CN207934858U - 封隔器 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种封隔器，包括：中心管，其轴向贯通；中心管的外壁上沿轴向间隔设置有限位部和止挡部；中心管的侧壁上还设置有止退部和与中心管的内部相连通的开孔；胶筒，其套设于中心管的外壁上，胶筒的上端与限位部相抵；胶筒的内壁上设置有用于减少胶筒侧壁厚度的第一凹槽；外套，其可滑动地套设于中心管的外壁上，外套的上端与胶筒的下端相抵；外套上设置有配合部，配合部能在外套朝向靠近胶筒的方向移动时与止退部相固定；止挡部为套设于中心管下端的止挡套，外套的下端穿设于止挡套的上端内，止挡部的内壁上设置有朝向中心管的外壁延伸的限位环台，且外套的下端面与限位环台之间形成打压腔。本申请实施方式提供了一种能易于坐封的封隔器。

Description

封隔器

技术领域

本申请涉及一种油气开采领域的混合装置，尤其涉及一种封隔器。

背景技术

封隔器可以用于密封套管，以进行分层注水或者分层注气。

现有技术中的封隔件一般为胶筒。坐封时，对胶筒的端部施加轴向力，以使得胶筒在该轴向力的作用下径向膨胀，从而与套管的内壁相接触，以密封套管。但是由于现有技术中的胶筒的侧壁厚度上下一致，和胶筒自身的变形特征，只有对胶筒施加足够大的轴向力才能使胶筒发生径向膨胀，所以坐封所需的作用力较大。如此增加了封隔器坐封的难度，且降低了封隔器坐封的工作效率。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施方式提供了一种能易于坐封的封隔器。

为实现上述目的，本申请提供了如下的技术方案：一种封隔器，包括：中心管，其轴向贯通；所述中心管的外壁上沿轴向间隔设置有限位部和止挡部；所述中心管的侧壁上还设置有止退部和与所述中心管的内部相连通的开孔；胶筒，其套设于所述中心管的外壁上，所述胶筒的上端与所述限位部相抵；所述胶筒的内壁上设置有用于减少所述胶筒侧壁厚度的第一凹槽；外套，其可滑动地套设于所述中心管的外壁上，所述外套的上端与所述胶筒的下端相抵，所述外套的下端与所述止挡部之间形成有与所述开孔相连通的打压腔；所述外套上设置有配合部，所述配合部能在所述外套朝向靠近所述胶筒的方向移动时与所述止退部相固定。

作为一种优选的实施方式，所述止挡部为套设于所述中心管下端的止挡套，所述外套的下端穿设于所述止挡套的上端内，所述止挡部的内壁上设置有朝向所述中心管的外壁延伸的限位环台，且所述外套的下端面与所述限位环台之间形成所述打压腔。

作为一种优选的实施方式，所述外套的下端面背向所述限位环台凹陷形成第二凹槽，所述第二凹槽与所述开孔相连通。

作为一种优选的实施方式，所述限位环台螺纹连接于所述中心管的外壁上。

作为一种优选的实施方式，所述外套包括穿设于所述止挡套内的缩径段和位于所述缩径段背对所述止挡套的一侧的扩径段，所述缩径段与所述中心管的外壁相贴合，所述扩径段与所述中心管的外壁之间形成有环形空间，且所述扩径段的上端与所述胶筒的下端相抵，所述扩径段的下端与所述止挡套的上端相抵。

作为一种优选的实施方式，所述胶筒下方的所述中心管的外壁上沿周向设置有向外延伸的凸缘，所述扩径段的内壁能相对于与所述凸缘的外壁滑动，以使所述配合部能与所述止退部相固定。

作为一种优选的实施方式，所述止退部为第一锯齿，所述配合部为能与所述第一锯齿相啮合的第二锯齿。

作为一种优选的实施方式，所述胶筒的外壁上设置有向外延伸的限位凸起，所述限位部的下端压设于所述胶筒的下端上，且所述限位凸起的上端面与所述限位部的下端面相抵。

作为一种优选的实施方式，所述中心管的外壁上套设有压帽，所述压帽的上端压设于所述胶筒的下端上，所述压帽的下端与所述外套的上端相抵。

作为一种优选的实施方式，所述胶筒的外壁上设置有向外延伸的限位凸起，所述压帽的上端内壁上设置第三凹槽，所述第三凹槽具有朝向所述胶筒敞开的敞口，所述胶筒的下端通过所述敞口伸入所述第三凹槽内，且所述限位凸起的下端面与所述第三凹槽的上端面相抵。

作为一种优选的实施方式，所述外套的上端通过剪钉与所述中心管的外壁相连接。

作为一种优选的实施方式，所述凹槽的内壁为弧面。

借由以上的技术方案，本申请实施方式所述的封隔器通过在胶筒的内壁上设置有用于减少胶筒侧壁厚度的凹槽，使得当胶筒的受到外套对其施加的轴向力时，该凹槽的底壁首先发生径向膨胀，从而带动凹槽周围的胶筒的侧壁径向膨胀，如此减少了坐封所需的坐封力。如此，本申请实施方式提供了一种能易于坐封的封隔器。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：

