扩张式裸眼封隔器

摘要

扩张式裸眼封隔器，包括扩张胶筒、中心管、胶筒连接套、卡块、锁定套、桥式连接套、坐封启动滑套、关闭锁定滑套、下接头。扩张胶筒上、下端分别螺纹连接中心管和胶筒连接套，胶筒连接套由其下部槽内的卡块锁定在中心管上。锁定套的上、下两端分别由上锁簧和中锁簧锁定。桥式连接套与中心管螺纹连接，并以胶筒坐封销钉定位。坐封启动滑套装在桥式连接套内腔中，并由坐封启动销钉连接固定。下接头与桥式连接套螺纹连接，关闭锁定滑套套装于桥式连接套与下接头所组成的环腔内由关闭销钉连接固定、与下锁簧单向锁定。本发明提高了扩张胶筒在裸眼井内径不规范工况下抗高温、抗高压差能力；坐封完成后保证坐封液不漏失，封隔可靠。

权利要求

1.扩张式裸眼封隔器，包括扩张胶筒（1）、 中心管（2）、 胶筒连接套（3）、上锁簧（4）、卡块（5）、中锁簧（6）、锁定套（7）、桥式连接套（8）、坐封启动滑套（10）、关闭锁定滑套（11）、下锁簧（12）、下接头（13）、胶筒坐封销钉（14）、坐封启动销钉（15）、关闭锁定销钉（16），其特征在于所述的扩张胶筒（1）、胶筒连接套（3）和锁定套（7）依次套装在中心管（2）外壁，扩张胶筒（1）上端螺纹连接中心管（2），下端螺纹连接胶筒连接套（3），胶筒连接套（3）由装在胶筒连接套下部槽内的卡块（5）锁定在相对中心管（2）的凹槽内，将胶筒连接套（3）与中心管(2)固定，卡块（5）外圆表面由锁定套（7）内壁压紧，锁定套（7）的上、下两端分别由装在胶筒连接套（3）凹槽内的上锁簧（4）和装在中心管（2）凹槽内中锁簧（6）将锁定套锁定，桥式连接套（8）上部与中心管（2）螺纹连接，并以装在上端的胶筒坐封销钉（14）连接定位在胶筒连接套（3）上，坐封启动滑套（10）装在桥式连接套（8）内腔中，并由坐封启动销钉（15）连接固定，再由装于坐封启动滑套外表面的密封件密封桥式连接套（8）上的坐封进液通道（9），下接头（13）与桥式连接套（8）螺纹连接，用装在下接头（13）所设的凹槽内的下锁簧（12）锁定，关闭锁定滑套（11）套装于桥式连接套（8）与下接头（13）所组成的环腔内由关闭销钉（16）连接固定、与下锁簧（12）单向锁定。

说明书

扩张式裸眼封隔器

技术领域

[0001] 本发明涉及油气田井下工具，特别涉及扩张式裸眼封隔器。

背景技术

[0002] 目前国内外所用扩张式裸眼封隔器由中心管、扩张胶筒，锁紧阀、单流阀、限压阀组成。其工作原理：扩张式裸眼封隔器工作时用油管（套管）连接下入裸眼井内。下入到井内预定位置后，向油管内注液打压，当压力达到预定值时，剪断销钉,液体经锁紧阀、单流阀、限压阀、扩张式裸眼封隔器中心管和扩张胶筒的间隙进入，将具有弹性的胶筒扩张，直径增大，使胶筒外径紧密贴在裸眼井内壁上，当压力升高到一定值时，限压阀单关闭；不仅胶筒内不能进入液体，而且胶筒内的高压液体也不能泄出；防止封隔器解封，将裸眼环形空间隔开，此即为扩张式裸眼封隔器坐封后所要达到的目的。

[0003] 目前扩张式裸眼封隔器存在问题：

[0004] （一）由于裸眼钻完尺寸不规范，需要扩张式裸眼封隔器封隔内径达到钻头尺寸的1.2倍，现有扩张式裸眼封隔器在扩径率达到20%裸眼段封堵时抗高温、抗高压能力差，使用时出现胶筒打爆现象。

[0005] （二）扩张式裸眼封隔器外径要小于钻头尺寸不大于设定值、内通径不小于设定值，扩张式裸眼封隔器的壁厚受到限制，造成采用锁紧阀、单流阀、限压阀这种设计方案无法实现。

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题是，提供一种扩张式裸眼封隔器，该封隔器设计了补偿机构，使扩张胶筒坐封时有伸缩补偿功能，提高扩张式裸眼封隔器在裸眼井内径不规范工况下抗高温、抗高压差能力。

[0007] 采用的技术方案是：

[0008] 本发明设计了坐封启动滑套、关闭锁定滑套、桥式连通套机构，实现了扩张式裸眼封隔器外径要小于钻头尺寸不大于设定值、内通径不小于设定值的条件下，定压启动胶筒扩张与裸眼内壁密封，当压力升高到一定值时进液通道关闭，防止封隔器解封，将裸眼环形空间密封隔开。

