带有液压控锁的扩张式裸眼封隔器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带有液压控锁的扩张式裸眼封隔器，包括中心管、下接头、活塞、支座、限位套、活动密封头、扩张式胶筒、固定头、中间接头、弹簧、单流阀、阀外罩及上接头；支座与活动密封头、支座与中心管间均为键连接；限位套上端与活动密封头下端连接，支座上设置有锁块，限位套上设置有与锁块相配合的限位凸台；活塞与下接头通过剪钉连接，活塞靠近支座的一侧设置有锁块容纳槽，当活塞作用于剪钉上的力大于剪断力时剪钉被剪断，活塞向上移动，锁块进入锁块容纳槽内，锁块与限位凸台脱离。采用本实用新型专利技术的技术方案能够避免下压、扭转等机械作用力以及循环液压力对扩张式裸眼封隔器中的胶筒产生作用以致胶筒扩径变形、整个管柱无法下入。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

带有液压控锁的扩张式裸眼封隔器
本技术涉及一种油气裸眼完井井下工具，特别涉及一种带有液压控锁的扩张 式裸眼封隔器。
技术介绍
目前，扩张式裸眼封隔器已经在水平井分段压裂完井及高温高压油气井完井上得 到广泛应用。目前常用的扩张式裸眼封隔器中的胶筒一端固定，另一端采用活动活塞结构， 在胶筒扩张时活动活塞随胶筒扩张长度缩短的拉力作用向上运动，以适应扩径变形的需要。扩张式裸眼封隔器在下入过程中需要穿越极为复杂的长裸眼井段。在下入过程中 经常会遇到井壁缩径、沉砂引起的卡阻问题，一般采用的处理方式是上提下放以及循环方 式，但是由于扩张式裸眼封隔器胶筒较长，发生卡阻的位置往往在胶筒及活动活塞位置，在 上提下放处理过程中，易发生机械下压力引起的胶筒扩径变形，导致整个管柱无法下入，造 成井下复杂，甚至造成井下事故，达不到完井的效果，影响油气的后期开发。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够有效避免下压、扭转等机械作用力以及循环 液压力对扩张式裸眼封隔器中的胶筒产生作用以致胶筒扩径变形、整个管柱无法下入的带 有液压控锁的扩张式裸眼封隔器。为了实现上述目的，本技术的技术方案如下一种带有液压控锁的扩张式裸眼封隔器，包括中心管，中心管的外部自下而上顺 次设置有下接头、活塞、支座、限位套、活动密封头、扩张式胶筒、固定头、中间接头、弹簧、单 流阀、阀外罩及上接头。支座与活动密封头之间为键连接，且支座与中心管之间为键连接；其中，支座与活动密封头之间、支座与中心管之间均可以为花键方式连接支座靠 近活动密封头的一端设置有防止活动密封头与支座产生相对运动的第一支座花键，且活动 密封头靠近支座的一端设置有与第一支座花键相配合的凹槽；支座靠近中心管的一侧设置 有防止支座与中心管产生相对运动的第二支座花键，且中心管靠近支座的一侧设置有与第 二支座花键相配合的凹槽。限位套套在活动密封头的下端、支座及活塞的上端的外部,且限位套的上端与活 动密封头的下端连接，支座靠近限位套的一侧上设置有锁块，锁块的数目可以根据中心管 的管径以及其他因素及实际情况设置有若干个；限位套靠近锁块的一侧设置有与锁块相配 合的限位凸台，其中，限位套的上端与活动密封头的下端之间的连接可以为螺纹连接或者 焊接。下接头的上端套在活塞的下端的外部，且活塞与下接头通过剪钉连接，活塞靠近 支座的一侧设置有锁块容纳槽，当活塞作用于剪钉上的力大于剪钉能承受的剪断力时，剪钉被剪断，活塞向上移动，锁块进入锁块容纳槽内，锁块与限位凸台脱离；扩张式胶筒的一端与固定头连接，扩张式胶筒的另一端与活动密封头连接，固定 头通过中间接头、阀外罩、上接头与中心管固定连接，阀外罩的上端套在上接头的下端的外 部，阀外罩的下端套在弹簧及中间接头的上端的外部；中心管的管壁上开有供中心管中的液体流至管外的第一液体通过孔以及第二液 体通过孔。