[發(fā)明專利]一種抗阻防水擊封隔器

有效

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• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN102839938A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石玉民;劉軍;陳紅;陳愛平
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司江漢油田分公司采油工藝研究院
• 主分類號: E21B33/126
• 分類號: E21B33/126
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石油天然氣工業(yè)生產(chǎn)井下封隔器，特別是一種抗阻防水擊封隔器。

技術(shù)背景

目前，石油天然氣工業(yè)生產(chǎn)中使用的井下封隔器具有密封性能好、耐壓差高、使用壽命長等特點，已成為封堵作業(yè)中重要井下工具之一。但現(xiàn)場應(yīng)用情況表明現(xiàn)有的堵水封隔器在入井過程中經(jīng)常發(fā)生中途坐封事故，分析原因為：?????????????????

（1）封隔器在入井過程中不可避免的會與套管壁（井壁）發(fā)生摩擦或碰撞，摩擦、碰撞產(chǎn)生的作用力通過封隔器外套直接作用在控制剪釘上，致使控制剪釘被剪斷，引起封隔器坐封。

（2）由于油管入井速度過快，進入油管內(nèi)的液柱會很快上升到最高點，然后迅速回落，產(chǎn)生水力沖擊，這樣水力沖擊力直接作用于封隔器坐封活塞上，驅(qū)動活塞移動剪斷控制剪釘并壓縮膠筒，致使封隔器坐封。

在油井措施作業(yè)過程中，一旦封隔器發(fā)生中途坐封，將對后續(xù)作業(yè)造成巨大影響，嚴重影響油田的高效開發(fā)和生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題提供一種提高抗阻、防水擊能力的抗阻防水擊封隔器。

本發(fā)明為解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：包括上接頭、中心管、下接頭，其特征在于在中心管外套裝有膠筒組件、坐封活塞組件，坐封活塞組件上端與膠筒組件連接，下端與下接頭相接；所述的坐封活塞組件包括坐封活塞和套裝在坐封活塞外的活塞套，所述的坐封活塞下端為環(huán)形凸臺，在中心管上對應(yīng)開設(shè)進液孔與坐封活塞下端內(nèi)周相連通，坐封活塞下端與下接頭上端密封配置；在下接頭上開設(shè)下過流孔，在下過流孔處設(shè)有防水擊啟動活塞機構(gòu)，在防水擊啟動活塞機構(gòu)的上端配置有鎖緊機構(gòu)，在防水擊啟動活塞機構(gòu)的下端安設(shè)有抗阻接頭。

按上述技術(shù)方案，在中心管外上方套裝有平衡活塞組件，平衡活塞組件設(shè)置于上接頭與膠筒組件之間，上端與上接頭連接，下端與膠筒組件相連。

按上述技術(shù)方案，所述防水擊啟動活塞機構(gòu)包括防水擊啟動活塞、啟動剪釘、鎖塊套、套裝在鎖塊套和防水擊啟動活塞外的下外套，下外套上端通過啟動剪釘與鎖塊套固定連接，鎖塊套安設(shè)于防水擊啟動活塞的上端，防水擊啟動活塞的下端面與所述的下過流孔相導(dǎo)通，所述的鎖緊機構(gòu)套裝在下接頭外其下端與鎖塊套上端相配置。

按上述技術(shù)方案，所述的鎖緊機構(gòu)包括鎖塊座和鎖套，所述的鎖套上端與坐封活塞組件的活塞套相接，下端與鎖塊座連接，所述鎖塊座的下方設(shè)有鎖塊孔，對應(yīng)下接頭外周開設(shè)的鎖槽，鎖塊孔中安設(shè)鎖塊并通過鎖塊套上方的鎖緊孔將鎖塊鎖定于鎖槽中，所述的鎖塊套下方設(shè)置內(nèi)徑較大的解鎖孔。

按上述技術(shù)方案，所述的鎖緊機構(gòu)還包括安設(shè)在下接頭上方的彈性鎖環(huán)和支撐環(huán)，支撐環(huán)通過解封銷釘固定在下接頭上，支撐環(huán)上端設(shè)置錐面與彈性鎖環(huán)的內(nèi)孔相配置，在下接頭上對應(yīng)支撐環(huán)上端錐面設(shè)置止擋臺階，彈性鎖環(huán)安設(shè)在支撐環(huán)上端錐面與止擋臺階所形成的環(huán)形凹槽中，彈性鎖環(huán)為C形環(huán)，外周設(shè)有棘齒或鋸齒外螺紋，與鎖套內(nèi)孔設(shè)置的棘齒或鋸齒內(nèi)螺紋相配置。

按上述技術(shù)方案，所述的坐封活塞下端的環(huán)形凸臺內(nèi)周與下接頭上端設(shè)置的環(huán)形凸緣密封套接，且在環(huán)形凸臺內(nèi)周上端留有環(huán)隙與中心管上對應(yīng)開設(shè)的進液孔相連通，構(gòu)成坐封活塞組件的緩沖進液腔。

按上述技術(shù)方案，所述的中心管包括內(nèi)中心管、外中心管、下中心管，內(nèi)中心管上端與上接頭相連接，外中心管套在內(nèi)中心管上，外中心管上安設(shè)有平衡活塞組件和膠筒組件，外中心管上端與平衡活塞組件項配置，外中心管的下端與膠筒組件的下端相連，所述的下中心管與內(nèi)中心管下端相連，坐封活塞組件套裝在下中心管上。

按上述技術(shù)方案，所述的坐封活塞組件設(shè)置兩組，兩組坐封活塞組件依次配置在內(nèi)中心管和下中心管上，在內(nèi)中心管和下中心管上對應(yīng)于每組坐封活塞組件的坐封活塞內(nèi)周對應(yīng)開設(shè)進液孔。

按上述技術(shù)方案，所述的膠筒組件包括上膠筒座、上端膠筒、隔環(huán)、中間膠筒、下端膠筒和下膠筒座。

按上述技術(shù)方案，所述的平衡活塞組件包括平衡活塞及套在平衡活塞外的平衡外套，平衡外套的下端設(shè)有通液孔與平衡活塞的下端外周相連通，所述的平衡活塞套裝在外中心管上其上端與外中心管的徑向凸臺相配置，平衡外套下端與膠筒組件上端相連，上端與上接頭連接。

按上述技術(shù)方案，所述的平衡活塞組件為兩組，兩組平衡活塞組件依次配置在外中心管上。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)所取得的技術(shù)效果為：