[0009] 本发明要解决的技术问题是，提供一种扩张式裸眼封隔器，在裸眼井内径不规范工况下具有抗高温、抗高压差能力。

[0010] 采用的技术方案是：

[0011] 本发明设计了补偿机构，使扩张胶筒坐封时有伸缩补偿功能，提高扩张式裸眼封隔器有抗高温、抗高压差能力。

[0012] 本发明设计了坐封启动滑套、关闭锁定滑套、桥式连通套机构，实现了扩张式裸眼封隔器外径要小于钻头尺寸不大于设定值、内通径不小于设定值的条件下，定压启动胶筒扩张与裸眼内壁密封，当压力升高到一定值时进液通道关闭，防止封隔器解封，将裸眼环形空间密封隔开。

[0013] 扩张式裸眼封隔器，包括扩张胶筒、 中心管、 胶筒连接套、上锁簧、卡块、中锁簧、锁定套、桥式连接套、坐封启动滑套、关闭锁定滑套、下锁簧、下接头、胶筒坐封销钉、坐封启动销钉、关闭锁定销钉。所述的扩张胶筒、胶筒连接套和锁定套依次套装在中心管外壁。所述扩张胶筒上端螺纹连接中心管，下端螺纹连接胶筒连接套，胶筒连接套由装在胶筒连接套下部槽内的卡块锁定在相对中心管的凹槽内，将胶筒连接套与中心管固定，卡块外圆表面由锁定套内壁压紧。所述锁定套的上、下两端分别由装在胶筒连接套凹槽内的上锁簧和装在中心管凹槽内中锁簧将锁定套锁定。所述桥式连接套上部与中心管螺纹连接，并以装在上端的胶筒坐封销钉连接定位在胶筒连接套上。所述坐封启动滑套装在桥式连接套内腔中，并由坐封启动销钉连接固定，再由装于坐封启动滑套外表面的密封件密封桥式连接套上的坐封进液通道。所述下接头与桥式连接套螺纹连接，用装在下接头所设的凹槽内的下锁簧锁定，关闭锁定滑套套装于桥式连接套与下接头所组成的环腔内由关闭销钉连接固定、与下锁簧单向锁定。

[0014] 工作原理：坐封时，扩张式裸眼封隔器内腔加压，压力作用到坐封启动滑套，坐封启动滑套剪断坐封启动销钉后上行，打开桥式连接套内的桥式坐封进液通道，压力作用到锁定套，剪断胶筒坐封销钉后，锁定套上行，打开对卡块的支撑，推动胶筒连接套上行，给扩张胶筒提供伸缩补偿，同时锁定套的密封圈失去密封，打开中心管与扩张胶筒之间的坐封通道，扩张胶筒坐封，同时上锁簧和中锁簧与锁定套完成锁定，达到坐封压力后，关闭锁定滑套剪断关闭销钉后上行，关闭桥式通道，阻止扩张胶筒解封，同时关闭锁定滑套与下锁簧完成锁定。

[0015] 本发明具有以下优点：

[0016] 锁定套与胶筒连接套在扩张胶筒坐封时上行，给扩张胶筒提供伸缩补偿距离，提高扩张胶筒在裸眼井内径不规范工况下抗高温、抗高压差能力；扩张式裸眼封隔器，坐封通过打压将坐封桥式通道打开，关闭锁定滑套将坐封桥式通道关闭并锁定，保证扩张式裸眼封隔器坐封液不漏失，封隔可靠。

附图说明

[0017] 图1是本发明的结构示意图。

[0018] 图中，1-扩张胶筒； 2-中心管； 3-胶筒连接套； 4-上锁簧； 5-卡块；6-中锁簧；7-锁定套；8-桥式连接套；9-桥式通道；10-坐封启动滑套；11-关闭锁定滑套；12-下锁簧；13-下接头；14-胶筒坐封销钉；15-坐封启动销钉；16-关闭销钉。

[0019] 以下结合附图以实施例具体说明。

具体实施方式

[0020] 扩张式裸眼封隔器，包括扩张胶筒1、 中心管2、 胶筒连接套3、上锁簧4、卡块5、中锁簧6、锁定套7、桥式连接套8、坐封启动滑套10、关闭锁定滑套11、下锁簧12、下接头13、胶筒坐封销钉14、坐封启动销钉15、关闭锁定销钉16。所述的扩张胶筒1、胶筒连接套3和锁定套7依次套装在中心管2外壁。所述扩张胶筒1上端螺纹连接中心管2，下端螺纹连接胶筒连接套3，胶筒连接套3由装在胶筒连接套下部槽内的卡块5锁定在相对中心管2的凹槽内，将胶筒连接套3与中心管2固定，卡块5外圆表面由锁定套7内壁压紧。所述锁定套7的上、下两端分别由装在胶筒连接套1凹槽内的上锁簧4和装在中心管2凹槽内中锁簧6将锁定套锁定。所述桥式连接套8上部与中心管2螺纹连接，并以装在上端的胶筒坐封销钉14连接定位在胶筒连接套3上。所述坐封启动滑套10装在桥式连接套8内腔中，并由坐封启动销钉15连接固定，再由装于坐封启动滑套外表面的密封件密封桥式连接套8上的坐封进液通道9。所述下接头13与桥式连接套8螺纹连接，用装在下接头13所设的凹槽内的下锁簧12锁定，关闭锁定滑套11套装于桥式连接套8与下接头13所组成的环腔内由关闭销钉16连接固定、与下锁簧
12单向锁定，构成扩张式裸眼封隔器。