一种长寿命封隔器的制作方法

1.本实用新型涉及油田注水井工艺领域，具体地说是一种长寿命封隔器。


背景技术：

2.目前，油田注水井管柱中使用k344扩张式封隔器较多，由于封隔器扩张工作时其胶筒上下肩部受到管柱上下蠕动的作用力，导致胶筒易损坏注水管柱失效，影响注水效果。
3.公开(公告)号：cn104265232b，公开(公告)日：2016-09-14提供了一种具有双级封隔单元的k344型封隔器，两级封隔器单元通过中接头连接，第一级封隔器单元下中心管上分别设有上、下导压水眼，中接头与下中心管间设有间隙一，间隙一的上端部分从上至下依次设有滑动密封的密封环以及限位环；限位环与下中心管通过剪切销钉相固定，且它们之间设有间隙二；上导压水眼及第二级封隔器单元进液孔被隔开于密封环的两侧，下导压水眼通过间隙二以及限位环上的水流通孔与第一级封隔器单元进液孔相通。在第一组封隔单元失效时，第二组封隔单元能够在油套压差作用下自动开启，同时关闭第一组封隔单元进液通道，实现了两级封隔单元的交替工作。能够双重保证封隔器的可靠座封，延长了其使用寿命。
4.公开(公告)号：cn203362102u，公开(公告)日：2013-12-25涉及一种可重复坐封跨隔式封隔器，包括用于封隔上段井筒空间的上封隔单元、用于封堵下段井筒空间的下封隔单元、用于传递液压的中心管、用于连通封隔层段环形空间的穿孔管、连通上封隔单元和下封隔单元的传压管线；中心管穿设于上封隔单元内，且中心管一端连接锁定短节，另一端通过坐封球座与穿孔管连接；锁定短节外套设有用于封堵上部出口的坐封堵头，中心管外套设有液缸，液缸连接在坐封堵头与上封隔单元之间；中心管上设置有与液缸和上封隔单元连通的传压孔，传压孔与上封隔单元之间设置有用于控制液体单向流动的单向控制组件。封隔器能完成单趟管柱的多段作业、可根据需要选择跨封长度、定位精确、可靠性高。
5.公开(公告)号：cn206845138u，公开(公告)日：2018-01-05属于油田井下工具领域，尤其涉及一种可重复利用的逐级解封封隔器，包括上接头、上外套、剪切体、中心管、衬管、胶筒组件、压环、坐封销钉、解封销钉、卡簧组件、卡簧套、坐封活塞组、下外套和下接头，还包括洗井凡尔组件、限位套和开口套，本实用新型采用上提机械解封方式，上提时，封隔器由上至下逐级解封，不存在多级封隔器的解封销钉同时受力的情况，从而避免了常规封隔器由于级数过多而出现上提解封力过大的问题；采用平衡式结构设计，在坐封、注水以及停注过程中，解封销钉不受力，可有效避免意外解封。
6.公开(公告)号：cn110469290a，公开(公告)日：2019-11-19公开了防漏双级注水封隔器，包括内管以及套装在内管外部的胶筒，所述内管包括上内管、下内管，所述上内管下端通过内接头连接下内管上端，所述胶筒包括上封胶筒、下封胶筒，下封下护套内壁与下内管外壁之间形成活塞总腔，活塞总腔内设置上活塞、下活塞，所述下内管外壁设置外凸台，上活塞下端面针对外凸台上端面竖向限位，下活塞上端面针对外凸台下端面竖向限位，所述活塞总腔中，上活塞上方空间为上腔室，下活塞下方空间为下腔室，上活塞和下活塞之间
的空间为中腔室，所述下内管在外凸台处开设径向贯通的传压孔，所述上腔室连通上封胶筒内腔，所述下腔室连通下封胶筒内腔。可以有效的避免一级胶筒损坏后出现分层注水失效的问题。
7.以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本实用新型不相同，针对本实用新型更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。


技术实现要素：

8.针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种长寿命封隔器，通过压力开关总成把两级k344扩张封隔器串接，两级封隔器实现接力坐封，延长了注水管柱的使用周期。
9.为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
10.一种长寿命封隔器，包括上封隔器、下封隔器；
