專利名稱：高壓合注井頂封封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種油氣田分層注水開發(fā)中的封隔器，特別適用于高壓合注井保護上部套管的頂封封隔器。
目前在油田用于注水井的封隔器為Y34-114型，這種封隔器在使用時有以下缺點1、座封鎖緊機構(gòu)中的鎖環(huán)鎖緊后存在后退現(xiàn)象，造成了膠筒回彈，不能保證長期密封；2、對膠筒而言，只能得到座封時一次性座封壓力，其后由于膠筒承受壓差，肩部流動外凸，與套管的接觸應力隨時間逐漸變小，高壓水流沿套管壁上竄；3、座封鎖緊機構(gòu)與解封機構(gòu)為同一整體結(jié)構(gòu)，易造成中途解封。
本實用新型的目的就是提供一種能夠補償應力松馳，可長效座封的高壓合注井頂封封隔器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的封隔器由上接頭、內(nèi)、外中心管、上活塞、下活塞、下接頭組成，上接頭、內(nèi)中心管、下接頭通過螺紋連接構(gòu)成封隔器的基本框架，外中心管上端插入到內(nèi)中心管的開口槽內(nèi)并與上鎖環(huán)鎖緊，上鎖環(huán)與上鎖座通過螺紋連接，上鎖座由剪釘與上接頭固定；布有小孔的反洗套與上接頭螺紋連接后套在外中心管上，膠筒、隔環(huán)、防凸墊、上活塞套在外中心管上，外中心管的下端與鎖環(huán)座螺紋連接，下鎖環(huán)放在鎖環(huán)座的環(huán)形槽內(nèi)，鎖套套在鎖環(huán)座上；下活塞套在內(nèi)中心管和下接頭上并與鎖套搭接密封，內(nèi)、外中心管分別開有導壓孔。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、封隔器座封后隨著注水壓力增加，可長期提供隨后的座封壓差，一旦封隔器與套管壁的接觸應力降低，能夠繼續(xù)壓縮補償座封，確保封隔器的長效密封；2、座封鎖緊機構(gòu)與解封機構(gòu)相對獨立，能夠防止中途解封。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述


圖1封隔器結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1-上接頭、2-剪釘、3-內(nèi)中心管、4-上鎖座、
5-上鎖環(huán)、6-反洗套、7-外中心管、8-膠筒、9-隔環(huán)、10-防凸墊、11-導壓孔、12-上活塞、13-鎖環(huán)座、14-下鎖環(huán)、15-鎖套、16-下活塞、17-導壓孔、18-下接頭；高壓合注井頂封封隔器由上接頭1、內(nèi)中心管3、外中心管7、上活塞12、下活塞16、下接頭18組成，上接頭1、內(nèi)中心管3、下接頭18通過螺紋連接構(gòu)成封隔器的基本框架，外中心管7上端插入到內(nèi)中心管3的開口槽內(nèi)并與上鎖環(huán)5鎖緊，上鎖環(huán)5與上鎖座4通過螺紋連接，上鎖座4由剪釘2與上接頭1固定；開有小孔的反洗套6與上接頭1螺紋連接后套在外中心管7上，膠筒8、隔環(huán)9、防凸墊10、上活塞12套在外中心管7上，外中心管7的下端與鎖環(huán)座13螺紋連接，下鎖環(huán)14放在鎖環(huán)座13的環(huán)形槽內(nèi)由銷釘固定，鎖套15套在鎖環(huán)座13上，下鎖環(huán)14和鎖套15上設(shè)有相互咬合的齒，它們可相互鎖緊，下活塞16套在內(nèi)中心管3和下接頭18上并與鎖套15搭接密封，內(nèi)、外中心管3、7上分別開有導壓孔11、17。反洗套6、內(nèi)中心管3、外中心管7、鎖環(huán)座13、鎖套15和下活塞16之間的空腔組成反洗流道，上、下活塞12、16、鎖環(huán)座13、下鎖環(huán)14、鎖套15組成座封鎖緊機構(gòu)，解封機構(gòu)由內(nèi)、外中心管3、7、上鎖環(huán)5、上鎖座4和反洗套6組成。
