一种空气平衡腔控制坐封的封隔器制造技术

一种空气平衡腔控制坐封的封隔器，涉及油田井下工具技术领域，包括胶筒、中心管和坐封机构，胶筒和坐封机构均套装在中心管的外侧，坐封机构内设置有坐封活塞，中心管的侧壁上加工有过液孔，所述坐封活塞在中心管上的位置位于胶筒与过液孔之间。坐封机构，包括密封推套、滑套、固定套、坐封活塞、平衡活塞和下接头，其中，密封推套下端的外侧与滑套的上端通过螺纹连接，滑套的下端插在固定套上端的内侧并与固定套滑动配合，固定套的下端与所述下接头的外侧通过螺纹连接。本发明专利技术与现有技术中比，无需动用大型泵车进行打压坐封，因此，施工工艺更加简单，施工成本更低。施工成本更低。施工成本更低。

【技术实现步骤摘要】
一种空气平衡腔控制坐封的封隔器


[0001]本专利技术属于油田井下工具
，尤其涉及一种空气平衡腔控制坐封的封隔器。

技术介绍

[0002]在采油工程中，封隔器是指具有弹性密封元件(胶筒)，并借此弹性密封元件封隔各种尺寸管柱与井眼之间以及管柱之间环形空间，并隔绝产层，以控制产(注)液，保护套管的井下工具。常见的封隔器的结构包括中心管、胶筒和坐封活塞，胶筒和坐封活塞均套装在中心管的外侧，坐封时，来自中心管内的压力经过中心管上的过液孔到达坐封活塞的一端，在坐封活塞上下两端的压差作用下，坐封活塞向靠近胶筒的方向运动，坐封活塞直接或间接压缩胶筒使胶筒的外径增大，直至胶筒紧密贴在套管内壁上，完成坐封。
[0003]现有施工工艺中，封隔器坐封时需要动用大型泵车向中心管内施加高压才能达到将坐封销钉剪断所需的坐封压力，这种工艺的缺点是工艺复杂，施工成本高。因此，有必要设计一种新型封隔器来简化施工工艺，降低施工成本。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种空气平衡腔控制坐封的封隔器。
[0005]本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本专利技术提供了一种空气平衡腔控制坐封的封隔器，包括胶筒、中心管和坐封机构，胶筒和坐封机构均套装在中心管的外侧，坐封机构内设置有坐封活塞，中心管的侧壁上加工有过液孔，所述坐封活塞在中心管上的位置位于胶筒与过液孔之间。
[0006]坐封机构，包括密封推套、滑套、固定套、坐封活塞、平衡活塞和下接头，其中，密封推套下端的外侧与滑套的上端通过螺纹连接，滑套的下端插在固定套上端的内侧并与固定套滑动配合，固定套的下端与所述下接头的外侧通过螺纹连接，下接头的内侧与所述中心管的下端通过螺纹连接，所述滑套下端的内侧与所述坐封活塞的上端通过螺纹连接，坐封活塞下端的内外两侧均通过坐封销钉分别与中心管和平衡活塞连接，平衡活塞滑动安装在固定套和中心管之间的环形空间内；
[0007]在所述滑套的内侧，所述密封推套和所述坐封活塞之间设置有密封腔A；
[0008]在所述固定套的内侧，所述平衡活塞和所述下接头之间设置有密封腔B；
[0009]所述平衡活塞上加工有用于连通平衡活塞上下两侧空间的轴向通孔，该轴向通孔的下端插有密封塞，所述空气腔B内与所述密封塞对应设置有用于阻止或允许密封塞轴向移动的电控装置；
[0010]所述过液孔位于所述坐封活塞和平衡活塞之间。
[0011]作为进一步的技术方案，所述电控装置包括电磁线圈、衔铁和弹簧，衔铁抵靠在所述密封塞的端部，弹簧夹在电磁线圈和衔铁之间。
[0012]作为进一步的技术方案，所述轴向通孔和密封塞均至少有两个并在平衡活塞的端面上沿圆周均布，轴向通孔和密封塞一一对应。
[0013]作为进一步的技术方案，所述电磁线圈和衔铁上分别设置有可相互卡接的卡合A部和卡合B部，衔铁被电磁力吸附后，卡合A部和卡合B部卡合。
[0014]本专利技术的有益效果为：
[0015]1、本专利技术在坐封机构内设置了密封腔A，装配本专利技术所述的封隔器时，密封腔A内的气压等于地面大气压，封隔器下井后，由于井下压力远大于地面大气压，并且该压力通过过液孔传导至坐封活塞下侧，使得坐封活塞的上下两侧形成巨大压差，这种情况下，封隔器下井后，坐封活塞便会在上述压差的推动下向上运动，继而通过滑套和密封推套将运动向上传递，最终压缩胶筒，使胶筒坐封。与现有技术中比，无需动用大型泵车进行打压坐封，因此，施工工艺更加简单，施工成本更低。
[0016]2、为了对封隔器坐封的时机进行控制，本专利技术在坐封机构中设置了平衡活塞，并设置了用于控制平衡活塞两侧空间是否连通的电控装置。
[0017]坐封前，电控装置将所述密封塞限制在其所在的轴向通孔内，即轴向通孔被堵住，此时，井下压力经过液孔进入坐封活塞和平衡活塞之间后，压力向上作用于坐封活塞，向下作用于平衡活塞，使坐封机构内部受力平衡，因此井下压力不会使坐封活塞向上运动；