11.还包括压力开关，所述压力开关上端连接上封隔器，压力开关下端连接下封隔器；
12.所述压力开关具有能对上封隔器传压的上滑动套，所述压力开关还具有能对下封隔器的液控通道做启闭动作的滑套开关。
13.进一步地，所述压力开关还包括中间接头、内接头、外管；
14.所述中间接头下端与内接头上端连接，中间接头上端与上封隔器的中心管下端连接，内接头下端与下封隔器的中心管上端连接；
15.所述外管套装在中间接头外部，外管与中间接头之间构成液控活塞腔，所述上滑动套、滑套开关均装配于液控活塞腔内，所述上滑动套上端伸出外管连接上封隔器的胶筒座，所述滑套开关下端插入并封堵住下封隔器的液控通道，下封隔器的液控通道即外管与内接头之间的环形通道。
16.进一步地，所述中间接头开设上径向通孔、下径向通孔，所述滑套开关具有上液推面和下液推面；
17.所述上径向通孔能同时连通上滑动套下端面、滑套开关上液推面；所述下径向通孔能连通滑套开关下液推面。
18.进一步地，当上封隔器的胶筒不漏失时，所述上液推面与下液推面受到的压力相等。
19.进一步地，所述滑套开关通过剪钉与中间接头连接。
20.进一步地，所述中间接头外壁开设有针对上滑动套的上轴向限位台和针对滑套开关的下轴向限位台；所述内接头上端面作为滑套开关的轴向限位台。
21.进一步地，所述滑套开关内壁与中间接头外壁之间设置滑套开关开启锁紧机构。
22.进一步地，所述滑套开关开启锁紧机构包括相对应的开口锁环、锁紧凹槽；
23.所述开口锁环装在中间接头外壁的安装槽内，开口锁环外圆边缘露出安装槽外；
24.所述滑套开关内壁开设锁紧凹槽，滑套开关上行时，开口锁环受压弹性式卡入锁紧凹槽内，使滑套开关下端对下封隔器的液控通道开启。
25.进一步地，所述开口锁环下端面设计为斜面。
26.本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
27.本实用新型是把一种压力开关总成和上下两个相同的k344扩张封隔器串接在一起，可使上部封隔器先工作，下部封隔器不扩张不工作；当上部封隔器胶筒损坏后将其密封，同时开启下部封隔器工作，即实现上下封隔器接力坐封，延长使用寿命。
28.压力开关内安装滑套开关,由剪钉固定，滑套开关上下端面与井液接触面积相等，上部封隔器胶筒不漏失时，压力通过中间接头上的径向通孔作用在滑套开关的上下端面上，上下端面的受力相等。当上部封隔器胶筒漏失时，由于径向通孔阻尼作用，滑动开关上端面的压力减小，当上下端面产生受力差剪断剪钉后，滑动开关上行，通过密封圈密封阻隔了胶筒的损坏漏失，此时开口锁环卡锁使滑动开关不能回位到下止点，避免了停注水时地层压力高倒灌的问题。与此同时滑套开关下端插入密封下部封隔器进液通道的大台阶上行时，开启了下部封隔器的进液通道，即可实现下部封隔器坐封工作。有效解决了k344 扩张式封隔器胶筒工作时其胶筒上下肩部受到管柱上下蠕动的作用力，导致胶筒易损坏注水管柱失效的问题，延长了注水管柱的使用周期，提高了有效注水效率，减少了作业成本。
附图说明
29.图1为本实用新型的一种长寿命封隔器的结构示意图；
30.图2为图1局部放大图。
31.图中：1－上接头，2－密封圈一，3－密封圈二，4－连接套，5 －密封圈三，6－胶筒座，7－胶筒总成，8－中心管，9－密封圈四， 10－上滑动套，11－密封圈五，12－中间接头，13－密封圈六，14－上径向通孔，15－密封圈七，16－密封圈八，17－密封圈九，18－剪钉，19－开口锁环，20－滑套开关，21－密封圈十，22－下径向通孔， 23－密封圈十一，24－内接头，25－密封圈十二，26－外管，27－密封圈十三，28－密封圈十四，29－下滑动套，30－密封圈十五，31－密封圈十六，32－挡套，33－下接头。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.实施例1：
34.请参阅图1至图2，本实用新型提供一种技术方案：
35.一种长寿命封隔器，包括上封隔器、下封隔器；
36.还包括压力开关，所述压力开关上端连接上封隔器，压力开关下端连接下封隔器；
