热采油井内弹爪式封隔器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种热采油井内弹爪式封隔器。该封隔器中心管一端通过防松螺钉固定上接头，中心管的外面装备有缸筒、密封座和高温密封胶筒；缸筒内安装活塞Ⅰ和活塞Ⅱ，中心管与缸筒、活塞Ⅰ和活塞Ⅱ形成密封腔体，缸筒与活塞Ⅱ之间有一气体通道与中心管的通道连通，活塞Ⅰ在缸筒外的锥体部分与涨环面接触；密封座固定高温密封胶筒；高温密封胶筒内安装有涨环。本实用新型专利技术在以往热采封隔器上加以创新与改进，实现了小口径封隔器与大套管之间的封隔成功，提高了封隔效果和工作效率，降低了成本，解决了原老式封隔器封隔不严，以及膨胀剂失效影响封隔效果，解决了老式封隔器解封困难造成的成本增加等问题。

【技术实现步骤摘要】
热采油井内弹爪式封隔器
本技术属油田生产中使用的井下工具领域，特别涉及一种热采井内弹爪式封隔器。
技术介绍
现有封隔器大都采用上进气、活塞单环密封、锥体直接推入胶筒的方法起到密封的作用。由于井下情况的不稳定（压力、温度等变化）都直接影响封隔器的密封效果，以及封隔器自身问题。单环密封，由于在制造和装配过程中稍微不当，都会引起膨胀剂渗漏外泄，造成封隔器下井失效。以及井下压力温度不稳定，锥体直接推入胶筒，都会引起胶筒堆塌，锥体直接与胶筒接触外涨力不均匀等因素，不能紧紧抓住套管，大大增加了封隔不严的风险。而且上进气、锥体下推也会造成解封困难，甚至解不了封，造成经济损失。
技术实现思路
技术目的：本技术热采封隔器有效解决了现有封隔器的诸多缺点，完成了小口径封隔器封隔大套管变成可能，降低了成本，增加了效益。在以往热采封隔器上加以创新与改进，实现了小口径封隔器与大套管之间的封隔成功，大大提高了封隔效果，提高了工作效率，降低了成本，解决了原老式封隔器封隔不严，以及膨胀剂失效影响封隔效果，另外本技术的封隔器采用了下进气，上提解封，解决了老式封隔器解封困难造成的成本增加等问题。技术方案：本技术是通过以下技术方案来实现的：一种热采油井内弹爪式封隔器，中心管一端通过防松螺钉固定上接头，中心管的外面装备有缸筒、密封座和高温密封胶筒；缸筒内安装活塞Ⅰ和活塞Ⅱ，中心管与缸筒、活塞Ⅰ和活塞Ⅱ形成密封腔体，缸筒与活塞Ⅱ之间有一气体通道与中心管的通道连通，活塞Ⅰ在缸筒外的锥体部分与涨环面接触；密封座固定高温密封胶筒；高温密封胶筒内安装有涨环；铁质涨环整体呈圆筒状，涨环左侧沿周向均匀分割为若干个等弧，该等弧之间有空隙，涨环左侧上表面与高温密封胶筒面接触，涨环上表面有若干条沿周向的凹槽，涨环右侧下表面与中心管面接触，涨环内部有一缓冲片，缓冲片底部与活塞Ⅰ顶部面接触。所述的热采油井内弹爪式封隔器，缸筒与活塞Ⅰ和活塞Ⅱ形成的密封腔体内放置膨胀剂。所述的热采油井内弹爪式封隔器，密封座沿周向等分成若干个弧，弧与弧之间有空隙。所述的热采油井内弹爪式封隔器，活塞Ⅰ和活塞Ⅱ各设有四组采用聚四氟乙烯制成的O型密封圈和相匹配的密封挡圈。所述的热采油井内弹爪式封隔器，涨环与中心管之间有一组采用聚四氟乙烯制成的O型密封圈Ⅲ和相匹配的密封挡圈Ⅲ。优点及效果：本技术具有如下优点及有益效果：本技术采用了双环密封（两种材料的密封圈）八道密封，因而膨胀剂外泄的风险大大降低，保存时间长，降低了在制作和装配过程中膨胀剂渗漏的风险，增加了有效性。