[0018]需要坐封时，通过有线或无线手段向电控装置发出启动信号，电控装置启动后，其对密封塞的限位作用解除，密封塞在井下压力的作用下从所述轴向通孔内脱出，从而使井下压力得以通过该轴向通孔进入密封腔B，此时，在中心管1的轴线方向上，进入坐封机构内的压力向上作用于坐封活塞，向下作用于下接头，而下接头又与中心管固定连接，因此，密封推套、滑套、坐封活塞和平衡活塞得以在井下压力作用下向上运动并压缩胶筒，使封隔器坐封。
[0019]因此，本专利技术将简单的电控装置和独特机械结构相结合，使封隔器的坐封时机可以精确控制，并彻底无需地面打压，从而既保证了封隔器具有优异的使用性能，又进一步简化的施工工艺，降低了施工成本。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的整体结构示意图；
[0021]图2是所述坐封机构的结构示意图；
[0022]图3是电控装置在本专利技术中的安装结构示意图；
[0023]图4是电控装置的另一种实施例的结构示意图。
[0024]图中：1-中心管，2-胶筒，3-密封推套，4-滑套，5-坐封活塞，6-坐封销钉，7-平衡活塞，8-固定套，9-密封塞,10-电控装置，11-下接头，12-过液孔，13-密封腔A，14-密封腔B，15-轴向通孔，16-衔铁，17-弹簧，18-电磁线圈，19-卡合B部，20-卡合A部。
具体实施方式
[0025]以下结合附图对本专利技术做进一步描述：
[0026]如图1和图2所示，本专利技术包括胶筒2、中心管1和坐封机构，胶筒2和坐封机构均套装在中心管1的外侧，坐封机构内设置有坐封活塞5，中心管1的侧壁上加工有过液孔12，所
述坐封活塞5在中心管1上的位置位于胶筒2与过液孔12之间。以上为现有技术中的通用结构，在此不再赘述。
[0027]本专利技术的创新之处在于坐封机构的结构，具体在于：
[0028]如图2所示，坐封机构，包括密封推套3、滑套4、固定套8、坐封活塞5、平衡活塞7和下接头11，其中，密封推套3下端的外侧与滑套4的上端通过螺纹连接，滑套4的下端插在固定套8上端的内侧并与固定套8滑动配合，固定套8的下端与所述下接头11的外侧通过螺纹连接，下接头11的内侧与所述中心管1的下端通过螺纹连接，所述滑套4下端的内侧与所述坐封活塞5的上端通过螺纹连接，坐封活塞5下端的内外两侧均通过坐封销钉6分别与中心管1和平衡活塞7连接，平衡活塞7滑动安装在固定套8和中心管1之间的环形空间内；在所述滑套4的内侧，所述密封推套3和所述坐封活塞5之间设置有密封腔A13。装配本专利技术所述的封隔器时，密封腔A13内的气压等于地面大气压，封隔器下井后，由于井下压力远大于地面大气压，并且该压力通过过液孔12传导至坐封活塞5下侧，使得坐封活塞5的上下两侧形成巨大压差，这种情况下，封隔器下井后，坐封活塞5便会在上述压差的推动下向上运动，继而通过滑套4和密封推套3将运动向上传递，最终压缩胶筒2，使胶筒2坐封。与现有技术中比，无需动用大型泵车进行打压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气平衡腔控制坐封的封隔器，包括胶筒(2)、中心管(1)和坐封机构，胶筒(2)和坐封机构均套装在中心管(1)的外侧，坐封机构内设置有坐封活塞(5)，中心管(1)的侧壁上加工有过液孔(12)，所述坐封活塞(5)在中心管(1)上的位置位于胶筒(2)与过液孔(12)之间，其特征在于：坐封机构，包括密封推套(3)、滑套(4)、固定套(8)、坐封活塞(5)、平衡活塞(7)和下接头(11)，其中，密封推套(3)下端的外侧与滑套(4)的上端通过螺纹连接，滑套(4)的下端插在固定套(8)上端的内侧并与固定套(8)滑动配合，固定套(8)的下端与所述下接头(11)的外侧通过螺纹连接，下接头(11)的内侧与所述中心管(1)的下端通过螺纹连接，所述滑套(4)下端的内侧与所述坐封活塞(5)的上端通过螺纹连接，坐封活塞(5)下端的内外两侧均通过坐封销钉(6)分别与中心管(1)和平衡活塞(7)连接，平衡活塞(7)滑动安装在固定套(8)和中心管(1)之间的环形空间内；在所述滑套(4)的内侧，所述密封推套(3)和所述坐封活塞(5)之间设置有密封腔A(13)；在所述固定套(8)的内侧，所述平衡活塞(7)和所述下接头(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王添跃，王文龙，
申请(专利权)人：大庆泰泽机械加工有限公司，
类型：发明
国别省市：