一种可变径不完整胶筒封隔器制造技术

一种可变径不完整胶筒封隔器，包括喷砂体，喷砂体通过油管螺纹连接上接头和内中心管，喷砂体上为锁环座和上锁环，喷砂体外侧连接上挡套，喷砂体和上挡套中间夹紧设置挡砂皮碗和皮碗压帽；上挡套下连接有上不完整胶筒和下不完整胶筒，上不完整胶筒和下不完整胶筒坐在外中心管小外径管段外表面上，外中心管内侧装有解封活塞和坐封活塞，外中心管外表面连接下锁环座，下锁环座上安装有下锁环，下侧设置下推挡套；外中心管上设置解封活塞和坐封活塞，下推挡套连接锁套，锁套和压缩活塞通过螺钉连接，压缩活塞通过坐封剪钉与下接头连接。本发明专利技术具有局部小变形井无需修井，作业成本低，作业过程绿色高效的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种可变径不完整胶筒封隔器
本专利技术涉及封隔器
，特别涉及一种可变径不完整胶筒封隔器。
技术介绍
由于油田作业及地应力等因素的作用，井筒套管可能会发生变形，局部产生缩径或椭圆变形现象，使得常规尺寸封隔器无法顺利通过，影响油气开发，造成油田减产等问题。目前国内各油田为使套变井恢复生产，主要采取三种方法：套管修复，该方法耗时较长且费用较高，一口井的修复费用约在10～20万元，并且不一定能最终解决问题。修复后套管内径减小，需要配合小外径封隔器和井下工具；进行套管侧钻或打调整井，该方法能够彻底解决套管变形问题，但所需费用更加高昂；针对套变井研制相应的井下工具，该方法最为经济，但难点在于工具的研发。现有套变井作业封隔器主要分为两类，一类是压缩式封隔器，另一类是扩张式封隔器。压缩式封隔器通过减少整体尺寸从而通过套管变形段，在作业段(非变形段)密封性能较差；扩张式封隔器通过液体压力扩张胶筒，液压的波动会直接影响胶筒密封能力。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种可变径不完整胶筒封隔器，具有局部小变形井无需修井，作业成本低，作业过程绿色高效的特点。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种可变径不完整胶筒封隔器，包括喷砂体2，所述喷砂体2通过油管螺纹连接上接头1和内中心管28，所述喷砂体2小外径处通过解封剪钉8固定的锁环座10和上锁环座10上的上锁环9，所述喷砂体2内部通过压裂剪钉7固定挡住喷砂体2上喷砂口的滑套3，喷砂体2外侧连接上挡套6，所述喷砂体2和上挡套6中间夹紧设置挡砂皮碗4和皮碗压帽5；所述上挡套6下连接有上不完整胶筒14和下不完整胶筒16，上不完整胶筒14和下不完整胶筒16坐在外中心管15小外径管段外表面上，外中心管15内侧装有解封活塞18和坐封活塞19，外中心管15外表面下段通过螺钉24连接有下锁环座25，下锁环座25上安装有下锁环26，外中心管15通过螺钉与下锁环座25相连且下侧坐有下推挡套22；外中心管15内表面凸台前后安装有解封活塞18和坐封活塞19，下推挡套22和锁套27通过螺钉23连接，锁套27和压缩活塞31通过螺钉29连接，压缩活塞31通过坐封剪钉32与下接头33连接。所述上挡套6轴向上装有4个压板11，每个压板11通过四颗螺钉39与上挡套6连接，所述压板11内的轴上穿过弓簧13，并径向压紧在上不完整胶筒14和下不完整胶筒16导杆上；所述的上不完整胶筒14和下不完整胶筒16形状为瓦形，胶筒侧面固结有金属片，且金属片上有一突出导杆，导杆上设计有槽；所述上不完整胶筒14和下不完整胶筒16导杆插在上挡套6的槽中并坐在外中心管15小外径处，外中心管15大内径处内部装有坐封活塞19。所述的上挡套6外表面有四个方孔，方孔用于安装压板11，上挡套6管壁上开有四个长瓦形内腔与胶筒导杆安装配合以限制半胶筒的周向位移，内腔下表面上设置盲孔，盲孔对压板11内部凸出的销杆起定位作用，所述内腔宽度略大于胶筒导杆宽度，内腔长度大于胶筒导杆长度。