下面以封隔器用于保護高壓注水井上部套管作頂封封隔器為例對本實用新型作進一步描述將地面試壓合格的封隔器按設(shè)計要求下入到注水井中，當?shù)竭_設(shè)計位置時，從油管打壓，壓力通過內(nèi)中心管下部的傳壓孔17作用在下活塞16上，推動下活塞16、鎖套15、上活塞12、防凸墊10上移壓縮膠筒8，使膠筒8徑向擴張，當壓縮到一定程度后，下鎖環(huán)14與鎖套15咬合、鎖緊，使膠筒8緊貼套管內(nèi)壁將油管環(huán)空封隔，從而實現(xiàn)初始座封過程。
在注水過程中，注水壓力大于封隔器上部不空壓力，因而在上、下活塞12、16上分別存在壓差，且下活塞16的截面積比上活塞12的大，所以作用在下活塞16上的下壓差比作用在上活塞12上的上壓差大，在下壓差作用下推動座封機構(gòu)上行，提供補償座封力，壓縮膠筒8，實現(xiàn)壓差密封。
當需反洗井時，從油套環(huán)空打入洗井液，洗井液經(jīng)反洗套6、內(nèi)中心管3、外中心管7、鎖環(huán)座13、鎖套15組成的環(huán)形空腔作用在下活塞16上，推動下活塞16下行露出洗井通道，洗井液便流入封隔器下部，再從管柱底部返至油管內(nèi)腔至井口后進站，實現(xiàn)反洗井。洗井完成后再進行注水，在下活塞內(nèi)外壓差作用下，下活塞上行，密封反洗通道，實現(xiàn)正常注水。
需解封時只要上提管柱，剪斷剪釘2，上接頭1、內(nèi)中心管3上移，上鎖環(huán)5解鎖，外中心管7、上、下活塞12、16、鎖套15下行，膠筒8回收，實現(xiàn)解封。
權(quán)利要求1.高壓合注井頂封封隔器由上接頭(1)、內(nèi)、外中心管(3)、(7)、上、下活塞(12)、(16)、下接頭(18)組成，上接頭(1)、內(nèi)中心管(3)、下接頭(18)通過螺紋連接構(gòu)成封隔器的基本框架，其特征在于外中心管(7)上端插入到內(nèi)中心管(3)的開口槽內(nèi)并與上鎖環(huán)(5)鎖緊，上鎖環(huán)(5)與上鎖座(4)通過螺紋連接，上鎖座(4)由剪釘(2)與上接頭(1)固定；開有小孔的反洗套(6)與上接頭(1)螺紋連接后套在外中心管(7)上，膠筒(8)、隔環(huán)(9)、防凸墊(10)、上活塞(12)套在外中心管(7)上，外中心管(7)的下端與鎖環(huán)座(13)螺紋連接，下鎖環(huán)(14)放在鎖環(huán)座(13)的環(huán)形槽內(nèi)由銷釘固定，鎖套(15)套在鎖環(huán)座(13)上，下活塞(16)套在內(nèi)中心管(3)和下接頭(18)上并與鎖套(15)搭接密封，內(nèi)、外中心管(3)、(7)分別開有導壓孔(11)、(17)。
專利摘要本實用新型公開了一種油氣田分層注水開發(fā)中的封隔器,特別適用于高壓合注井保護上部套管的頂封封隔器。它由上接頭、內(nèi)、外中心管、上、下活塞、座、解封機構(gòu)、下接頭組成,內(nèi)、外中心管分別開有導壓孔。本實用新型具有以下優(yōu)點:1.封隔器座封后隨著注水壓力增加,可長期提供隨后的座封壓差,一旦封隔器與套管壁的接觸應力降低,能夠繼續(xù)壓縮補償座封,確保封隔器的長效密封;2.座封鎖緊機構(gòu)與解封機構(gòu)相對獨立,能夠防止中途解封。
文檔編號E21B33/00GK2364201SQ9920706
公開日2000年2月16日 申請日期1999年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月1日
發(fā)明者韓進, 王西平, 王海, 覃方國, 孟志剛, 藍鋼華, 邊江, 王隆慧, 馮波 申請人:中原石油勘探局采油工藝技術(shù)研究所