优选的，下接头和固定头的外侧均开有导流槽，在进行循环时有利于液体过流，清 除岩屑床，避免形成活塞效应。优选的，中心管靠近支座的一侧设置有防止支座向上移动的凸台。采用本技术的带有液压控锁的扩张式裸眼封隔器具有以下优点1、支座与活动密封头之间、支座与中心管之间采用键方式连接，有效地防止了活 动密封头与支座以及支座与中心管产生相对运动，避免扩张式胶筒出现打扭破坏情况，实 现中心管旋转时带动支座和活动密封头一同旋转，从而实现了裸眼封隔器整体旋转提高工 具的可下入性和工作可靠性；2、限位套的上端与活动密封头的下端连接，限位套靠近锁块的一侧设置有与锁块 相配合的限位凸台，这样受锁块的约束活动密封头无法向上移动，因此在下放过程中扩张 式胶筒不会出现“打灯笼”破坏情况；3、下接头和固定头外侧开有导流槽，在进行循环时有利于液体过流，清除岩屑床， 避免形成活塞效应。附图说明图1是本技术带有液压控锁的扩张式裸眼封隔器的结构示意图。图2是图1中A处的局部放大图。图3是本技术带有液压控锁的扩张式裸眼封隔器中支座与活动密封头以及 中心管的配合方式的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术进行进一步的详细说明。如图1至图3所不，I为下接头，2为活塞，3为锁块，4为支座，5为活动S封头，6为 扩张式胶筒，7为中心管,8为固定头,9为中间接头，10为弹簧，11为单流阀，12为阀外罩, 13为上接头，14为固定头8外侧开有的第一导流槽，15为过流通道，16为下接头I外侧开 有的第二导流槽，17为剪钉,18为第一液体通过孔,19为第二液体通过孔,20为第一支座花 键，21为限位套，22为锁块容纳槽，23为第二支座花键，24为限位凸台。如图2所示，限位套21套在活动密封头5的下端、支座4及活塞2的上端的外部, 且限位套21的上端与活动密封头5的下端连接，锁块3设置于支座4靠近限位套21的一 侧上，限位套21靠近锁块3的一侧设置有与锁块3相配合的限位凸台24 ；下接头I的上端套在活塞2的下端的外部，且活塞2与下接头I通过剪钉17连 接，活塞2靠近支座4的一侧设置有锁块容纳槽22，当活塞2作用于剪钉17上的力大于剪 钉17能承受的剪断力时，剪钉17被剪断，活塞2向上移动，锁块3进入锁块容纳槽22内，锁块3与限位凸台24脱离。如图1所示，扩张式胶筒6的一端与固定头8连接，扩张式胶筒6的另一端与活动 密封头5连接，固定头8通过中间接头9、阀外罩12、上接头13与中心管7固定连接，阀外 罩12的上端套在上接头13的下端的外部，阀外罩12的下端套在弹黃10及中间接头9的 上端的外部；中心管7的管壁上开有供中心管7中的液体流至管外的第一液体通过孔18以及 第二液体通过孔19。下接头I和固定头8的外侧均开有导流槽。中心管7靠近支座4的一侧设置有防止支座4向上移动的凸台。如图3所示，支座4与活动密封头5之间、支座4与中心管7之间均为花键方式连 接支座4靠近活动密封头5的一端设置有防止活动密封头5与支座4产生相对运动 的第一支座花键20，且活动密封头5靠近支座4的一端设置有与第一支座花键20相配合的 凹槽；支座4靠近中心管7的一侧设置有防止支座4与中心管7产生相对运动的第二支座 花键23，且中心管7靠近支座4的一侧设置有与第二支座花键23相配合的凹槽。在本技术带有液压控锁的扩张式裸眼封隔器的下入过程中，一旦在下入过程 中卡遇阻，且遇卡阻位置正好位于活动密封头5、扩张式胶筒6位置，此时可采用上提、下 放、旋转、循环等方式进行处理。由于锁块3通过限位套21上设置的限位凸台24对限位套 21有约束作用，而与限位套21连接的活动密封头5进而受限位套21的约束作用，活动密封 头5在下放的过程中不会出现窜动的现象，因此在下放过程中扩张式胶筒6不会出现“打灯 笼”破坏情况。