37.所述压力开关具有能对上封隔器传压的上滑动套，所述压力开关还具有能对下封隔器的液控通道做启闭动作的滑套开关。
38.进一步地，所述压力开关还包括中间接头、内接头、外管；
39.所述中间接头下端与内接头上端连接，中间接头上端与上封隔器的中心管下端连接，内接头下端与下封隔器的中心管上端连接；
40.所述外管套装在中间接头外部，外管与中间接头之间构成液控活塞腔，所述上滑动套、滑套开关均装配于液控活塞腔内，所述上滑动套上端伸出外管连接上封隔器的胶筒
座，所述滑套开关下端插入并封堵住下封隔器的液控通道，下封隔器的液控通道即外管与内接头之间的环形通道。
41.进一步地，所述中间接头开设上径向通孔、下径向通孔，所述滑套开关具有上液推面和下液推面；
42.所述上径向通孔能同时连通上滑动套下端面、滑套开关上液推面；所述下径向通孔能连通滑套开关下液推面。
43.进一步地，当上封隔器的胶筒不漏失时，所述上液推面与下液推面受到的压力相等。
44.进一步地，所述滑套开关通过剪钉与中间接头连接。
45.进一步地，所述中间接头外壁开设有针对上滑动套的上轴向限位台和针对滑套开关的下轴向限位台；所述内接头上端面作为滑套开关的轴向限位台。
46.进一步地，所述滑套开关内壁与中间接头外壁之间设置滑套开关开启锁紧机构。
47.进一步地，所述滑套开关开启锁紧机构包括相对应的开口锁环、锁紧凹槽；
48.所述开口锁环装在中间接头外壁的安装槽内，开口锁环外圆边缘露出安装槽外；
49.所述滑套开关内壁开设锁紧凹槽，滑套开关上行时，开口锁环受压弹性式卡入锁紧凹槽内，使滑套开关下端对下封隔器的液控通道开启。
50.进一步地，所述开口锁环下端面设计为斜面。
51.连接说明：上接头1下端的内螺纹与中心管8上端的外螺纹连接，胶筒总成7上下端的外螺纹分别与胶筒座6内螺纹连接，胶筒座6大孔径分别端套装在胶筒总成7两端的小直径外圆上，胶筒总成7与胶筒座6连接后套装在上部中心管8的外圆上，连接套4上部的阶梯孔套装在上接头1的外圆上，其下端的内螺纹与连接套4的外螺纹连接，中间接头12上端的内螺纹与上部中心管8下端的外螺纹连接，上滑动套10从中间接头12的下端套装在中间接头12的外圆上，其上部的内螺纹与胶筒座6的外螺纹连接，锁环19为开口的圆环套装在中间接头 12外圆的环形槽内，滑套开关20套装在中间接头12的外圆上，剪钉 18为阶梯型圆柱，其大径处插入滑套开关的径向孔内，其小径处插入到中间接头12外圆上的径向盲孔内，内接头24上端的内螺纹与中间接头12下端的外螺纹连接，其外圆的上端部插入到滑动开关20下端的台阶孔内，内接头24下端的内螺纹与下部中心管8上端的外螺纹连接，外管26套装在滑动开关20的外圆和上滑动套外圆的下部，下部的胶筒总成7与胶筒座6连接后套装在下部中心管8的外圆上，上端胶筒座6的外螺纹与外管26下端的内螺纹连接，下接头33上端的内螺纹与下部的中心管8下端的外螺纹连接，下滑动套29套装在下接头 33的外圆上，其上端内螺纹与下部的胶筒座6的外螺纹连接，挡套32 内螺纹安装在下接头33外圆中部的外螺纹上。
52.工作原理:把上下两个相同的k344扩张封隔器用压力开关总成串接在一起，可使上部封隔器先工作，下部封隔器不扩张不工作；当上部封隔器胶筒损坏后将其密封，同时开启下部封隔器工作，即实现上下封隔器接力坐封，延长使用寿命。具体工作原理是：在压力开关内安装滑套开关20,由剪钉18固定，滑套开关的上下端面下井时与井液接触的面积相等，当上部封隔器胶筒不漏失时，压力通过中间接头12 上的上径向通孔14、下径向通孔22作用在滑套开关的上下液推面上，由于压力相等，受力面积相等，即上下端面的受力相等。当上部封隔器胶筒漏失时，由于上径向通孔14的阻尼作用，作用在滑动开关20 的上端面的
压力减小即受力减小，当滑动开关上下端面的受力差达到剪断剪钉18的力时剪断剪钉，滑动开关上行，密封圈七15和密封圈九17密封上径向通孔14，即阻隔了胶筒的损坏漏失，此时开口锁环正卡锁在滑动开关的内槽中，使其滑动开关再也不能回位到下止点，避免了油管与套管之间的连通。与此同时滑套开关下端插入密封下部封隔器进液通道的大台阶上行时，开启了下部封隔器的进液通道，即可实现下部封隔器坐封工作。
