专利名称：一种滑动式密封结构的封隔器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油气井的井下工具封隔器，具体是一种滑动式密封结构的封隔器，该封隔器以油气井开发中常用的Y341封隔器为原型，它可以广泛应用于石油天然气开采，特别是应用于对油气井压裂改造。
背景技术：
TO41封隔器是油气井开发中常用的封隔器之一，它可用于压裂改造作业。常用的Y341封隔器有三种结构，分别是开式结构、闭式结构和液压活塞式结构，这三个结构的封隔器各有不足。其中，开式结构设计采用轴向挤压密封形式进行密封，由于挤压过程中，周向受力不均勻，易导致密封失效；闭式结构预先关闭了循环通道，因此其循环间隙小，坐封前循环通道的排量受限；液压活塞式结构坐封后可反循环，但循环通道曲折，易堵塞，此外活塞在取出时处于关闭位置，上提管柱时抽汲效应明显，取出困难。
发明内容本实用新型的目的在于针对上述现有TO41封隔器结构的不足，提供一种密封可靠、易循环的滑动式密封结构的封隔器。本实用新型采用的技术方案是一种滑动式密封结构的封隔器，包括中心管以及中心管上自上而下设置的上接头、胶筒座、衬套、胶筒组、缸套、活塞、缸座、棘锁环套和尾座，所述胶筒座的下端具有内沿，胶筒座的横截面呈“L”形；所述衬套的上端具有外沿，衬套的横截面呈倒“L”形；所述胶筒座的下端与衬套的上端相扣，衬套上端的外沿端面紧贴胶筒座的内圆周面，衬套上端的外沿端面上设有环形凹槽，槽内设有车式组合密封件。所述车式组合密封件由密封环和密封圈构成，密封环套在密封圈外圆周上。所述密封环由聚四氟乙烯制作而成。所述衬套上端的外沿端面上设有至少一道环形凹槽。本实用新型的有益效果是上述结构是在现有TO41封隔器的基础上进行了改进加工，在不影响循环通道的前提下，在胶筒座与衬套的连接处设置密封可靠、滑动摩阻低的车式组合密封件，从而轻松实现滑动密封，具有结构简单、设计合理、强度高、易循环、下入取出方便和密封可靠等特点。它有效降低了施工作业成本，提高了油气田的开发效益。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型的一种结构示意图。图2是
图1中局部A的放大图。图中代号含义1 一上接头；2—中心管；3—胶筒座；4一衬套；5—车式组合密封件；6—胶筒组；7—缸套；8—活塞；9一缸座；10—开口棘锁环；11 一棘锁止退环；12—解封销钉；13—棘锁环套；14一启动销钉；15—尾座。
具体实施方式
参见
图1和图2:本实用新型包括中心管2以及中心管2上自上而下设置的上接头1、胶筒座3、衬套4、胶筒组6、缸套7、活塞8、缸座9、棘锁环套13和尾座15，其中，中心管2为空心状，中心管2的上端与上接头1内管壁螺纹连接，中心管2下两端通过螺纹与缸座9的上端连接；上接头1外管壁与胶筒座3螺纹连接，在其连接面上设有密封圈；胶筒座3中部均布有八个通槽，胶筒座3的下端具有内沿，胶筒座3的横截面呈“L”形；衬套4套在中心管2上，衬套4的上端具有外沿，衬套4的横截面呈倒“L”形，胶筒座3的下端与衬套4的上端相扣，衬套4上端的外沿端面紧贴胶筒座3的内圆周面，衬套4上端的外沿端面上设有两道环形凹槽，凹槽内分别设有车式组合密封件5，衬套4下端与缸套7上端螺纹连接；车式组合密封件5由密封环和密封圈构成，密封环的横截面呈矩形状，密封圈的横截面呈0形状，密封环套在密封圈外圆周上，密封环由聚四氟乙烯制作而成，硬质高，在密封可靠的同时又能降低滑动摩阻力，避免密封件在滑动过程中被剪切；胶筒组6环套在衬套4上，并被缸套7与胶筒座3紧紧卡死；缸套7上端为“L”形结构，与衬套4下端连接，中部均布有八个通槽，下端与棘锁环套13螺纹连接；活塞8置于中心管2与缸套7之间，活塞8与缸套7通过台阶限位，活塞8与中心管2和缸套7接触的面上分别设有密封圈，活塞8的底面紧贴缸座9 ；缸座9上端具有外沿，外沿端面通过密封圈与缸套7内圆周面连接，缸座9上端内圆周面通过螺纹与中心管2的下端连接，缸座9在其中上部的外圆周面上具有一凸起的台阶，开口棘锁环10和棘锁止退环11套装在缸座9外圆周面的台阶上，棘锁止退环11靠近台阶端头，棘锁止退环11通过解封销钉12连接在缸座9上，缸座9的中部通过螺纹连接尾座15，缸座9下端通过螺纹与作业管柱油管连接；棘锁环套13上端与缸套7下端螺纹连接，棘锁环套13内壁上加工有与棘齿，与开口棘锁环10配合，棘锁环套13下端通过启动销钉14连接在尾座15上。本实用新型的工作过程是通过向油管内加压，在节流作用下，封隔器内外形成压差，压力通过中心管2上的通孔进入液缸推动活塞8沿中心管轴向上移，活塞8带动衬套4、缸套7、棘锁环套13上移，在剪断启动销14后继续上行，在压缩胶筒组6实现封隔的同时，衬套4上部车式组合密封件5通过胶筒座3上通孔，从而封闭循环通道，下部缸套7带动棘锁环套13上行与开口棘锁环10配合，从而锁紧胶筒组6 ；解封时，需上提管柱带动上接头1、中心管2、胶筒座3、缸座9、尾座15 —并上行，此时，封隔器尚未解封，胶筒组6仍处与压缩状态，其与管壁的接触摩擦力阻止衬套4上行，从而将力作用于解封销钉12上，致其被剪断。同时，上接头1、中心管2、胶筒座3、缸座9、尾座15—并上行，胶筒座3钩挂衬套4、缸套7、活塞8、开口棘锁环10、棘锁止退环11、棘锁环套13等一并上行，同时暴露循环通道，释放胶筒组6的压缩力，真正实现解封。
权利要求1.一种滑动式密封结构的封隔器，包括中心管(2)以及中心管(2)上自上而下设置的上接头(1)、胶筒座(3)、衬套(4)、胶筒组(6)、缸套(7)、活塞(8)、缸座(9)、棘锁环套(13)和尾座(15)，其特征在于所述胶筒座(3)的下端具有内沿，胶筒座(3)的横截面呈“L”形；所述衬套(4)的上端具有外沿，衬套(4)的横截面呈倒“L”形；所述胶筒座(3)的下端与衬套(4)的上端相扣，衬套(4)上端的外沿端面紧贴胶筒座(3)的内圆周面，衬套(4)上端的外沿端面上设有环形凹槽，槽内设有车式组合密封件(5 )。
2.根据权利要求1所述滑动式密封结构的封隔器，其特征在于所述车式组合密封件(5)由密封环和密封圈构成，密封环套在密封圈外圆周上。
3.根据权利要求2所述滑动式密封结构的封隔器，其特征在于所述密封环由聚四氟乙烯制作而成。
4.根据权利要求1所述滑动式密封结构的封隔器，其特征在于所述衬套(4)上端的外沿端面上设有至少一道环形凹槽。
专利摘要一种滑动式密封结构的封隔器，包括中心管以及中心管上自上而下设置的上接头、胶筒座、衬套、胶筒组、缸套、活塞、缸座、棘锁环套和尾座，所述胶筒座的下端具有内沿，胶筒座的横截面呈“L”形；所述衬套的上端具有外沿，衬套的横截面呈倒“L”形；所述胶筒座的下端与衬套的上端相扣，衬套的上端外沿端面紧贴胶筒座的内圆周面，衬套上端的外沿端面上设有环形凹槽，槽内设有车式组合密封件。它在不影响循环通道的前提下，在胶筒座与衬套的连接处设置密封可靠、滑动摩阻低的车式组合密封件，从而轻松实现滑动密封，具有结构简单、设计合理、强度高、易循环、下入取出方便和密封可靠等特点。它有效降低了施工作业成本，提高了油气田的开发效益。
文档编号E21B33/128GK202176306SQ20112029743
公开日2012年3月28日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年8月16日
发明者刘刚, 周小虎, 张国东, 曹阳, 潘健, 王世泽, 胡丹, 董海峰, 陈玉华, 陈琛, 龙刚 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司西南油气分公司