所述的压板11上表面开有一对槽，内表面具有凹槽且中间有一销杆，销杆直径小于胶筒导杆上凹槽宽度，所述的压板11外表面凹槽便于拆卸安装，所述销杆穿过弓簧13上的通孔和胶筒导杆上的槽，通过上挡套6的盲孔定位并用四颗螺钉39进行固定；所述的上不完整胶筒14和下不完整胶筒16内侧凹槽与外中心管15突棱及不完整胶筒导杆与上挡套6配合，将胶筒压紧在外中心管15表面并限制其周向及径向移动，四片不完整胶筒可拼接成完整胶筒。所述的外中心管15外表面为坡段，坡段用于胶筒径向推出，内表面设置锁套，锁套用于与锁环9配合锁定外中心管15，所述外中心管15顶端前空腔距离大于等于胶筒变径所需行程，所述的外中心管15外表面直径为变径结构，直径不同处通过锥形表面过渡，内表面有锯齿形锁槽。所述压缩活塞31的行程等于外中心管15行程与胶筒压缩距之和。所述的喷砂体2大径处周向开有三个斜孔，中段和下段各开有四个进液通孔，中段进液口用于液压推动解封活塞18，下段进液口用于液压推动坐封活塞19。所述的内中心管28顶端和底端采用石油管螺纹与其他零件进行连接，下段周向开有两个进液孔，底端内侧设有凸台。本专利技术的有益效果：本专利技术采用可变径小直径设计，下入通过性好，胶筒材料要求低，但密封性能好，双解封设计可靠性高；不完整胶筒设计，可移植性好；局部小变形井无需修井，作业成本低，作业过程绿色高效。本专利技术将胶筒分为四片不完整胶筒，在不同高度上错落排布，使下入时封隔器外径较小，能够顺利通过套管变形段。在到达坐封位置时，利用机械结构将不完整胶筒拼接成较大尺寸的完整胶筒，压缩完整胶筒，实现良好密封。通过设计两套锁紧机构，一套是上锁环9锁紧外中心管15，另一套是下锁环26锁紧锁套27，保证不完整胶筒的变径和压缩可靠，在液体压力变化时防止胶筒位移和回弹。通过设计液压解封和机械解封两种解封方式。液压解封通过改变水力压力剪断解封剪钉完成解封，机械解封通过上提管柱剪断解封剪钉完成解封。在一种解封方式失效时，可使用另一种方式保证解封可靠。附图说明图1是可变径不完整胶筒封隔器的示意图。图2是图1的A-A剖视图。图3是图1的B-B剖视图。图4是变径机构示意图。图5是压缩锁紧机构示意图。图6是不完整胶筒示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1-图6所示，一种可变径不完整胶筒封隔器，包括变径机构和压缩锁紧机构。所述的变径机构的上挡套6上通过螺钉39装有四个压板11，每个压板11内部装有弓簧13压紧上不完整胶筒14和下不完整胶筒16，使胶筒始终贴合外中心管15。同时上挡套6的瓦形空腔和压板11上销杆与胶筒上导杆配合对胶筒进行轴向限位。坐封活塞19用于推动外中心管15上行从而使胶筒进行变径。所述的压缩锁紧机构的上锁环9安装在上锁环座10上与外中心管15内部锁套配合锁紧外中心管15，下锁环26安装在下锁环座25上与锁套27配合锁紧锁套27以及与其通过螺钉连接的下推挡套22和压缩活塞31。所述压缩活塞31的行程等于外中心管15行程与胶筒压缩距之和，当压缩结束时，上锁环9和下锁环26能够卡入外中心管15和锁套27的锁槽中。所述的喷砂体2、滑套3、上锁环座10、外中心管15、解封活塞18、坐封活塞19、内中心管28、压缩活塞31和下接头33之间均设有密封圈。本专利技术工作原理是：首先进行液压坐封。第一步形成完整胶筒，坐封活塞19、压缩活塞21在液压作用下，向上运动剪断坐封剪钉32。