一种螺旋扩张式套管外封隔器制造技术

本发明专利技术公开了一种螺旋扩张式套管外封隔器，涉及石油井下技术领域。本发明专利技术包括有两个第一中心管，两个第一中心管之间设置有第二中心管，第一中心管上连接有连接头，连接头的安装槽内设置有扩张胶筒，第一中心管与第二中心管之间设置有活塞组件，第一中心管和第二中心管上安装有第一支撑杆，第一支撑杆上设置有支撑组件，盛放槽内设置有液压驱动组件。本发明专利技术通过连接头的限位和密封配合，改变了传统中心管和扩张胶筒之间的硫化安装方式，防止受到高压力状态下的扩张胶筒和中心管之间开裂损坏；压力环境下，液压驱动组件配合第一支撑杆，使第一支撑杆与支撑组件形成稳定支撑结构，对扩张胶筒周向均匀支撑。张胶筒周向均匀支撑。张胶筒周向均匀支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋扩张式套管外封隔器


[0001]本专利技术涉及石油井下
，尤其涉及一种螺旋扩张式套管外封隔器。

技术介绍

[0002]封隔器是一种连接于井下管柱之上，用于封隔油管与油气井套管或裸眼井壁环形空间的井下工具，其根据使用方式被分为扩张式、压缩式、自封式、楔入式、自膨胀式和组合式，其中扩张式封隔器的工作方式具体为，在将封隔器下到设计深度后，从油管内加压，高压液体通过封隔器内部的传压孔隙作用于胶筒内腔，在节流压差作用下，胶筒发生膨胀，封隔油套环空，以此形成对套管和井壁之间的密封，拆出时靠胶筒自身的回弹力收缩复位实现解封。
[0003]传统扩张式封隔器的胶筒安装多通过硫化方式与中心管结合，在胶筒扩张时，硫化部位易发生撕裂导致密封不紧密，除此之外，封隔器的胶筒在井内的扩张形变不完全可控，容易由其自身和外部压力环境等原因，导致胶筒的扩张不是均匀向外发展的，部分偏斜扩张会导致整体密封性欠佳，并且由于胶筒全靠液压扩张，其绕中心轴向外周向的形变量也不可控，过度形变或形变量小均会导致密封失效的情况，使井下操作过程更为繁杂。

