復合式封隔器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石油開采技術領域,特別涉及一種復合式封隔器。
【背景技術】
[0002]隨著國民經濟的快速發(fā)展,石油需求量的不斷增加,對各類非常規(guī)石油資源開發(fā)的直井、水平井、斜井等油井的開采已經成為目前石油開采領域的重要手段,而封隔器對這類非常規(guī)油井的開采十分重要。封隔器指具有彈性密封元件,并借此封隔各種尺寸管柱與井眼之間以及管柱之間的環(huán)形空間,并隔絕產層,以控制產(注)液,保護油管的井下工具。封隔器的耐壓性能、可靠性、工作壽命、成本等指標對油井開采和油田采收率有很大影響。
[0003]目前市場上提供一種例如中國專利申請201210004104.0的長膠筒高壓注水封隔器,該長膠筒高壓注水封隔器包括膠筒和中心管,膠筒套在中心管之外,膠筒的上端連接有上壓帽,膠筒的下端連接有下壓帽,上壓帽的上端連接上接頭,下壓帽的下端連接下接頭,上接頭內部具有一個孔道,孔道內設有用于封隔器坐封和解封的多功能閥系,上接頭上設置有解壓孔,解壓孔連通在多功能閥系的上端,封隔器的內側端設有進出液孔,進出液孔對應連通多功能閥系的內側。
[0004]這種長膠筒高壓注水封隔器雖然能在一定程度上實現(xiàn)對油井內油管的封隔,但是由于該封隔器采用單一的坐封方式,在封隔器坐封后期會因其坐封時間過長,封隔器產生疲勞以及井內環(huán)境因素共同作用的影響,導致封隔器的密封性能下降。另外,由于該長膠筒高壓注水封隔器的膠筒長度過大,導致了封隔器在下入油井時安全風險大,容易損壞封隔器。
【實用新型內容】
[0005]為了克服現(xiàn)有技術的上述缺陷,本實用新型所要解決的技術問題是提供一種復合式封隔器,該復合式封隔器結合機械壓縮式封隔器和自膨脹式封隔器的特點,使得該復合式封隔器在油井中坐封穩(wěn)定。
[0006]本實用新型的上述目的可采用下列技術方案來實現(xiàn):
[0007]本實用新型提供了一種復合式封隔器,其特征在于,它包括:中心管,所述中心管具有內腔,所述中心管沿其自身軸線方向具有前后兩端,所述中心管具有與所述內腔相導通的導通孔;缸套,所述缸套套設在所述中心管的外側,所述缸套與所述中心管之間形成一空間,所述空間與所述中心管的內腔通過所述導通孔相連通;第一膠筒,所述第一膠筒與所述缸套的后端相抵接,所述缸套能相對所述中心管向所述第一膠筒的方向滑動;襯套,所述襯套固定套設在所述中心管的外側,所述襯套具有與所述中心管固定連接的第一本體、以及分別固連在所述第一本體前后兩端的第二本體和第三本體,所述襯套的第二本體與所述第一膠筒相抵接;第二膠筒,所述第二膠筒的前后兩端分別與所述襯套的第二本體和第三本體相抵接,所述第二膠筒為自膨脹式膠筒。
[0008]優(yōu)選地,所述復合式封隔器還包括上限位環(huán),所述上限位環(huán)密封固設在所述中心管外,所述上限位環(huán)的外壁面與所述缸套密封連接,所述缸套能夠相對所述上限位環(huán)向所述第一膠筒的方向滑動。
[0009]優(yōu)選地,所述上限位環(huán)與所述缸套之間設有用于防止所述缸套向所述第一膠筒的相反方向滑動的單向鎖定機構。
[0010]優(yōu)選地,所述單向鎖定機構具有內齒和與所述內齒相互嚙合的外齒,所述內齒固設在所述上限位環(huán)上,所述外齒固設在所述缸套上,所述內齒和所述外齒的齒向均朝一側傾斜。
[0011]進一步地,所述第二本體和所述第三本體與所述第一本體一體式構造,所述第二本體與所述第三本體向所述第一本體的徑向延伸。
[0012]更進一步地,所述第二本體與所述第一本體一體式構造,所述第三本體與所述第一本體可拆卸連接,所述第二本體與所述第三本體向所述第一本體的徑向延伸。
[0013]優(yōu)選的實施方式中,所述缸套與所述中心管之間設有銷釘,所述銷釘斷裂前所述缸套與所述中心管相連接,所述銷釘斷裂后所述缸套與所述中心管相脫離。
[0014]另一個優(yōu)選的實施方式中,所述上限位環(huán)的內表面設有沿所述上限位環(huán)的軸向延伸的扣壓槽,所述中心管的外表面設有與所述扣壓槽相配合的凸起。
[0015]另外,所述復合式封隔器還包括下接頭,所述下接頭連接在所述中心管的后端,所述下接頭設有與所述中心管的內腔相連通的開口,所述下接頭上設有球座,所述球座用于承接封閉所述開口的球。