另外由于采用内弹爪，当锥体进入胶筒不会对胶筒产生划伤推塌现象，且外涨力均匀，即使压力与温度有变化也不会影响密封性，增加了保险系数。内弹爪外部的两道凹槽使内弹爪紧紧抓住胶筒使其与套管接触面增大，不堆塌，增加了封隔效果。该产品采用内弹爪使小口径封隔器封隔大套管，由不可能变为可能，大大降低了成本，由∮132毫米涨至∮165毫米，特殊情况下可涨至∮170毫米。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为本技术沿A-A的剖面图;图3为本技术沿B-B的剖面图。附图标记说明：1、上接头；2、防松螺钉；3、密封座；4、涨环；5、高温密封胶筒；6、活塞Ⅰ；7、密封挡圈Ⅰ；8、O型密封圈；9、活塞Ⅱ；10、密封挡圈Ⅱ；11、O型密封圈Ⅱ；12、缸筒；13、中心管；14、O型密封圈Ⅲ；15、密封挡圈Ⅲ；16、密封腔体。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的说明：如图1和图2所示，一种热采油井内弹爪式封隔器，中心管13一端通过防松螺钉2固定上接头1，中心管13的外面装备有缸筒12、密封座3和高温密封胶筒5；缸筒12内安装活塞Ⅰ6和活塞Ⅱ9，中心管13与缸筒12、活塞Ⅰ6和活塞Ⅱ9形成密封腔体16，缸筒12与活塞Ⅱ9之间有一气体通道与中心管13的通道连通，活塞Ⅰ6在缸筒12外的锥体部分与涨环4面接触；密封座3固定高温密封胶筒5；高温密封胶筒5内安装有涨环4；铁质涨环4整体呈圆筒状，涨环4左侧沿周向均匀分割为若干个等长弧，该等长弧之间有空隙，涨环4左侧上表面与高温密封胶筒5面接触，涨环4上表面有若干条沿周向的凹槽，涨环4右侧下表面与中心管13面接触，涨环4内部有一缓冲片，缓冲片底部与活塞Ⅰ6顶部面接触。注汽压力通过中心管13进入缸筒12推动活塞Ⅱ9和活塞Ⅰ6涨开涨环4，涨环4涨开高温密封胶筒5使其与套管接触密封。所述的热采油井内弹爪式封隔器，缸筒12与活塞Ⅰ6和活塞Ⅱ9形成的密封腔体16内放置膨胀剂。膨胀剂可以是酒精等液体膨胀剂。由于在活塞Ⅱ9与活塞Ⅰ6之间的密封腔体16加入了膨胀剂，膨胀剂在注汽热量的作用下更加平稳有力的将活塞Ⅰ推到指定位置，起到二次助力作用，使涨环推动高温密封胶筒5与套管的接触面增大，紧紧的锁住高温密封胶筒5达到封隔作用。如图3所示，所述的热采油井内弹爪式封隔器，密封座3沿周向等分成若干个弧，弧与弧之间有空隙；密封座3与涨环4相匹配，结构相似，该结构的密封座3不影响高温密封胶筒5膨胀，保证了封隔器的密封作用。所述的热采油井内弹爪式封隔器，活塞Ⅰ6和活塞Ⅱ9各设有四组采用聚四氟乙烯制成的O型密封圈和相匹配的密封挡圈。该八组O型密封圈和相匹配的密封挡圈又可以分为四组外密封圈和相匹配的密封挡圈和四组内密封圈和相匹配的密封挡圈，外密封圈和内密封圈分别采用聚四氟乙烯和石墨橡胶为材质制作而成；使膨胀剂外泄的风险大大降低，保存时间长，降低了在制作和装配过程中膨胀剂渗漏的风险，增加了封隔器的有效性。其中，在活塞Ⅰ和活塞Ⅱ中，密封挡圈Ⅰ7（尺寸为113.5mm×2.5mm）和O型密封圈8（尺寸为112×3.55毫米）为外密封挡圈和外密封圈，密封挡圈Ⅱ10（尺寸为84×2.5毫米）和O型密封圈11（尺寸为80×3.55毫米）为内密封挡圈和内密封圈。