型的自卸式封隔器，在總接頭20的另一端連接壓力設(shè)備，壓力設(shè)備可選擇氣壓或油壓設(shè)備，通過(guò)總接頭20加壓，外界的流體依次經(jīng)沖壓孔22、中心筒體12的內(nèi)腔和中心筒體12上的過(guò)流通道注入環(huán)形空間13，使外筒體14產(chǎn)生沿徑向的膨脹變形，外筒體14與外界的井壁貼緊從而實(shí)現(xiàn)封隔。

需要泄壓時(shí)，向總接頭20持續(xù)加壓，外筒體14持續(xù)膨脹變形，外筒體14套裝在底座堵頭40上的這一部分膨脹變形，直至膨脹至外筒體14帶動(dòng)連接件52與底座堵頭40分離，露出泄壓孔54，流體(氣流或液壓油)經(jīng)泄壓孔54排出，外筒體14的膨脹變形消除，可靠地完成自卸。本實(shí)用新型的操作過(guò)程簡(jiǎn)單、方便，自卸速度較快，節(jié)省了作業(yè)時(shí)間。

較優(yōu)地，外筒體14為伸縮能力較強(qiáng)的膠筒，膠筒可以多次使用?？偨宇^20與中心筒體12通過(guò)螺紋連接，可以方便地將兩者拆卸。另外，在總接頭20和中心筒體12之間也設(shè)置了總閥體24，總閥體24能朝向中心筒體12的內(nèi)腔導(dǎo)通，這樣不會(huì)產(chǎn)生使外筒體14的出現(xiàn)回壓情況，注入中心筒體12的內(nèi)腔、環(huán)形空間13的流體不會(huì)回流，保證了較好的封隔效果。

進(jìn)一步地，過(guò)流通道包括沿中心筒體12的軸向間隔設(shè)置在中心筒體12上的至少一個(gè)過(guò)流孔組，過(guò)流孔組包括至少一個(gè)過(guò)流孔，過(guò)流孔內(nèi)設(shè)置能朝向環(huán)形空間13導(dǎo)通的單向閥16。在過(guò)流孔內(nèi)設(shè)置單向閥16，避免了從過(guò)流通道注入到環(huán)形空間13的流體回流，影響封隔效果。

較優(yōu)地，過(guò)流通道包括多個(gè)過(guò)流孔組，過(guò)流孔組包括多個(gè)過(guò)流孔，使流體能迅速地充滿環(huán)形空間12并驅(qū)動(dòng)外筒體14膨脹變形，而且流體能從中心筒體12的多處位置注入環(huán)形空間13，使外筒體14能均勻地變形，外筒體14在整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)都能擠壓井壁，具有較好的封隔效果。

更進(jìn)一步地，過(guò)流孔組包括至少兩個(gè)過(guò)流孔，過(guò)流孔沿中心筒體12的徑向均勻排列。作為一種可實(shí)施的方式，過(guò)流通道包括三個(gè)過(guò)流孔組，相鄰的過(guò)流孔組之間的間隔距離相等。

如圖2所示，三個(gè)過(guò)流孔組沿中心筒體12的軸向均勻分布，在總接頭20處注入流體時(shí)，從中心筒體12的上中下三處位置同時(shí)沖壓，流體進(jìn)入環(huán)形空間13并均勻地充滿環(huán)形空間13，使外筒體14沿其軸向均勻受力，從而外筒體14的膨脹變形均勻，避免了局部膨脹不均勻?qū)е路飧粜Ч?。過(guò)流孔沿中心筒體12的徑向均勻排列，使流體能沿徑向均勻地注入環(huán)形空間13，使外筒體14沿徑向均勻受力，保證了在徑向的各個(gè)位置均具有較好的封隔效果。

沿軸向和徑向均勻地設(shè)置多個(gè)過(guò)流孔，不僅能使外筒體14均勻地受力膨脹，還能避免外筒體14的局部受力過(guò)大過(guò)猛，使外筒體14的局部材料受到不均衡的沖擊，從而在局部容易損壞，導(dǎo)致外筒體14的抗壓性變差，進(jìn)而降低封隔性能。

進(jìn)一步地，連接件52包括沿外筒體14的軸向間隔設(shè)置的至少一個(gè)銷釘組，銷釘組包括至少一個(gè)銷釘。更進(jìn)一步地，銷釘組包括至少兩個(gè)銷釘，銷釘沿外筒體14的徑向均勻排列。

作為一種可實(shí)施的方式，銷釘?shù)妮S線與外筒體14的軸線相交；銷釘?shù)妮S線與外筒體14的軸線之間的夾角為直角，或者銷釘?shù)妮S線與外筒體14的軸線之間的夾角為銳角，且銷釘與底座堵頭40連接的一端朝向底座堵頭40的外端面傾斜。

