扩张式注水封隔器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种扩张式注水封隔器，该封隔器包括中心管（2）和设置在中心管（2）两端的上接头（1）、下接头（15），其中，中心管（2）的外侧自上而下顺次套设有座封活塞外套（10）、座封锁紧接头（12）和浮动接头（14），座封活塞外套（10）与中心管（2）之间设置有座封活塞（9），中心管（2）在对应于座封活塞（9）下部的位置处开设有中心管座封进液孔（19），座封锁紧接头（12）内部设置有通过座封活塞外套（10）限位的单流阀（11）。本实用新型专利技术的扩张式注水封隔器实现了胶筒预定压力下座封，具有较好的防撞、防阻功能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种油田注水用的井下分层注水工具，尤其涉及一种扩张式注水封隔器。
技术介绍
国内部分油田的碳酸盐岩缝洞油藏井深6000左右，一般采用裸眼完井，地层矿化度高(22-25 X 104mg/L),地层温度高(130°C )，在如此条件下进行分段注水试验，要求注水封隔器双向承压指标高，密封可靠，封隔器内通径大，上提解封。而目前油田用的扩张式注水封隔器在水井停注后，胶筒内压力下降，胶筒收缩，当恢复注水时，胶筒重新膨胀密封环空。由于注水压力的波动，胶筒反复收缩、扩张就容易损坏，造成油田分层注水井停注后层间串通，分层注水量不准确，达不到油田分层注水开发的合理效益。中国专利申请200810138267.1 (注水封隔器)中注入通道是单向的，可以解决停注后，胶筒收缩，再注水时又扩张的问题，避免胶筒损坏。但该封隔器下入过程中易遇阻，在井壁与封隔器单流阀下部或胶筒之间的摩擦力作用下，使封隔器胶筒膨胀，形成中途座封。超深井注水压力高，而该封隔器设计有洗井通道，导致在分注中无法承上压，难以实施分层注水。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种有效解决上述问题的扩张式注水封隔器。为实现上述目的，本技术的扩张式注水封隔器采用的具体技术方案为—种扩张式注水封隔器，包括中心管和设置在中心管两端的上接头、下接头，其中，中心管的外侧自上而下顺次套设有座封活塞外套、座封锁紧接头和浮动接头，座封活塞外套与中心管之间设置有座封活塞，中心管在对应于座封活塞下部的位置处开设有中心管座封进液孔，座封锁紧接头内部设置有通过座封活塞外套限位的单流阀，座封锁紧接头和浮动接头之间装设有胶筒，下接头的外径大于浮动接头的外径。进一步，上接头的下部外侧通过解封销钉连接上外套，上外套的下部与下外套连接，上外套、下外套与中心管之间分别装设有平衡活塞。进一步，平衡活塞的上部和下部分别被挡圈和卡簧限位在中心管上，中心管在对应于平衡活塞上部的位置处开设有中心管平衡进液通道。进一步，下外套通过连接套与座封活塞外套连接。进一步，座封活塞外套的上部开设有环空进液孔，座封活塞被座封销钉与座封活塞外套锁定。进一步，中心管在对应于座封锁紧接头下部的位置处和对应于浮动接头下部的位置处分别形成有中心管槽段。本技术涉及的扩张式注水封隔器，主要具备以下几点技术特征及效果1、实现胶筒预定压力下座封，具有较好的防撞、防阻功能；2、座封后，胶筒能够自动密闭进液通道，使胶筒始终处于密封状态，有利于延长注水管柱的寿命；3、通过平衡机构内平衡活塞的作用，使封隔器在施加上下压时能够部分或全部平衡掉环空液柱的作用力，解决了封隔器上提解封与承上压的矛盾。附图说明图1为本技术的扩张式注水封隔器的整体结构视图；图2为图1中A部分的放大结构视图；图3为图1中B部分的放大结构视图；图4为图1中C部分的放大结构视图；图5为本技术的扩张式注水封隔器中的上接头的结构视图；图6为本技术的扩张式注水封隔器中的下接头的结构视图；图7为本技术的扩张式注水封隔器中的中心管的结构视图。具体实施方式为了更好的了解本技术的目的、结构及功能，以下结合附图，对本技术的一种扩张式注水封隔器做进一步详细的描述。如图1所示，本技术的扩张式注水封隔器包括中心管2和设置在中心管2两端的上接头1、下接头15，上接头1、下接头15与中心管2之间通过螺纹连接，本技术中的上接头1、下接头15与中心管2的具体结构可参见图5至图7。进一步，参见图1至图4，中心管2的外侧自上而下顺次套设有上外套6、下外套7、连接套8、座封活塞外套10、座封锁紧接头12和浮动接头14。应注意的是，本技术中的各组件的具体结构可参见本领域常用的形式，为保证突出本技术的改进点，故在此不再进行 的详细描述。参见图2，上外套6通过解封销钉16连接在上接头I的下部外侧，而上外套6的下部则与下外套7连接。