申请/专利权人：濮阳市科锐机械工程技术有限公司

申请日：2018-05-24

公开（公告）日：2024-03-26

公开（公告）号：CN108625816B

主分类号：E21B33/126

分类号：E21B33/126;E21B33/1295

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.26#授权;2018.11.02#实质审查的生效;2018.10.09#公开

摘要：本发明属于石油开采井下工具技术领域，具体涉及一种重力液压组合式双密封封隔器。一种重力液压组合式双密封封隔器，包括整体中心管，整体中心管的上部外有上外中心管，下部外有下外中心管，所示的上外中心管和下外中心管与整体中心管之间留有液体通道，上外中心管和下外中心管之间通过连接头连接；所述的整体中心管的上端连接锚定机构、下端通过支撑机构连接下接头。该封隔器可实现重力和液压坐封互补，实现双级密封，阶梯分解压差，从而提高总体承压等级。

主权项：1.一种重力液压组合式双密封封隔器，包括整体中心管11，整体中心管11的上部外有上外中心管14，下部外有下外中心管17，所示的上外中心管14和下外中心管17与整体中心管11之间留有液体通道，上外中心管14和下外中心管17之间通过连接头21连接；所述的整体中心管11的上端连接锚定机构、下端通过支撑机构连接下接头34，其特征在于，所述的锚定机构包括水力锚体1，所述的水力锚体1的外部设置压条4且其之间有空腔，压条4上端通过压条环2固定设置在水力锚体1上，所述的压条4与水力锚体1之间的空腔内设置有若干锚牙组件；所述的上外中心管14通过反洗外套9与水力锚体1的下端和压条4的下端同时连接，所述的反洗外套9上开设有反洗进液孔13，所述的反洗外套9与整体中心管11之间留有空腔，所述的空腔内设置洗井弹簧10，所述的洗井弹簧10的下端设置反洗活塞12；所述的反洗外套9的下端设置有液压缸组件，液压缸组件与连接头21连接，所述的反洗外套9与液压缸组件之间设置有上胶筒16，所述的连接头21的下端设置连接帽22，连接帽22的下端设置椎体连接套24，椎体连接套24与椎体27螺纹连接，连接帽22与椎体连接套24之间设置有下胶筒23，所述的椎体27固定在整体中心管11的外部，所述的液压缸组件和上胶筒16位于上外中心管14的外部，所述的连接帽22和下胶筒23位于下外中心管17的外部；所述的下外中心管17上设置有至少两个进液通道；所述的进液通道位于下外中心管17上对应由液压缸组件的地方；所述的支撑机构包括与下接头34连接的螺旋挂32，还包括有与螺旋挂32上端连接的摩擦体31，摩擦体31上端连接摩擦块30，摩擦块30上端通过销钉一29固定连接卡牙28，卡牙28固定与整体中心管11的外部，所的卡牙28位于椎体27的下方，所述的椎体27上设置有过液通道26。