[0016]優(yōu)選地,所述自膨脹式膠筒為遇油自膨脹式膠筒或遇水自膨脹式膠筒。
[0017]本實用新型的優(yōu)點是:與現(xiàn)有技術中的封隔器相比,本實用新型的復合式封隔器結合了機械壓縮式封隔器和自膨脹式封隔器的各自優(yōu)點,可以使其在油井內很好地坐封。復合式封隔器下井后,壓縮式的第一膠筒可立即坐封,自膨脹式的第二膠筒逐漸吸液漲封,這樣可以彌補單一坐封方式的封隔器坐封完成的后期密封性能下降的缺陷。同時,由于本實用新型的復合式封隔器的膠筒相對較短,因此降低了油管下入井內的風險。本實用新型利用了壓縮式的第一膠筒起主要密封作用,自膨脹式的第二膠筒起輔助密封作用,具有封隔效果穩(wěn)定、結構緊湊、易操作、安全可靠的特點。
【附圖說明】
[0018]在此描述的附圖僅用于解釋目的,而不意圖以任何方式來限制本實用新型公開的范圍。另外,圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的,用于幫助對本實用新型的理解,并不是具體限定本實用新型各部件的形狀和比例尺寸。本領域的技術人員在本實用新型的教導下,可以根據具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本實用新型。
[0019]圖1示出了本實用新型的復合式封隔器的結構示意圖。
[0020]以上附圖的附圖標記:1、中心管;11、內腔;12、導通孔;2、上接頭;21、貫通孔;3、缸套;4、第一膠筒;5、襯套;51、第一本體;52、第二本體;53、第三本體;6、第二膠筒;7、單向鎖定機構;71、內齒;72、外齒;8、上限位環(huán);9、空間。
【具體實施方式】
[0021]結合附圖和本實用新型【具體實施方式】的描述,能夠更加清楚地了解本實用新型的細節(jié)。但是,在此描述的本實用新型的【具體實施方式】,僅用于解釋本實用新型的目的,而不能以任何方式理解成是對本實用新型的限制。在本實用新型的教導下,技術人員可以構想基于本實用新型的任意可能的變形,這些都應被視為屬于本實用新型的范圍。
[0022]如附圖1所示,本實用新型提供了一種復合式封隔器,它包括中心管1,中心管I具有內腔11,中心管I沿其自身軸線方向具有前后兩端(在附圖1中,中心管的上方為前端,中心管的下方為后端),中心管I上具有與內腔11相導通的導通孔12。上接頭2,其連接在中心管I的前端,上接頭2具有與中心管I的內腔11相連通的貫通孔21。缸套3,缸套3套設在中心管I的外側,缸套3與中心管I之間形成一空間9,空間9與中心管I的內腔11通過導通孔12相連通。第一膠筒4,第一膠筒4與缸套3的后端相抵接,缸套3能相對中心管I向第一膠筒4的方向滑動。襯套5,襯套5固定套設在中心管I的外側,襯套5具有與中心管I固定連接的第一本體51,以及分別固連在第一本體51前后兩端的第二本體52和第三本體53,襯套5的第二本體52與第一膠筒4相抵接。第二膠筒6,第二膠筒6的前后兩端分別與襯套5的第二本體52和第三本體53相抵接,第二膠筒6為自膨脹式膠筒。
[0023]具體地,中心管I大體呈圓柱體。在本實施方式中,中心管I前端的外壁可以設有外螺紋,上接頭2的內壁可以設置有與中心管I的外螺紋相對應的內螺紋。當然地,中心管I設置有內螺紋,上接頭2設置有與中心管I相對應的外螺紋也是可行的。中心管I的外壁面上設有與其內腔11相導通的導通孔12。中心管I的內腔11與上接頭2的貫通孔21相連通。
[0024]缸套3也呈圓柱狀套設在中心管I的外側,缸套3的前端與上接頭2相抵接,缸套3的后端與第一膠筒4相抵接。缸套3內壁面與中心管I外壁面之間形成有一定間距的空間9,該空間9與中心管I的內腔11通過導通孔12相連通,缸套3與中心管I最好密封連接而且能夠沿中心管I的外壁面向第一膠筒4的方向滑動擠壓第一膠筒4。
[0025]襯套5固定套設在中心管I的外壁上,襯套5的外壁面與第一膠筒4相抵接。襯套5的第一本體51固定套設在中心管I的外壁面上,第二本體52和第三本體53固連在第一本體51的前后兩端。第二膠筒6被夾持在襯套5的第一本體51、第二本體52和第三本體53圍成的空間內。具體地,第二膠筒6的前端與襯套5的第二本體52相抵接,第二膠筒6的后端與襯套5的第三本體