此外，上外套6、下外套7与中心管2之间分别安装有平衡活塞4，平衡活塞4的上部和下部分别被挡圈3和卡簧5限位在中心管2上，而且中心管2在对应于每个平衡活塞4上部的位置处都开设有中心管平衡进液通道20。下面参见图2和图3，下外套7、连接套8、座封活塞外套10和座封锁紧接头12依次连接。其中，座封活塞外套10的上部开设有环空进液孔17，而座封活塞外套10与中心管2之间则设置有座封活塞9，座封活塞9被座封销钉18与座封活塞外套10锁定。此外，中心管2在对应于座封活塞9下部的位置处开设有中心管座封进液孔19。进一步，座封锁紧接头12内部设置有单流阀11，座封锁紧接头12内的单流阀11具体通过座封活塞外套10限位。本技术中的单流阀11可采用现有技术中常用的单流阀，如可采用具有阀座、皮碗总成、钢球、弹簧座和弹簧的单流阀。下面参见图3和图4，座封锁紧接头12的下部连接胶筒13，胶筒13具体装设在座封锁紧接头12和浮动接头14之间，中心管2在对应于座封锁紧接头12下部的位置处和对应于浮动接头14下部的位置处分别形成有中心管槽段21。此外，本技术的扩张式注水封隔器中下接头15的外径优选大于浮动接头14的外径。当本技术的注水封隔器下入时，由于下接头15的外径大于浮动接头14的外径，故在封隔器遇阻时，摩擦力会作用到下接头15上，而不会摩擦胶筒13或浮动接头14以导致胶筒13膨胀形成中途座封。本技术的扩张式注水封隔器的具体工作原理为坐封打压时，液压经中心管座封进液孔19进入组合式外套，首先推动座封活塞9剪断座封销钉18，然后进入单流阀11，并通过座封锁紧接头12进入到胶筒13和中心管2之间，使胶筒13扩张后密封油套环空。泄压时，单流阀11上的阀球在弹簧作用下复位，胶筒13内与中心管环空的水不会流出以保证密封，胶筒13—直处于鼓胀状态，避免反复收缩、扩张而损坏。分层注水时，膨胀后的封隔器胶筒13上端承受环空注水压力，中心管2内的注入水经中心管平衡进液通道20流入组合式外套，并对上外套6和下外套7施加向上的平衡力，以减少胶筒13承压，实现承受上压的目的。解封时，上提注水管柱，胶筒13扩张并与外部套管之间产生摩擦力，从而导致解封销钉16被剪断，使中心管2上行，中心管2上的中心管槽段21移动至浮动接头14密封处，将胶筒13和外部套管连通，胶筒13内泄压实现解封。本技术的扩张式注水封隔器在下入过程中具有防阻功能，避免中途座封；在水井停注时不解封，胶筒不会反复收缩、扩张，因此胶筒不会损坏，封隔器寿命长；在分层注水中封隔器可以承上压，实现合理分注。以上借助具体实施例对本技术做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本技术的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本技术所保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩张式注水封隔器，包括中心管（2）和设置在中心管（2）两端的上接头（1）、下接头（15），其特征在于，中心管（2）的外侧自上而下顺次套设有座封活塞外套（10）、座封锁紧接头（12）和浮动接头（14），座封活塞外套（10）与中心管（2）之间设置有座封活塞（9），中心管（2）在对应于座封活塞（9）下部的位置处开设有中心管座封进液孔（19），座封锁紧接头（12）内部设置有通过座封活塞外套（10）限位的单流阀（11），座封锁紧接头（12）和浮动接头（14）之间装设有胶筒（13），下接头（15）的外径大于浮动接头（14）的外径。

【技术特征摘要】
1.一种扩张式注水封隔器，包括中心管(2)和设置在中心管(2)两端的上接头(I)、下接头(15)，其特征在于，中心管(2)的外侧自上而下顺次套设有座封活塞外套(10)、座封锁紧接头(12)和浮动接头(14)，座封活塞外套(10)与中心管(2)之间设置有座封活塞(9)，中心管(2)在对应于座封活塞(9)下部的位置处开设有中心管座封进液孔(19)，座封锁紧接头(12)内部设置有通过座封活塞外套(10)限位的单流阀(11)，座封锁紧接头(12)和浮动接头(14)之间装设有胶筒(13)，下接头(15)的外径大于浮动接头(14)的外径。2.根据权利要求1所述的扩张式注水封隔器，其特征在于，上接头(I)的下部外侧通过解封销钉(16)连接上外套(6)，上外套(6)的下部与下外套(7)连接，上外套(6)、下外套(7 )...

【专利技术属性】
技术研发人员：林涛，李子甲，王雷，王大江，卢开东，姜建平，石玉民，曾文广，吴文明，何龙，李斌，潘阳秋，张建军，焦保雷，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：