支座4与活动密封头5之间、支座4与中心管7之间均为花键方式连接，可 以实现中心管7旋转时带动支座4和活动密封头5 —同旋转，从而实现了本技术带有 液压控锁的扩张式裸眼封隔器的整体旋转，避免了扩张式胶筒6出现打扭破坏情况。下接 头I和固定头8外侧均开有导流槽，在进行循环时有利于液体过流，清除岩屑床，避免形成 活塞效应。循环压力只要不超过剪钉17的剪断力，锁块3始终对活动密封头5形成控制。在管柱下到井底后，通过下部工具动作封闭循环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有液压控锁的扩张式裸眼封隔器，其特征在于：包括中心管(7)，所述中心管(7)的外部自下而上顺次设置有下接头(1)、活塞(2)、支座(4)、限位套(21)、活动密封头(5)、扩张式胶筒(6)、固定头(8)、中间接头(9)、弹簧(10)、单流阀(11)、阀外罩(12)及上接头(13)；所述支座(4)与所述活动密封头(5)之间为键连接，且所述支座(4)与所述中心管(7)之间为键连接；所述限位套(21)套在所述活动密封头(5)的下端、支座(4)及活塞(2)的上端的外部，且所述限位套(21)的上端与所述活动密封头(5)的下端连接，所述支座(4)靠近所述限位套(21)的一侧上设置有锁块(3)，所述限位套(21)靠近所述锁块(3)的一侧设置有与所述锁块(3)相配合的限位凸台(24)；所述下接头(1)的上端套在所述活塞(2)的下端的外部，且所述活塞(2)与所述下接头(1)通过剪钉(17)连接，所述活塞(2)靠近所述支座(4)的一侧设置有锁块容纳槽(22)，当活塞(2)作用于剪钉(17)上的力大于剪钉(17)能承受的剪断力时，所述剪钉(17)被剪断，所述活塞(2)向上移动，所述锁块(3)进入所述锁块容纳槽(22)内，所述锁块(3)与所述限位凸台(24)脱离；所述扩张式胶筒(6)的一端与所述固定头(8)连接，所述扩张式胶筒(6)的另一端与所述活动密封头(5)连接，所述固定头(8)通过中间接头(9)、阀外罩(12)、上接头(13)与中心管(7)固定连接，所述阀外罩(12)的上端套在所述上接头(13)的下端的外部，所述阀外罩(12)的下端套在所述弹簧(10)及中间接头(9)的上端的外部；所述中心管(7)的管壁上开有供所述中心管(7)中的液体流至管外的第一液体通过孔(18)以及第二液体通过孔(19)。...

【技术特征摘要】
1.一种带有液压控锁的扩张式裸眼封隔器，其特征在于包括中心管(7)，所述中心管(7)的外部自下而上顺次设置有下接头(I)、活塞(2)、支座(4)、限位套(21)、活动密封头(5)、扩张式胶筒(6)、固定头(8)、中间接头(9)、弹簧(10)、单流阀(11)、阀外罩(12)及上接头(13)； 所述支座(4)与所述活动密封头(5)之间为键连接，且所述支座(4)与所述中心管(7)之间为键连接； 所述限位套(21)套在所述活动密封头(5)的下端、支座(4)及活塞(2)的上端的外部，且所述限位套(21)的上端与所述活动密封头(5)的下端连接，所述支座(4)靠近所述限位套(21)的一侧上设置有锁块(3)，所述限位套(21)靠近所述锁块(3)的一侧设置有与所述锁块(3)相配合的限位凸台(24)； 所述下接头(I)的上端套在所述活塞(2)的下端的外部，且所述活塞(2)与所述下接头(I)通过剪钉(17)连接，所述活塞(2)靠近所述支座(4)的一侧设置有锁块容纳槽(22)，当活塞(2)作用于剪钉...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑永哲，王建军，王治华，康建涛，江尧，周浩，魏宁，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：实用新型
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