如圖2所示，本實(shí)施例中設(shè)置兩個(gè)銷釘組，也就是說(shuō)設(shè)置了兩圈銷釘，每圈銷釘均沿其徑向均勻布置，各銷釘?shù)囊欢斯潭ㄔ谕馔搀w14的內(nèi)壁上，其另一端與底座堵頭40能分離地連接。其中靠近中心筒體12的銷釘組為斜向設(shè)置，即銷釘?shù)妮S線與外筒體14的軸線之間的夾角為銳角，另一銷釘組遠(yuǎn)離中心筒體12為正向設(shè)置，即銷釘?shù)妮S線與外筒體14的軸線之間的夾角為直角。

由于在銷釘脫離底座堵頭40時(shí)受力為斜向，斜向布置的銷釘更有利于外筒體14與底座堵頭40分離。在外筒體14膨脹變形至銷釘與底座堵頭40分離時(shí)，銷釘?shù)囊欢巳匀还潭ㄔ谕馔搀w14的內(nèi)壁上，避免了銷釘會(huì)遺落到自卸式封隔器的其他位置，影響使用性能。

進(jìn)一步地，泄壓孔54的數(shù)量為一個(gè)或兩個(gè)。泄壓孔54的數(shù)量不宜過(guò)多，如果泄壓孔54設(shè)置得過(guò)多，在泄壓時(shí)壓力會(huì)較大，產(chǎn)生其他不必要的麻煩。

進(jìn)一步地，密封件30包括環(huán)形的密封本體和增固結(jié)構(gòu)。密封本體的內(nèi)壁和外壁分別與中心筒體12和外筒體14密封且固定連接；增固結(jié)構(gòu)設(shè)置于中心筒體12和外筒體14之間。在中心筒體12與外筒體14之間由于設(shè)置了增固結(jié)構(gòu)，使其連接牢固，避免因固定不牢而在外筒體14膨脹變形的過(guò)程中導(dǎo)致外筒體14撕裂。

作為一種可實(shí)施的方式，增固結(jié)構(gòu)為分別設(shè)置于中心筒體12的外壁與密封本體的內(nèi)壁之間、密封本體的外壁與外筒體14的內(nèi)壁之間的粘膠層，或者增固結(jié)構(gòu)為連接在中心筒體12的外壁與外筒體14的內(nèi)壁之間的彈簧，再或者增固結(jié)構(gòu)為連接在中心筒體12的外壁與外筒體14的內(nèi)壁之間的加強(qiáng)筋。

在外筒體14與中心筒體12之間設(shè)置了增固結(jié)構(gòu)，增固結(jié)構(gòu)不僅可以有效的增加外筒體14的牢固程度，不會(huì)因?yàn)闆_壓膨脹出現(xiàn)與中心筒體12的端部撕裂的情況，避免零部件損壞，而且增固結(jié)構(gòu)能確保在泄壓孔54露出之前，環(huán)形空間13能有效密封，從而使流體的壓力能有效地作用于外筒體14，使其膨脹至帶動(dòng)連接件52脫離底座堵頭40。

本實(shí)用新型的安裝和使用方法為，中心筒體12與外筒體14通過(guò)密封件30、底座堵頭40連接件52組裝成一體，將總接頭20通過(guò)螺紋接入到中心筒體12上，然后通過(guò)壓力設(shè)備，向總接頭20的沖壓孔22施壓，壓力經(jīng)由總閥體24進(jìn)入至中心筒體12的內(nèi)腔，而中心筒體12經(jīng)由沖壓后，壓力沖擊進(jìn)入環(huán)形空間13。由于外筒體14為能產(chǎn)生膨脹變形的膠筒，因此外筒體14可以產(chǎn)生膨脹，外筒體14膨脹擠壓井壁，外筒體14與井壁完全擠壓即可完成封隔或者封堵。

當(dāng)需要將自卸式封隔器卸下的時(shí)候，通過(guò)沖壓孔22進(jìn)一步加壓，由于外筒體14和中心筒體12在前端(即圖1中的最左端)固定，同時(shí)，外筒體14的尾端(即圖1中的最右端)與底座堵頭40固定，外筒體14靠近尾端的部分通過(guò)銷釘與底座堵頭40能分離地連接，在持續(xù)壓力的作用下，外筒體14與底座堵頭40套裝的這一部分逐漸產(chǎn)生膨脹并將銷釘扯掉，銷釘與底座堵頭40分離，外筒體14上的泄壓孔54露出，將壓力排出，即可完成自卸，自卸操作簡(jiǎn)單快捷，使用非常方便。在外筒體14持續(xù)變形膨脹的過(guò)程中，增固結(jié)構(gòu)能保證外筒體14與中心筒體12之間的連接，外筒體14不會(huì)在左端撕裂。

在自卸式封隔器的中心筒體12上沿其軸向的上中下三個(gè)位置分別設(shè)置過(guò)流孔組，在沖壓的時(shí)候，外筒體14在上中下三個(gè)位置同時(shí)沖壓，因此其鼓動(dòng)膨脹均勻，每一處均能同時(shí)膨脹，避免外筒體14在局部不能及時(shí)沖壓，而出現(xiàn)膨脹不均勻?qū)е路飧粜Ч患选?/p>

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。特別指出，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。