全文数据：一种重力液压组合式双密封封隔器技术领域[0001]本发明属于石油开采井下工具技术领域，具体涉及一种重力液压组合式双密封封隔器。背景技术[0002]油井套管因固井质量、连接螺纹、地层运动、锈蚀等原因造成套管出现漏失现象，给油井措施施工带来不利因素及影响原油产量。一旦油井非产层出现漏失状况，一般采用封隔器进行密封然后修复，目前封隔器的坐封和密封机构基本上是单一的方式，要么是通过压缩密封件使其径向胀大，要么是采用楔入方式插入密封件，使密封件径向胀大，还有是直接在密封件内部形成一个腔体，腔体里装有可膨胀的化学药剂，药剂膨胀使密封件径向胀大;密封件也是单一的压缩式、楔入式、或金属膨胀式。但随着现场生产的需求，特别是超深轨迹突变井存在因为卡瓦支撑后油管柱弯曲与套管内壁产生巨大摩阻导致压重损失、坐封载荷达不到要求以及套管损伤导致的局部不密封等问题。所以常规单一的坐封、密封方式或结构设计己经无法满足现场生产对封隔器的需求。发明内容[0003]本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种重力液压组合式双密封封隔器，该封隔器可实现重力和液压坐封互补，实现双级密封，阶梯分解压差，从而提高总体承压等级。[0004]本发明的技术方案是：[0005]—种重力液压组合式双密封封隔器，包括整体中心管，整体中心管的上部外有上外中心管，下部外有下外中心管，所示的上外中心管和下外中心管与整体中心管之间留有液体通道，上外中心管和下外中心管之间通过连接头连接;所述的整体中心管的上端连接错定机构、下端通过支撑机构连接下接头。[0006]所述的锚定机构包括水力锚体，所述的水力锚体的外部设置压条且其之间有空腔，压条上端通过压条环固定设置在水力锚体上，所述的压条与水力锚体之间的空腔内设置有若干锚牙组件。[0007]所述的上外中心管通过反洗外套与水力锚体的下端和压条的下端同时连接，所述的反洗外套上开设有反洗进液孔，所述的反洗外套与整体中心管之间留有空腔，所述的空腔内设置洗井弹簧，所述的洗井弹簧的下端设置反洗活塞。[0008]所述的反洗外套的下端设置有液压缸组件，液压缸组件与连接头连接，所述的反洗外套与液压缸组件之间设置有上胶筒，所述的连接头的下端设置连接帽，连接帽的下端设置椎体连接套，椎体连接套与椎体螺纹连接，连接帽与椎体连接套之间设置有下胶筒，所述的椎体固定在整体中心管的外部，所述的液压缸组件和上胶筒位于上外中心管的外部，所述的连接帽和下胶筒位于下外中心管的外部;所述的下外中心管上设置有至少两个进液通道;所述的进液通道位于下外中心管上对应由液压缸组件的地方。[0009]所述的支撑机构包括与下接头连接的螺旋挂，还包括有与螺旋挂上端连接的摩擦体，摩擦体上端连接摩擦块，摩擦块上端通过销钉一固定连接卡牙，卡牙固定与整体中心管的外部，所的卡牙位于椎体的下方，所述的椎体上设置有减压进液口。[0010]具体的，所述的锚牙组件由一个锚牙固定一个弹簧构成，所述的锚牙组件共有八组，所述的一个压条内有四组锚牙组件，四组锚牙组件中相邻的锚牙组件呈90度设置，所述的压条4有两个，两个压条之间通过固定环固定连接。[0011]具体的，洗井弹簧顶着反洗活塞设置。[0012]具体的，液压缸组件包括上液压缸和下液压缸，所述的上液压缸和下液压缸螺纹连接，所述的上液压缸与上外中心管之间的空隙内设置活塞，活塞顶着上液压缸设置。[0013]具体的，所述的压条环通过稳钉与水力锚体固定连接。[0014]具体的，所述的上胶筒上端设置有护碗，所述的下胶筒的上端设置有护碗。[0015]具体的，所述的椎体连接套与椎体之间设置调节环。[0016]具体的，所述的锚牙与水力锚体设置0形密封圈;所述的反洗活塞与反洗外套之间设置〇形密封圈；所述的反洗外套与上外中心管之间设置0形密封圈；所述的活塞与上液压缸之间设置0形密封圈;所述的下液压缸与上外中心管、连接头之间设置0形密封圈。[0017]具体的，所述的下接头上端设置有供螺旋挂旋挂的销钉二。[0018]本发明的有益效果是:该双密封封隔器能够解决超深轨迹突变井存在的因为卡瓦支撑后油管柱弯曲与套管内壁产生巨大摩阻导致压重损失、坐封载荷达不到要求以及套管损伤导致的局部不密封等问题。可实现重力和液压坐封互补，实现多点密封，阶梯分解压差，从而提高总体承压等级。本发明提供的双密封封隔器即使液压胶筒损坏，重力坐封部分扔可独立工作。另外管柱下端无需封闭，通过工具自密封简历的液体压差即可压缩上胶筒坐封，省去截流器、定压阀等附件，简化了管柱结构。本发明可重复坐封。附图说明[0019]图1是本发明的结构示意图。[0020]1水力锚体、2压条环、3稳钉、4压条、5锚牙、6弹簧、70型密封圈、8固定环、9反洗外套、10洗井弹簧、11整体中心管、12反洗活塞、13反洗进液口、14上外中心管、15护碗、I6上胶筒、17下外中心管、18上液压缸、19活塞、20下液压缸、21连接头、22连接帽、23下胶筒、24锥体连接套、25调节环、26过液通道、27锥体、28卡牙、29销钉一、30摩擦块、31摩擦体、32螺旋挂、33销钉二、34下接头。