一种采油管道用封隔器的制作方法

1.本实用新型涉及油井封堵工具技术领域，尤其涉及一种采油管道用封隔器。


背景技术：

2.在油田开采作业中，有时需要对采油管道实施临时封闭，以实现对测压等作业。使用封堵类工具进行管道封堵时，经常会采用封隔器，封隔器通过对胶筒施加机械压力使得胶筒发生径向变形，填补与管道之间的间隙，实现密封。在实际使用过程中，封隔器下井至采油管道的预定位置后，依靠坐封机构实现坐封，坐封时，在液压的作用下，活塞推动上、下锥体之间的间隙减小，卡瓦在上、下锥体的推动下向外张开，使得卡瓦锚定在采油管道的管壁上。解封时，上锥体和下锥体复位，卡瓦的上下两端回弹收缩，与管道内壁脱离。
3.采油管道中环境不稳定，封隔器坐封完成后留在管道中，胶筒坐封时两端受到挤压力产生变形，其中部由于不直接受力导致与管壁之间的接触压力较小，导致中部密封性能不稳定，因胶筒在高温高压的环境下容易变软，当处于高温高压的环境中时，胶筒容易变软发生泄漏导致坐封失效，在实际使用时无法达到预期的使用寿命，且胶筒在解封时也不易收缩，封隔器回收后，再次使用时需要更换胶筒，在实际使用时会导致使用寿命达不到预期寿命、封隔器解封后回收不便的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种采油管道用封隔器。
5.为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：
6.一种封隔器，包括中心管、螺纹连接设置于所述中心管上端的上接头、螺纹连接设置于所述中心管下端的下接头、以及从上到下依次设置于所述中心管上的坐封机构、密封机构和卡瓦机构，所述坐封机构包括活塞套、设置在所述活塞套内并沿所述活塞套内壁滑动的活塞，所述活塞套内位于所述活塞上方的空间构成压力腔，所述中心管的侧壁开设有出液孔，所述出液孔与压力腔相连通，所述上接头螺纹配合设置有螺母体，所述螺母体包括内螺纹和外螺纹，所述螺母体的内螺纹与上接头螺纹连接，所述螺母体的外螺纹与所述活塞套螺纹连接；所述密封机构设置在所述活塞的下方、且与所述活塞的底部抵接，所述密封机构包括若干套设在所述中心管上的垫片和胶筒，所述胶筒内设置有弹性支撑骨架，所述弹性支撑骨架成环状并同心设置在所述胶筒内部；所述卡瓦机构包括卡瓦套筒、分别设置在所述卡瓦套筒两端的上锥体和下锥体、设置在所述卡瓦套筒内部并沿所述卡瓦套筒径向方向滑动的卡瓦本体，所述卡瓦本体内侧的上部和下部均设置有斜面，所述斜面与相对应的所述上锥体和下锥体相适配。
7.进一步的，多个卡瓦本体环形分布设置在所述卡瓦套筒内，所述卡瓦本体外侧壁的中部沿水平方向设置有弧形的凹槽，所述凹槽将卡瓦本体分隔成上下两个卡爪，所述卡瓦套筒上与所述卡爪相对应的位置开设有供卡爪伸出、收回的槽孔，所述凹槽内设置有弹性件，所述卡瓦套筒与所述凹槽相对应的位置设置有支撑部，所述弹性件的两端分别与凹
1、螺纹连接设置于所述中心管1上端的上接头2、螺纹连接设置于所述中心管1下端的下接头3、以及从上到下依次设置于所述中心管1上的坐封机构、密封机构和卡瓦机构，所述坐封机构包括活塞套4、设置在所述活塞套4内并沿所述活塞套4内壁滑动的活塞 5，所述活塞套4内位于所述活塞5上方的空间构成压力腔6，所述中心管1的侧壁开设有出液孔7，所述出液孔7与压力腔6相连通，所述上接头2螺纹配合设置有螺母体8，所述螺母体8包括内螺纹和外螺纹，所述螺母体8的内螺纹与上接头2螺纹连接，所述螺母体8的外螺纹与所述活塞套4螺纹连接；螺母体用于密封、连接上接头和活塞套，采用螺母体安装时便于拧紧到要求的力矩，零件之间的密封性好。
24.所述密封机构设置在所述活塞5的下方、且与所述活塞5的底部抵接，所述密封机构包括若干套设在所述中心管1上的垫片9和胶筒10，所述胶筒10内设置有弹性支撑骨架11，所述弹性支撑骨架11成环状且同轴设置在所述胶筒10内部；
