皮碗封隔器及使用该皮碗封隔器的管柱制造技术

本实用新型专利技术涉及油田开发采油工具领域，特别是涉及到了一种皮碗封隔器及使用该皮碗封隔器的管柱。皮碗封隔器包括中心管、皮碗、皮碗护套和剪切件，皮碗相对于中心管固定，安装在中心管的皮碗固定部上；皮碗护套套在中心管上，所述皮碗的下端被束在皮碗护套的上端口中；剪切件将皮碗护套与中心管锁定，当皮碗护套所受的轴向力达到设定值时，剪切件被皮碗护套和中心管剪断，解锁皮碗护套与中心管；所述皮碗护套具有上下间隔设置的上密封部和下密封部，所述上密封部和下密封部分别与中心管之间密封配合，并且该皮碗护套的位于上密封部之上的一端的横截面大于位于下密封部之下的一端的横截面。本实用新型专利技术的皮碗封隔器具有零部件少，结构简单的优点。结构简单的优点。结构简单的优点。

【技术实现步骤摘要】
皮碗封隔器及使用该皮碗封隔器的管柱


[0001]本技术涉及油田开发采油工具领域，特别是涉及到了一种皮碗封隔器及使用该皮碗封隔器的管柱。

技术介绍

[0002]皮碗封隔器是一种自封式封隔器，利用液压自封原理，靠外径与套管内径的过盈和压差实现密封，取消了封隔器的坐封、解封机构和相应的操作，具有结构简单，操作方便的优点。上接头、中心管、皮碗、皮碗座以及下接头是皮碗封隔器的主要组成部分。其中皮碗是皮碗封隔器的最关键部件，在工作时，主要通过皮碗来承受封隔器的工作压差，保证封隔器的密封性能，同时还要适应井下复杂的工作环境，因此，对皮碗的材料和外形尺寸等方面有着十分严格的要求。
[0003]皮碗封隔器用于稠油热采水平井时，由于稠油热采水平井具有井身结构复杂的特点，下井过程中管柱与套管壁的摩擦力较大，并且密封段一般是筛管完井井段，对密封件的下井保护及密封性能要求较高，普通的皮碗封隔器在起下过程，皮碗处于张开状态，皮碗总是紧贴套管管壁，皮碗大多数会被摩擦损坏，从而导致密封失效，而且这种普通的皮碗封隔器在下井过程中异物容易进入皮碗开口内部，导致皮碗弹性受影响，影响密封性能。
[0004]针对上述问题，公布号为CN104453772A的专利申请说明书公开了一种自封压缩式封隔器，该自封压缩式封隔器的结构如图1
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2所示，包括上接头1、皮碗固定帽2、第一密封圈3
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1、皮碗外骨架4、皮碗5、皮碗压缩套6、第三密封圈6
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1、剪切销钉7、下接头8、第二密封圈8
‑r/>1、过液孔8
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2、浮动销9、封堵球10、球座11、第四密封圈11
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1、顶丝12和限位套13。工作时，当封隔器入井到位后，从井上投入封堵球10，封堵球10落在球座11上将球座11上的孔封闭，在井上注入高压液体，高压液体经过过液孔8
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2后，作用于皮碗压缩套内腔，使其承压下行，拉断剪切销钉7，此时，皮碗5从皮碗压缩套6中被释放出来，在自身弹力的作用下自行扩张与套管内壁贴合，形成过盈密封；皮碗压缩套6继续下行，浮动销9失去制约，通过阶梯台进入到皮碗压缩套6内腔，球座11失去定位，连同封堵球10一同落入到筛管中。皮碗入井前将皮碗扩张部分收缩在封隔器压缩套6内，可防止下井过程中与井壁产生磨损和磕碰导致损坏。入井到位后再将压缩的皮碗释放，其自行其扩张与井筒形成自封效应，便可保证工具在井下工作时的可靠性。
[0005]上述自封压缩式封隔器虽然解决了皮碗封隔器在起下过程中的磨损问题，但是由于设置了所述的球座及封堵球，该自封压缩式封隔器存在着零部件多，结构复杂的问题。另外，在使用过程中，套管内的杂物会从皮碗压缩套上端与皮碗之间所形成的界面处进入皮碗，仍然存在着一定的不可靠因素。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提供一种皮碗封隔器，以解决现有可防皮碗磨损的皮碗封隔器结构复杂的问题。
[0007]同时，本技术的目的还在于提供使用了上述皮碗封隔器的管柱。
[0008]本技术的皮碗封隔器采用如下技术方案：皮碗封隔器，包括中心管，中心管的上端处设有皮碗固定部，用于固定安装皮碗；
[0009]皮碗，相对于中心管固定，安装在所述皮碗固定部上；
[0010]皮碗护套，套在中心管上，所述皮碗的下端被束在皮碗护套的上端口中；