具体实施方式[0021]如图1所示为本发明所提供的一种重力液压组合式双密封封隔器的结构示意图，包括整体中心管11，整体中心管11的上部外有上外中心管14,下部外有下外中心管17,所示的上外中心管14和下外中心管17与整体中心管11之间留有液体通道，上外中心管14和下外中心管17之间通过连接头21连接;所述的整体中心管11的上端连接锚定机构、下端通过支撑机构连接下接头34。[0022]所述的锚定机构包括水力锚体1，所述的水力锚体1的外部设置压条4且其之间有空腔，压条4上端通过压条环2固定设置在水力锚体1上，所述的压条环2通过稳钉3与水力锚体1固定连接。所述的压条4与水力锚体1之间的空腔内设置有若千锚牙组件，所述的锚牙组件由一个锚牙5固定一个弹簧6构成，所述的锚牙组件共有八组，所述的一个压条4内有四组锚牙组件，这四组锚牙组件中相邻的锚牙组件呈90度设置，所述的压条4有两个，两个压条之间通过固定环8固定连接。[0023]所述的上外中心管14通过反洗外套9与水力锚体1的下端和压条4的下端同时连接，所述的反洗外套9上开设有反洗进液孔13,所述的反洗外套9与整体中心管11之间留有空腔，所述的空腔内设置洗井弹簧10,所述的洗井弹簧1〇的下端设置反洗活塞12,洗井弹簧10顶着反洗活塞12设置。[0024]所述的反洗外套9的下端设置有液压缸组件，液压缸组件与连接头21连接，所述的反洗外套9与液压缸组件之间设置有上胶筒16,所述的上胶筒16上端设置有护碗15,所述的连接头21的下端设置连接帽22,连接帽22的下端设置椎体连接套24,椎体连接套24与椎体27螺纹连接，所述的椎体连接套24与椎体27之间设置调节环25,连接帽22与椎体连接套24之间设置有下胶筒23,所述的椎体27固定在整体中心管11的外部，所述的液压缸组件和上胶筒16位于上外中心管14的外部，所述的连接帽22和下胶筒23位于下外中心管17的外部；液压缸组件包括上液压缸18和下液压缸20,所述的上液压缸18和下液压缸20螺纹连接，所述的上液压缸18与上外中心管14之间的空隙内设置活塞19,活塞19顶着上液压缸18设置。所述的下外中心管17上设置有两个进液通道;所述的一个进液通道位于下外中心管17上对应有上液压缸18的地方，另一个进液通道位于下外中心管17上对应有下液压缸20的地方；[0025]所述的支撑机构包括与下接头34连接的螺旋挂32,所述的下接头34上端设置有供螺旋挂32旋挂的销钉二33。还包括有与螺旋挂32上端连接的摩擦体31，摩擦体31上端连接摩擦块30，摩擦块30上端通过销钉一29固定连接卡牙28，卡牙28固定与整体中心管11的外部，所的卡牙28位于椎体27的下方，所述的椎体27上设置有过液通道26。[0026]根据密封需要，所述的锚牙5与水力锚体1设置0形密封圈7;所述的反洗活塞12与反洗外套9之间设置0形密封圈；所述的反洗外套9与上外中心管14之间设置0形密封圈；所述的活塞19与上液压缸18之间设置0形密封圈;所述的下液压缸20与上外中心管14、连接头21之间设置0形密封圈。[0027]本发明所提供的重力液压组合式双密封封隔器的工作过程如下：[0028]坐封过程:将该封隔器下到预定深度之后上提，旋转，下放释放支撑机构，并压缩下胶筒23坐封密封，然后从油管正打压，液压大到一定程度液体会从下椎体27上的过液通道26及调节环25上的液体通孔进入上外中心管14和下外中心管17与整体中心管11之间的液体通道，液压推动液压缸组件向上运动，首先液压推动下液压缸20，液体通过下外中心管17上的进液通道进入下外中心管17,液体经另一个进液通道进入上液压缸18,从而推动上液压缸18压缩上胶筒16和锚定机构，管柱锚定，实现双级密封。[0029]反洗过程:无需解封，套管上部液体可通过反洗外套9上的反洗进液孔13进入，液压推动反洗活塞10向上运动，液体从而进入上外中心管14和下外中心管17与整体中心管11之间的液体通道，绕过密封段，然后由管柱底部进入油管，完成反洗井，反洗活塞10顶着洗井弹簧10设置，洗井弹簧10的作用是助于反洗活塞1〇在不洗井的情况下复位。[0030]解封过程：上提油管即可，本发明提供的重力液压组合式双密封封隔器可重复坐封。[0031]最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制•，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解^依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