25.所述卡瓦机构包括卡瓦套筒12、分别设置在所述卡瓦套筒12两端的上锥体13和下锥体19、设置在所述卡瓦套筒12内部并沿所述卡瓦套筒12径向方向滑动的卡瓦本体14，所述卡瓦本体14上部和下部均设置有斜面，所述斜面与相对应的所述上锥体13和下锥体19相适配，所述下锥体与下接头抵接。
26.进一步的，多个卡瓦本体14环形分布设置在所述卡瓦套筒12内，所述卡瓦本体14 外侧壁的中部沿水平方向设置有弧形的凹槽20，所述凹槽20将卡瓦本体14分隔成上下两个卡爪21，所述卡瓦套筒12上与所述卡爪21相对应的位置开设有供卡爪21伸出、收回的槽孔22，所述凹槽20内设置有弹性件23，所述卡瓦套筒12与所述凹槽20相对应的位置设置有支撑部，所述弹性件23的两端分别与凹槽20底部和卡瓦套筒12的支撑部抵接。
27.进一步的，所述弹性件23为弹簧、卡簧或其他具有弹性的零件，所述弹簧一端与所述凹槽20的底部抵接，所述弹簧的另一端与所述支撑部抵接。
28.现有的封隔器，受到零件材料和使用环境的影响，卡瓦本体经常不能完全锚定在管壁上，无法起到将封隔器固定于管道内的作用，且解封时，卡瓦本体无法自主回缩，封隔器无法正常收回，导致卡钻的情况发生。本实用新型通过在卡瓦本体与卡瓦套筒内壁之间设置弹性件，当解封时压力解除后，在弹性件的作用下，卡瓦能够自动收回，避免了卡钻的风险。
29.进一步的，所述卡爪21的外表面设置有渗碳层，能够提高卡爪21的表面硬度，当卡瓦本体14向外张开时，卡爪21能够可靠的锚定在管道的管壁上。
30.进一步的，所述弹性支撑骨架11为由若干个支撑片15组成的环形架体，若干个所述支撑片15通过连接条16连接成一体。
31.进一步的，所述支撑片15包括竖直部17和倾斜部18，所述倾斜部18对称设置所述竖直部17的上下两端，所述竖直部17和倾斜部18为一体成型。
32.本实用新型的弹性支撑骨架11的支撑片15采用弹簧钢一体加工制作而成，竖直部 17与倾斜部18收到来自轴向方向的压力时发生弹性形变，随胶筒10一同向径向扩张，当压力消失后，胶筒10和弹性支撑骨架11能够快速恢复原状，通过设置弹性支撑骨架，弹性支撑骨架成环状同心设置在所述胶筒内部，坐封时，弹性支撑骨架受到压力随胶筒一起被压缩，当封隔器解封时，压力消除后在弹性支撑骨架的作用下胶筒能更快速的恢复原状，避免了胶筒长时间受压难以弹性回复的问题，弹性支撑骨架11能够提高胶筒 10的抗压能力和弹
性恢复能力，提高了胶筒10的使用寿命和次数。
33.进一步的，所述活塞的外壁与活塞套的内壁之间设置有剪断销钉24。
34.进一步的，所述密封机构的胶筒10可以为多个，多个垫片9和胶筒10间隔套设在所述中心管上，所述密封机构的两端均设置有垫片9，所述密封机构两端的垫片9分别与活塞5和上锥体13抵接。本实用新型的密封机构包括若干套设在所述中心管上的垫片和胶筒，垫片可以起到支撑、传递力的作用，使得多个胶筒在坐封时受力均匀，密封效果更好。
35.本实用新型的工作流程为：
36.将封隔器下到采油管道的预定位置，从中心管1投入钢球25，将下接头3的出口端封闭，向中心管1中注入具有一定压力的钻井液，钻井液进入到中心管1后，经过出液孔7进入压力腔6中，当压力达到一定值后，活塞与活塞套之间的剪断销钉24被剪断，钻井液推动活塞5向下移动，活塞5向下移动的过程中逐渐压紧密封机构和卡瓦机构，卡瓦本体14在上锥体12和下锥体19的共同作用下伸出卡瓦套筒12，卡爪21与采油管道内壁锚定完成；活塞继续向下移动，挤压胶筒使其径向撑开，达到坐封的目的。当需要解封时，停止注入钻井液，推动活塞向下的力消失后，在弹性件23的作用下卡瓦本体回缩进卡瓦套筒12内，胶筒在胶筒自身和弹性支撑骨架的作用下回复至原状，取出封隔器。本实用新型的封隔器可以起到在采油管道临时封隔的作用，施工简单，解封后便于取出，且封隔器取出后可以重复使用。
37.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。