[0011]剪切件，将皮碗护套与中心管锁定，当皮碗护套所受的轴向力达到设定值时，剪切件被皮碗护套和中心管剪断，解锁皮碗护套与中心管；
[0012]所述皮碗护套具有上下间隔设置的上密封部和下密封部，所述上密封部和下密封部分别与中心管之间密封配合，并且该皮碗护套的位于上密封部之上的一端的横截面大于位于下密封部之下的一端的横截面。
[0013]有益效果：在本技术的皮碗封隔器中，由于所述皮碗护套具有上下间隔设置的上密封部和下密封部，所述上密封部和下密封部分别与中心管之间密封配合，并且该皮碗护套的位于上密封部之上的一端的横截面大于位于下密封部之下的一端的横截面，在使用的时候，可直接通过向油套环空中打压，依靠所述皮碗护套的上下两端之间的面积差来驱动皮碗护套，当皮碗护套所受的轴向力达到所述设定压力时，即可剪断所述剪切件，实现对皮碗的释放。通过以上说明可知，本技术的皮碗封隔器在下井的过程中，由于受到皮碗护套的保护，可防止磨损；当下至预定的位置后，通过向油套环空中打压即可实现对皮碗的释放，并且对有套环空的释放仅通过皮碗护套本身的结构便可实现。因此本技术的皮碗封隔器具有零部件少，结构简单的优点。
[0014]更进一步地，所述上密封部由向皮碗护套内凸起的内环台构成，所述中心管上在与所述下密封部配合处设有向外凸起的外环台。内环台与外环台的结构相对简单，通过该简单的结构便可实现对皮碗护套的两端之间的面积差。
[0015]更进一步地，所述内环台的下端面与所述外环台的上端面尺寸相同。内环台的下端面与所述外环台的上端面尺寸相同具有更加容易加工的优势。
[0016]更进一步地，所述皮碗护套的上端口为扩口结构。扩口结构可更加方便皮碗的进入。
[0017]更进一步地，所述皮碗护套的上端口为圆锥孔，所述皮碗的被束于皮碗护套内的部分的外周面为与所述圆锥孔吻合的圆锥面。皮碗的被束于皮碗护套内的部分的外周面与圆锥孔的内壁面吻合的情况下，能够实现二者之间的更紧密的结合，防止异物进入皮碗。
[0018]更进一步地，所述皮碗的上下端之间设有圆柱段，所述皮碗护套的外径大于或等于所述圆柱段的外径。所述皮碗护套的外径大于或等于所述圆柱段的外径的情况下，有助于实现对皮碗的更好的保护。
[0019]更进一步地，所述中心管上于皮碗的上端处固定装配有外护筒，所述外护筒为圆筒，外护筒的外径大于或等于皮碗的圆柱段的外径。外护筒的外径大于或等于皮碗的圆柱段的外径的情况下，有助于实现对皮碗的更好的保护。
[0020]更进一步地，所述外护筒的内孔为大口朝下的锥孔，皮碗的位于外护筒的部分的外壁面与外护筒的内孔的形状相互吻合。这种结构是为了能够最大程度保护皮碗在受到压力时不会被撕裂损坏。
[0021]更进一步地，所述皮碗包括胶皮部分和骨架部分，所述骨架部分占皮碗总长度的
60%
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70%。包含了所述胶皮部分和骨架部分的皮碗具有更好的强度，有助于皮碗封隔器使用寿命的延长。
[0022]本技术的管柱采用如下技术方案：管柱，包括油管和连接在油管上的皮碗封隔器，皮碗封隔器包括中心管，中心管的上端处设有皮碗固定部，用于固定安装皮碗；
[0023]皮碗，相对于中心管固定，安装在所述皮碗固定部上；
[0024]皮碗护套，套在中心管上，所述皮碗的下端被束在皮碗护套的上端口中；
[0025]剪切件，将皮碗护套与中心管锁定，当皮碗护套所受的轴向力达到设定值时，剪切件被皮碗护套和中心管剪断，解锁皮碗护套与中心管；
[0026]所述皮碗护套具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.皮碗封隔器，包括中心管，中心管的上端处设有皮碗固定部，用于固定安装皮碗；皮碗，相对于中心管固定，安装在所述皮碗固定部上；皮碗护套，套在中心管上，所述皮碗的下端被束在皮碗护套的上端口中；剪切件，将皮碗护套与中心管锁定，当皮碗护套所受的轴向力达到设定值时，剪切件被皮碗护套和中心管剪断，解锁皮碗护套与中心管；其特征在于，所述皮碗护套具有上下间隔设置的上密封部和下密封部，所述上密封部和下密封部分别与中心管之间密封配合，并且该皮碗护套的位于上密封部之上的一端的横截面大于位于下密封部之下的一端的横截面。2.根据权利要求1所述的皮碗封隔器，其特征在于，所述上密封部由向皮碗护套内凸起的内环台构成，所述中心管上在与所述下密封部配合处设有向外凸起的外环台。3.根据权利要求2所述的皮碗封隔器，其特征在于，所述内环台的下端面与所述外环台的上端面尺寸相同。4.根据权利要求1或2或3所述的皮碗封隔器，其特征在于，所述皮碗护套的上端口为扩口结构。5.根据权利要求1或2或3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：程连文，马宏伟，方倩，周文玉，肖杰磊，刘士梦，彭文忠，朱辉，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：