权利要求：1.一种重力液压组合式双密封封隔器，包括整体中心管（11，整体中心管（11的上部外有上外中心管（14，下部外有下外中心管（17，所示的上外中心管（14和下外中心管17与整体中心管11之间留有液体通道，上外中心管（14和下外中心管（17之间通过连接头21连接;所述的整体中心管（11的上端连接锚定机构、下端通过支撑机构连接下接头C34，其特征在于，所述的锚定机构包括水力锚体1，所述的水力锚体⑴的外部设置压条⑷且其之间有空腔，压条⑷上端通过压条环⑵固定设置在水力锚体（1上，所述的压条4与水力锚体1之间的空腔内设置有若干锚牙组件；所述的上外中心管（14通过反洗外套9与水力锚体1的下端和压条⑷的下端同时连接，所述的反洗外套9上开设有反洗进液孔（13，所述的反洗外套（9与整体中心管11之间留有空腔，所述的空腔内设置洗井弹簧（1〇，所述的洗井弹簧（10的下端设置反洗活塞12;所述的反洗外套9的下端设置有液压缸组件，液压缸组件与连接头21连接，所述的反洗外套9与液压缸组件之间设置有上胶筒（16，所述的连接头21的下端设置连接帽22，连接帽22的下端设置椎体连接套24，椎体连接套24与椎体27螺纹连接，连接帽22与椎体连接套24之间设置有下胶筒23，所述的椎体27固定在整体中心管11的外部，所述的液压缸组件和上胶筒（16位于上外中心管（14的外部，所述的连接帽（22和下胶筒23位于下外中心管（17的外部;所述的下外中心管（I7上设置有至少两个进液通道;所述的进液通道位于下外中心管17上对应由液压缸组件的地方；所述的支撑机构包括与下接头34连接的螺旋挂32，还包括有与螺旋挂3¾上端连接的摩擦体31，摩擦体31上端连接摩擦块30，摩擦块3〇上端通过销钉一29固定连接卡牙28，卡牙28固定与整体中心管（11的外部，所的卡牙28位于椎体27的下方，所述的椎体27上设置有过液通道26。2.根据权利要求1所述重力液压组合式双密封封隔器，其特征在于，所述的锚牙组件由一个锚牙⑸固定一个弹簧⑹构成，所述的锚牙组件共有八组，所述的一个压条⑷内有四组锚牙组件，四组锚牙组件中相邻的锚牙组件呈9〇度设置，所述的压条4有两个，两个压条之间通过固定环⑻固定连接。3.根据权利要求1所述重力液压组合式双密封封隔器，其特征在于，洗井弹簧10顶着反洗活塞12设置。4.根据权利要求1所述重力液压组合式双密封封隔器，其特征在于，液压缸组件包括上液压缸（18和下液压缸20，所述的上液压缸（18和下液压缸2〇螺纹连接，所述的上液压缸（18与上外中心管（14之间的空隙内设置活塞（19，活塞（I9顶着上液压缸（I8设置。5.根据权利要求1所述重力液压组合式双密封封隔器，其特征在于，所述的压条环（2通过稳钉3与水力锚体1固定连接。6.根据权利要求1所述重力液压组合式双密封封隔器，其特征在于，所述的上胶筒（16上端设置有护碗15，所述的下胶筒23的上端设置有护她I5。、7.根据权利要求1所述重力液压组合式双密封封隔器，其特征在于，所述的椎体连接套24与椎体27之间设置调节环25。8.根据权利要求1所述重力液压组合式双密封封隔器，其特征在于，所述的错牙5与水力锚体（1之间设置0形密封圈（7;所述的反洗活塞（12与反洗外套9之间设置0形密封圈；所述的反洗外套9与上外中心管（14之间设置0形密封圈；所述的活塞（19与上液压缸（18之间设置0形密封圈；所述的下液压缸20与上外中心管（14、连接头21之间设置0形密封圈。9.根据权利要求1所述重力液压组合式双密封封隔器，其特征在于，所述的下接头34上端设置有供螺旋挂32旋挂的销钉二33。

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