所述的热采油井内弹爪式封隔器，涨环4与中心管13之间有一组采用聚四氟乙烯制成的O型密封圈Ⅲ14和相匹配的密封挡圈Ⅲ15；其中，O型密封圈Ⅲ尺寸为80×3.55毫米，密封挡圈Ⅲ15尺寸为80×2.5毫米。工作原理：注汽压力通过中心管进入缸筒推动活塞Ⅱ活塞Ⅰ涨开涨环，涨环涨开高温密封胶筒使其与套管接触密封。由于在活塞Ⅱ与活塞Ⅰ之间加入了膨胀剂，膨胀剂在注汽热量的作用下更加平稳有力的将活塞Ⅰ推到指定位置，起到二次助力作用，使涨环推动高温密封胶筒与套管的接触面增大，紧紧的锁住高温密封胶筒达到封隔作用。活塞采用四道双环密封有效解决膨胀剂在制作和装配过程中不当极容易渗漏问题，保证了膨胀剂在保存期内的有效性。涨环使得压力不稳定时活塞作用不到位或不稳定时，涨环不会受影响，涨力均匀，不收缩，将高温密封胶筒紧紧的与套管密封，起到封隔作用。该产品由于采用双环四道密封及涨环的工艺使小型封隔器封隔大套管变为可能，例如，∮132封隔165套管。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热采油井内弹爪式封隔器，其特征在于：中心管（13）一端通过防松螺钉（2）固定上接头（1），中心管（13）的外面装备有缸筒（12）、密封座（3）和高温密封胶筒（5）；缸筒（12）内安装活塞Ⅰ（6）和活塞Ⅱ（9），中心管（13）与缸筒（12）、活塞Ⅰ（6）和活塞Ⅱ（9）形成密封腔体（16），缸筒（12）与活塞Ⅱ（9）之间有一气体通道与中心管（13）的通道连通，活塞Ⅰ（6）在缸筒（12）外的锥体部分与涨环（4）面接触；密封座（3）固定高温密封胶筒（5）；高温密封胶筒（5）内安装有涨环（4）；铁质涨环（4）整体呈圆筒状，涨环（4）左侧沿周向均匀分割为若干个等弧，该等弧之间有空隙，涨环（4）左侧上表面与高温密封胶筒（5）面接触，涨环（4）上表面有若干条沿周向的凹槽，涨环（4）右侧下表面与中心管（13）面接触，涨环（4）内部有一缓冲片，缓冲片底部与活塞Ⅰ（6）顶部面接触。

【技术特征摘要】
1.一种热采油井内弹爪式封隔器，其特征在于：中心管（13）一端通过防松螺钉（2）固定上接头（1），中心管（13）的外面装备有缸筒（12）、密封座（3）和高温密封胶筒（5）；缸筒（12）内安装活塞Ⅰ（6）和活塞Ⅱ（9），中心管（13）与缸筒（12）、活塞Ⅰ（6）和活塞Ⅱ（9）形成密封腔体（16），缸筒（12）与活塞Ⅱ（9）之间有一气体通道与中心管（13）的通道连通，活塞Ⅰ（6）在缸筒（12）外的锥体部分与涨环（4）面接触；密封座（3）固定高温密封胶筒（5）；高温密封胶筒（5）内安装有涨环（4）；铁质涨环（4）整体呈圆筒状，涨环（4）左侧沿周向均匀分割为若干个等弧，该等弧之间有空隙，涨环（4）左侧上表面与高温密封胶筒（5）面接触，涨环（4）上表面有若干条沿周向的凹...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成强，
申请(专利权)人：盘锦奥格威机械制造有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21