專利名稱:液壓雙缸錨定封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于石油工業(yè)的井下采油工具,特別是液壓雙缸錨定封隔器,適用于油井的分層采油工藝。用來錨定井下管柱和密封油層。
技術(shù)背景當(dāng)油田開采到中后期,因每一油層的開采時(shí)間與開采力度不同,導(dǎo)致層間矛盾加劇,因此需要對(duì)油層進(jìn)行必要的分隔處理。封隔器的主要作用就是對(duì)油層進(jìn)行有效分隔,達(dá)到避免層間干擾的目的。目前,在石油工業(yè)的采油現(xiàn)場(chǎng),為了降本增效,多數(shù)油管的使用期限在不斷延長(zhǎng),油管在長(zhǎng)期的使用過程中,受地層產(chǎn)液的腐蝕和井下工具的磨損等因素,導(dǎo)致油管的承壓能力逐年降低。而現(xiàn)有液壓封隔器的液壓缸為單缸結(jié)構(gòu),坐封壓力要求很高,一般要求坐封壓力達(dá)15MPa。如此高的壓力易導(dǎo)致井下管柱損壞,而不得不進(jìn)行修井作業(yè),使生產(chǎn)成本居高不下。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供液壓雙缸錨定封隔器,降低坐封壓力。使其不僅能夠錨定管柱,而且能承受住油層高壓。克服現(xiàn)有技術(shù)中液壓封隔器坐封需要高壓的缺陷,保護(hù)井下管柱,降低生產(chǎn)成本。
本技術(shù)解決方案可達(dá)上述目的液壓雙缸錨定封隔器,具有座封平衡機(jī)構(gòu)、座封部分、螺紋步緊機(jī)構(gòu)、錨定機(jī)構(gòu)和解封機(jī)構(gòu),兩端安裝上、下接頭。內(nèi)中心管、上部外管和下部外管穿套其中。座封部分由膠筒和座封控制機(jī)構(gòu)組成,座封控制機(jī)構(gòu)設(shè)有一個(gè)液壓缸,內(nèi)裝上活塞,在坐封控制機(jī)構(gòu)增設(shè)一個(gè)液壓缸。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有封隔器相比具有坐封壓力低、井下管柱安全系數(shù)高的功能。本實(shí)用新型為雙液壓缸,其坐封壓力一般在10MPa左右,大大降低了對(duì)油管承壓能力的要求。使用本實(shí)用新型后,可以從油管加較低的壓力使封隔器完全坐封,由于增加了一個(gè)液壓缸,使液壓缸受壓面積加大,封隔器坐封所需壓力減小。保證了封隔器能夠安全、低壓坐封。封隔器坐封后錨定,具有與原有封隔器經(jīng)高壓坐封后一樣的耐壓性能,降低了對(duì)井下管柱承壓能力的要求,保護(hù)了井下管柱,從而降低了油田的采油生產(chǎn)成本。
附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中上接頭1、解封剪釘2、坐封平衡機(jī)構(gòu)3、膠筒4、內(nèi)中心管5、膠圈6、8和11、上活塞7、上部外管9、密封體10、上缸體12、下部外管13、連接體14、中活塞15、外管鎖塊16、下活塞17、內(nèi)管鎖塊18、下缸體19、螺紋步緊機(jī)構(gòu)20、上錐體21、卡瓦牙22、解封機(jī)構(gòu)23、下接頭2具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳述參見附圖,液壓雙缸錨定封隔器,具有坐封平衡機(jī)構(gòu)3、坐封部分、螺紋步緊機(jī)構(gòu)20和解封機(jī)構(gòu)23,兩端安裝上、下接頭1和24。上、下部外管9和13經(jīng)螺紋連接和內(nèi)中心管5穿套在一起,內(nèi)中心管與上接頭1和解封機(jī)構(gòu)23連接,膠筒4套在上部外管9上,上部外管9與坐封平衡機(jī)構(gòu)3連接。坐封部分由膠筒6和坐封控制機(jī)構(gòu)組成,坐封控制機(jī)構(gòu)設(shè)有一個(gè)液壓缸,內(nèi)裝上活塞7。坐封控制機(jī)構(gòu)在原有液壓缸的下方增設(shè)一個(gè)液壓缸。兩個(gè)液壓缸由設(shè)有徑向通孔的連接體14將其連接。內(nèi)中心管5與下部外管13上均設(shè)有內(nèi)管鎖塊18和外管鎖塊16的安裝槽。中活塞15套在下部外管13上,下活塞17通過外管鎖塊16與下部外管13連接,下部外管13又通過內(nèi)管鎖塊18與內(nèi)中心管5連接。下活塞17的內(nèi)、外徑分別與螺紋步緊機(jī)構(gòu)20和錨定機(jī)構(gòu)中的上錐體21連接。膠圈6、8和11安裝在各連接密封處。