坐封活塞19推动外中心管15上行，同时下推挡套22在压缩活塞21及锁套27的推动下随之上行，当外中心管15大径处上行并通过下不完整胶筒16时，下不完整胶筒16被径向推出，外中心管15继续上行，下推挡套22与下不完整胶筒16接触并推动胶筒与外中心管15一起上行，当外中心管15大径处上行至上不完整胶筒16下端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变径不完整胶筒封隔器，其特征在于，包括喷砂体(2)，所述喷砂体(2)通过油管螺纹连接上接头(1)和内中心管(28)，所述喷砂体(2)小外径处通过解封剪钉(8)固定的锁环座(10)和上锁环座(10)上的上锁环(9)，所述喷砂体(2)内部通过压裂剪钉(7)固定挡住喷砂体(2)上喷砂口的滑套(3)，喷砂体(2)外侧连接上挡套(6)，所述喷砂体(2)和上挡套(6)中间夹紧设置挡砂皮碗(4)和皮碗压帽(5)；所述上挡套(6)下连接有上不完整胶筒(14)和下不完整胶筒(16)，上不完整胶筒(14)和下不完整胶筒(16)坐在外中心管(15)小外径管段外表面上，外中心管(15)内侧装有解封活塞(18)和坐封活塞(19)，外中心管(15)外表面下段通过螺钉(24)连接有下锁环座(25)，下锁环座(25)上安装有下锁环(26)，外中心管(15)通过螺钉与下锁环座(25)相连且下侧坐有下推挡套(22)；外中心管(15)内表面凸台前后安装有解封活塞(18)和坐封活塞(19)，下推挡套(22)和锁套(27)通过螺钉(23)连接，锁套(27)和压缩活塞(31)通过螺钉(29)连接，压缩活塞(31)通过坐封剪钉(32)与下接头(33)连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可变径不完整胶筒封隔器，其特征在于，包括喷砂体(2)，所述喷砂体(2)通过油管螺纹连接上接头(1)和内中心管(28)，所述喷砂体(2)小外径处通过解封剪钉(8)固定的锁环座(10)和上锁环座(10)上的上锁环(9)，所述喷砂体(2)内部通过压裂剪钉(7)固定挡住喷砂体(2)上喷砂口的滑套(3)，喷砂体(2)外侧连接上挡套(6)，所述喷砂体(2)和上挡套(6)中间夹紧设置挡砂皮碗(4)和皮碗压帽(5)；所述上挡套(6)下连接有上不完整胶筒(14)和下不完整胶筒(16)，上不完整胶筒(14)和下不完整胶筒(16)坐在外中心管(15)小外径管段外表面上，外中心管(15)内侧装有解封活塞(18)和坐封活塞(19)，外中心管(15)外表面下段通过螺钉(24)连接有下锁环座(25)，下锁环座(25)上安装有下锁环(26)，外中心管(15)通过螺钉与下锁环座(25)相连且下侧坐有下推挡套(22)；外中心管(15)内表面凸台前后安装有解封活塞(18)和坐封活塞(19)，下推挡套(22)和锁套(27)通过螺钉(23)连接，锁套(27)和压缩活塞(31)通过螺钉(29)连接，压缩活塞(31)通过坐封剪钉(32)与下接头(33)连接。


2.根据权利要求1所述的一种可变径不完整胶筒封隔器，其特征在于，所述上挡套(6)轴向上装有4个压板(11)，每个压板(11)通过四颗螺钉(39)与上挡套(6)连接，所述压板(11)内的轴上穿过弓簧(13)，并径向压紧在上不完整胶筒(14)和下不完整胶筒(16)导杆上；所述的上不完整胶筒(14)和下不完整胶筒(16)形状为瓦形，胶筒侧面固结有金属片，且金属片上有一突出导杆，导杆上设计有槽；所述上不完整胶筒(14)和下不完整胶筒(16)导杆插在上挡套(6)的槽中并坐在外中心管(15)小外径处，外中心管(15)大内径处内部装有坐封活塞(19)。


3.根据权利要求2所述的一种可变径不完整胶筒封隔器，其特征在于，所述的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：许爱荣，薛佳男，崔先科，柳梅梅，冯昌兴，师晓晓，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61