技术实现思路

[0004]为了克服上述
技术介绍
中的缺点，要解决的技术问题为：提供一种具有均匀扩张量的螺旋扩张式套管外封隔器。
[0005]本专利技术的技术方案为：一种螺旋扩张式套管外封隔器，包括有两个第一中心管，两个第一中心管之间设置有第二中心管，第一中心管与第二中心管外径相等，第一中心管上连接有连接头，连接头内径大于第一中心管外径的部位与其形成安装槽，两个安装槽内设置有扩张胶筒，第一中心管与第二中心管的接触面上均开设有活塞槽，相邻的两个活塞槽形成递压腔体，递压腔体内设置有活塞组件，第一中心管和第二中心管上均设置有安装环槽和盛放槽，安装环槽内安装有第一支撑杆，第一支撑杆上设置有支撑组件，通过支撑组件增强第一支撑杆结构强度，盛放槽内设置有液压驱动组件，第一支撑杆与液压驱动组件相邻的一侧设置有弧形滑槽，在压力液体环境下，压力液体通过递压腔体为液压驱动组件提供压力，液压驱动组件配合弧形滑槽将第一支撑杆旋出，第一支撑杆支撑扩张胶筒。
[0006]进一步的，第一中心管的内径大于第二中心管的内径，第一中心管与第二中心管的衔接部位为弧形台阶状。
[0007]进一步的，连接头直径大的一端内侧边沿为弧形，扩张胶筒位于连接头之间的扩张部壁厚大于其两端的壁厚，扩张胶筒中部内径大于其两端的内径，扩张胶筒中部与其两端衔接部位壁厚均匀减小，扩张胶筒衔接部位与连接头的弧形端形成间隙。
[0008]进一步的，扩张胶筒扩张部内设置有垫片，垫片的设置高度与第一支撑杆的设置高度相同，垫片的数量至少与第一支撑杆的数量相同。
[0009]进一步的，活塞槽尾端上下两侧均设置有分流孔，分流孔直径小于活塞槽的直径，
分流孔与相邻的液压驱动组件连通。
[0010]进一步的，在扩张胶筒内无压状态下，第一支撑杆、支撑组件和液压驱动组件收缩后的最大外围直径均不大于第一中心管的外径。
[0011]进一步的，活塞组件包括有与递压腔体数量相等的活塞件，活塞件设置于递压腔体内，递压腔体尾端设置有磁性块，磁性块用于吸引活塞件，活塞件上设置有油封环。
[0012]进一步的，旋扩支撑件包括有第二支撑杆，第二支撑杆一端转动连接于相邻第一支撑杆中部，第二支撑杆与第一支撑杆之间设置有扭簧，第二支撑杆的另一端固接有支撑块，在扭簧作用下第一支撑杆和第二支撑杆与安装环槽紧密贴合。
[0013]进一步的，第一支撑杆内侧设置有与支撑块配合的凹槽，第二支撑杆为Z形的弧形杆状，第一支撑杆的外侧和内侧分别开设有弧形槽，第一支撑杆内侧的弧形槽与其凹槽连通，第一支撑杆外侧的弧形槽与其上设置的第二支撑杆相配合。
[0014]进一步的，液压驱动组件包括有多级驱动件，多级驱动件安装在分流孔内，多级驱动件的伸缩端固接有弧形伸缩架，弧形伸缩架位于相邻的盛放槽内，弧形伸缩架的两端分别固接有连接柱，连接柱与相邻的盛放槽转动连接，连接柱两端设置有限位销，限位销与相邻的弧形滑槽滑动限位配合。
[0015]根据上述具体方案，本专利技术的有益效果是：通过连接头的限位和密封配合，改变了传统中心管和扩张胶筒之间的硫化安装方式，防止受到高压力状态下的扩张胶筒和中心管之间开裂损坏；压力环境下，液压驱动组件配合第一支撑杆向外均匀旋出，第一支撑杆对扩张胶筒周向均匀支撑，在支撑组件的串接下，第一支撑杆与支撑组件形成若干三角结构形成的稳定支撑结构，防止扩张胶筒在其自身影响下，配合外部压力环境扩张不均匀导致的密封泄露；利用扩张胶筒扩张时的压力，扩张胶筒受到套管内液体压力的作用时，其向回收缩的趋势将被第一支撑杆所阻挡，并且第一支撑杆将所受到的绝大部分轴向作用力抵消，部分轴向作用力转换为径向作用力，被扩张胶筒内部的液体压力所抵消，对扩张胶筒的支撑更为稳定，对轴向作用力具有更好的缓冲抵消效果；通过压力的间接传递，第一支撑杆以第一中心管和第二中心管为中心轴向外均匀撑开，使本专利技术在套管内处于中心位置，且扩张胶筒均匀扩张，防止由于扩张胶筒的扩张不均匀导致的密封泄露。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的立体结构示意图。
[0017]图2为本专利技术的立体结构剖面图。
[0018]图3为本专利技术的立体结构局部剖面示意图。
[0019]图4为本专利技术第二中心管的立体结构示意图。
[0020]图5为本专利技术第一中心管的立体结构示意图。
[0021]图6为本专利技术的放大立体结构示意图。
[0022]图7为本专利技术活塞组件的立体结构示意图。
[0023]图8为本专利技术支撑组件和液压驱动组件的立体结构示意图。
[0024]图9为本专利技术支撑组件和液压驱动组件的旋开式立体结构示意图。
[0025]图10为本专利技术支撑组件的立体结构示意图。
[0026]附图标记中：1
‑
第一中心管，2
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第二中心管，3
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连接头，4
‑
扩张胶筒，41
‑
垫片，5
‑
活
塞槽，6
‑
分流孔，7
‑
活塞组件，71
‑
活塞件，72
‑
磁性块，73
‑
油封环，8
‑
安装环槽，9
‑
盛放槽，10
‑
第一支撑杆，11
‑
弧形滑槽，12
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支撑组件，121
‑
第二支撑杆，122
‑
扭簧，123
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支撑块，13
‑
液压驱动组件，131
‑
多级驱动件，132
‑
弧形伸缩架，133
‑
连接柱。
具体实施方式
[0027]下面参照附图对本专利技术的实施例进行详细描述。
[0028]需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺旋扩张式套管外封隔器，其特征在于：包括有两个第一中心管（1），两个第一中心管（1）之间设置有第二中心管（2），第一中心管（1）与第二中心管（2）外径相等，第一中心管（1）上连接有连接头（3），连接头（3）内径大于第一中心管（1）外径的部位与其形成安装槽，两个安装槽内设置有扩张胶筒（4），第一中心管（1）与第二中心管（2）的接触面上均开设有活塞槽（5），相邻的两个活塞槽（5）形成递压腔体，递压腔体内设置有活塞组件（7），第一中心管（1）和第二中心管（2）上均设置有安装环槽（8）和盛放槽（9），安装环槽（8）内安装有第一支撑杆（10），第一支撑杆（10）上设置有支撑组件（12），通过支撑组件（12）增强第一支撑杆（10）结构强度，盛放槽（9）内设置有液压驱动组件（13），第一支撑杆（10）与液压驱动组件（13）相邻的一侧设置有弧形滑槽（11），在压力液体环境下，压力液体通过递压腔体为液压驱动组件（13）提供压力，液压驱动组件（13）配合弧形滑槽（11）将第一支撑杆（10）旋出，第一支撑杆（10）支撑扩张胶筒（4）。2.如权利要求1所述的一种螺旋扩张式套管外封隔器，其特征在于：第一中心管（1）的内径大于第二中心管（2）的内径，第一中心管（1）与第二中心管（2）的衔接部位为弧形台阶状。3.如权利要求1所述的一种螺旋扩张式套管外封隔器，其特征在于：连接头（3）直径大的一端内侧边沿为弧形，扩张胶筒（4）位于连接头（3）之间的扩张部壁厚大于其两端的壁厚，扩张胶筒（4）中部内径大于其两端的内径，扩张胶筒（4）中部与其两端衔接部位壁厚均匀减小，扩张胶筒（4）衔接部位与连接头（3）的弧形端形成间隙。4.如权利要求3所述的一种螺旋扩张式套管外封隔器，其特征在于：扩张胶筒（4）扩张部内设置有垫片（41），垫片（41）的设置高度与第一支撑杆（10）的设置高度相同，垫片（41）的数量至少与第一支撑杆（10）的数量相同。5.如权利要求1所述的一种螺旋扩张式套管外封隔器，其特征在于：活塞槽（5）尾端上下两侧均设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：周亚鸿，
申请(专利权)人：东营市靖驰石油科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：