卡瓦牙22疊放在上錐體21上。上活塞7、上缸體12與上部外管9與密封體10組成原有的液壓缸,中活塞15、下缸體19、下部外管13與下活塞17組成增設(shè)的另一個(gè)液壓缸。當(dāng)?shù)孛娲驂罕么驂?,壓力傳至?nèi)中心管5時(shí),壓力通過內(nèi)中心管5與上部外管9上的傳壓孔傳遞到原有的液壓缸,與此同時(shí),壓力通過內(nèi)中心管5與上、下部外管9和13的環(huán)空傳遞到增設(shè)的液壓缸,兩個(gè)液壓缸同時(shí)推動(dòng)上活塞7、上缸體12、連接體14、中活塞15、下缸體19上行并壓縮膠筒4,螺紋步緊機(jī)構(gòu)20動(dòng)作,防止上、中活塞7和15,上、下缸體12和19回縮。兩個(gè)液壓缸上行的同時(shí),外管鎖塊16釋放下部外管13,下活塞17下行推動(dòng)上錐體21下行,將卡瓦牙22上擠,錨定在套管上,當(dāng)壓力達(dá)一定值后,封隔器完成坐封動(dòng)作。解封時(shí),上提上接頭1,剪斷解封剪釘2,解封機(jī)構(gòu)23動(dòng)作,并釋放螺紋步緊機(jī)構(gòu)20,從而實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的解封。
權(quán)利要求1.液壓雙缸錨定封隔器,具有坐封平衡機(jī)構(gòu)(3)、坐封部分、螺紋步緊機(jī)構(gòu)(20)、錨定機(jī)構(gòu)和解封機(jī)構(gòu)(23),兩端安裝上接頭(1)和下接頭(24),內(nèi)中心管(5)和、上部外管(9)和下部外管(13)穿套其中;坐封部分由膠筒(6)和坐封控制機(jī)構(gòu)組成,坐封控制機(jī)構(gòu)設(shè)有一個(gè)液壓缸,內(nèi)裝上活塞(7),其特征是坐封控制機(jī)構(gòu)增設(shè)一個(gè)液壓缸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓雙缸錨定封隔器,其特征在于增設(shè)的液壓缸位于原有液壓缸的下方,由中活塞(15)、下活塞(17)和下缸體(19)組成,下活塞(17)安裝在中活塞(15)的下方,內(nèi)中心管(5)與下部外管(13)上均設(shè)有內(nèi)管鎖塊(18)和外管鎖塊(16)的安裝槽;中活塞(15)套在下部外管(13)上,下活塞(17)通過外管鎖塊(16)與下部外管(13)連接,下部外管(13)又通過內(nèi)管鎖塊(18)與內(nèi)中心管(5)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓雙缸錨定封隔器,其特征在于上液壓缸和下液壓缸由連接體(14)連接;下活塞(17)的內(nèi)、外徑分別與螺紋步緊機(jī)構(gòu)(20)和錨定機(jī)構(gòu)中的上錐體(21)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓雙缸錨定封隔器,其特征在于連接體(14)設(shè)有徑向通孔。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種石油工業(yè)使用的液壓雙缸錨定封隔器,具有坐封平衡機(jī)構(gòu)、坐封部分、螺紋步緊機(jī)構(gòu)、錨定機(jī)構(gòu)和解封機(jī)構(gòu),內(nèi)中心管、上部外管和下部外管穿套其中。坐封部分由膠筒和坐封控制機(jī)構(gòu)組成,坐封控制機(jī)構(gòu)設(shè)有一個(gè)液壓缸,內(nèi)裝上活塞,在坐封控制機(jī)構(gòu)增設(shè)一個(gè)液壓缸。本工具與現(xiàn)有封隔器相比具有坐封壓力低、井下管柱安全系數(shù)高的功能。由于是雙液壓缸,其坐封壓力大大降低。具有與原有封隔器經(jīng)高壓坐封后一樣的耐壓性能,降低了對(duì)井下管柱承壓能力的要求,保護(hù)了井下管柱,從而降低了油田的采油生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)E21B33/12GK2683836SQ20042003965
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2004年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月1日
發(fā)明者李文波, 劉希明, 曹雪梅, 孫騫, 柴國(guó)興, 古光明, 李蓉, 趙增順 申請(qǐng)人:中國(guó)石化勝利油田有限公司采油工藝研究院