53.上滑动套10、中间接头12、剪钉18、开口锁环19、滑套开关20、内接头24、外管26为本实用新型新增加的部件，其余部件为现有技术封隔器原有部件。
54.实施例2：
55.请参阅图1至图2，本实用新型提供一种技术方案：
56.一种长寿命封隔器，包括上封隔器、下封隔器；
57.还包括压力开关，所述压力开关上端连接上封隔器，压力开关下端连接下封隔器；
58.所述压力开关具有能对上封隔器传压的上滑动套，所述压力开关还具有能对下封隔器的液控通道做启闭动作的滑套开关。
59.进一步地，所述压力开关还包括中间接头、内接头、外管；
60.所述中间接头下端与内接头上端连接，中间接头上端与上封隔器的中心管下端连接，内接头下端与下封隔器的中心管上端连接；
61.所述外管套装在中间接头外部，外管与中间接头之间构成液控活塞腔，所述上滑动套、滑套开关均装配于液控活塞腔内，所述上滑动套上端伸出外管连接上封隔器的胶筒座，所述滑套开关下端插入并封堵住下封隔器的液控通道，下封隔器的液控通道即外管与内接头之间的环形通道。
62.进一步地，所述中间接头开设上径向通孔、下径向通孔，所述滑套开关具有上液推面和下液推面；
63.所述上径向通孔能同时连通上滑动套下端面、滑套开关上液推面；所述下径向通孔能连通滑套开关下液推面。
64.进一步地，当上封隔器的胶筒不漏失时，所述上液推面与下液推面受到的压力相等。
65.进一步地，所述滑套开关通过剪钉与中间接头连接。
66.进一步地，所述中间接头外壁开设有针对上滑动套的上轴向限位台和针对滑套开关的下轴向限位台；所述内接头上端面作为滑套开关的轴向限位台。
67.进一步地，所述滑套开关内壁与中间接头外壁之间设置滑套开关开启锁紧机构。
68.实施例3：
69.请参阅图1至图2，本实用新型提供一种技术方案：
70.一种长寿命封隔器，包括上封隔器、下封隔器；
71.还包括压力开关，所述压力开关上端连接上封隔器，压力开关下端连接下封隔器；
72.所述压力开关具有能对上封隔器传压的上滑动套，所述压力开关还具有能对下封隔器的液控通道做启闭动作的滑套开关。
73.进一步地，所述压力开关还包括中间接头、内接头、外管；
74.所述中间接头下端与内接头上端连接，中间接头上端与上封隔器的中心管下端连接，内接头下端与下封隔器的中心管上端连接；
75.所述外管套装在中间接头外部，外管与中间接头之间构成液控活塞腔，所述上滑动套、滑套开关均装配于液控活塞腔内，所述上滑动套上端伸出外管连接上封隔器的胶筒座，所述滑套开关下端插入并封堵住下封隔器的液控通道，下封隔器的液控通道即外管与内接头之间的环形通道。
76.进一步地，所述中间接头开设上径向通孔、下径向通孔，所述滑套开关具有上液推面和下液推面；
77.所述上径向通孔能同时连通上滑动套下端面、滑套开关上液推面；所述下径向通孔能连通滑套开关下液推面。
78.虽然以上所有的实施例均使用图1至图2，但作为本领域的技术人员可以很清楚的知道，不用给出单独的图纸来表示，只要实施例中缺少的零部件或者结构特征在图纸中去掉即可。这对于本领域技术人员来说是清楚的。当然部件越多的实施例，只是最优实施例，部件越少的实施例为基本实施例，但是也能实现基本的本实用新型目的，所以所有这些变形实施例都在本实用新型的保护范围内。
79.本技术中凡是没有展开论述的零部件本身、本技术中的各零部件连接方式均属于本技术领域的公知技术，不再赘述。比如焊接、丝扣式连接等。
80.在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
81.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。
82.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
83.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。