图1为本申请实施方式的封隔器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

请参阅图1，本实施方式所提供的一种封隔器，其包括：中心管11，其轴向贯通；所述中心管11的外壁上沿轴向间隔设置有限位部13和止挡部15；所述中心管11的侧壁上还设置有止退部25和与所述中心管11的内部相连通的开孔23；胶筒19，其套设于所述中心管11的外壁上，所述胶筒19的上端与所述限位部13相抵；所述胶筒19的内壁上设置有用于减少所述胶筒19侧壁厚度的第一凹槽21；外套17，其可滑动地套设于所述中心管11的外壁上，所述外套17的上端与所述胶筒19的下端相抵，所述外套17的下端与所述止挡部15之间形成有与所述开孔23相连通的打压腔；所述外套17上设置有配合部，所述配合部能在所述外套17朝向靠近所述胶筒19的方向移动时与所述止退部25相固定。

使用时，首先将中心管11的上端与外部管柱相连接。然后再通过外部管柱向中心管11内输入高压流体。从而高压流体能通过开孔23进入打压腔内。从而外套17在打压腔内的流体的压力下，相对于中心管11向上移动，即朝向靠近胶筒19的方向移动，从而挤压胶筒19，使得胶筒19发生径向膨胀，以能与套管的内壁相接触，以密封套管。由于配合部能在外套17朝向靠近胶筒19的方向移动时与止退部25相固定，从而当配合部与止退部25相固定时能使胶筒19维持于密封套管的状态。由于本申请实施方式所述的封隔器的胶筒19的内壁上设置有用于减少胶筒19侧壁厚度的第一凹槽21，所以第一凹槽21的底壁相对于其周围的胶筒19的侧壁发生径向膨胀时所需的轴向力要小，所以当胶筒19受到外套17对其施加的轴向力时，该第一凹槽21的底壁首先发生径向膨胀，从而带动第一凹槽21周围的胶筒19的侧壁径向膨胀，如此相对于现有技术中的上下厚度一致的胶筒19来说能减少坐封所需的坐封力。

由以上方案可以看出，本申请实施方式所述的封隔器通过在胶筒19的内壁上设置有用于减少胶筒19侧壁厚度的第一凹槽21，使得当胶筒19的受到外套17对其施加的轴向力时，该第一凹槽21的底壁首先发生径向膨胀，从而带动第一凹槽21周围的胶筒19的侧壁径向膨胀，如此减少了坐封所需的坐封力。

如图1所示，在本实施方式中，中心管11轴向贯通。从而可以通过将中心管11与外部管柱相连接。然后再通过外部管柱向中心管11内输入高压流体。中心管11的上端连接有上接头43，从而可以通过上接头43与外部管柱相连接。中心管11的上部外壁上设置有限位部13，中心管11的下部外壁上设置有止挡部15。该限位部13用于对胶筒19进行限位。中心管11的侧壁上还设置有止退部25和与中心管11的内部相连通的开孔23。该中心管11的内径为82mm，可以使得其他分注管柱下入。

在本实施方式中，外套17可滑动地套设于中心管11的外壁上，外套17的下端与止挡部15之间形成有与开孔23相连通的打压腔；外套17上设置有配合部，配合部能在外套17朝向靠近胶筒19的方向移动时与止退部25相固定。

在一个实施方式中，止挡部15为套设于中心管11下端的止挡套，外套17的下端穿设于止挡套的上端内，止挡部15的内壁上设置有朝向中心管11的外壁延伸的限位环台27，且外套17的下端面与限位环台27之间形成打压腔。从而当高压流体通过开孔23进入打压腔后，外套17在打压腔内的流体的压力下背离限位环台27移动，从而对胶筒19进行挤压，以使胶筒19能径向膨胀。进一步地，止挡套的下端外壁上设置有用于与外部管柱相连接的外螺纹。止挡套与外套17之间设置有密封圈，从而能增强止挡套与外套17之间的密封性。

进一步地，限位环台27螺纹连接于中心管11的外壁上。具体地，限位环台27的内壁上设置有内螺纹，中心管11的外壁上设置有与限位环台27内壁上的内螺纹相配合的外螺纹。

优选地，外套17的下端面背向限位环台27凹陷形成第二凹槽29，第二凹槽29与开孔23相连通。从而当高压流体能通过开孔23进入第二凹槽29内后，第二凹槽29内的流体的压力作用于外套17上，以推动外套17背离限位环台27移动。第二凹槽29能增大作用于外套17与高压流体的接触面积，从而增大高压流体对外套17的作用力，以使外套17背离限位环台27移动。

在一个实施方式中，外套17包括穿设于止挡套内的缩径段和位于缩径段背对止挡套的一侧的扩径段，缩径段与中心管11的外壁相贴合，扩径段与中心管11的外壁之间形成有环形空间，且扩径段的上端与胶筒19的下端相抵，扩径段的下端与止挡套的上端相抵。由于缩径段与中心管11的外壁相贴合，所以避免了打压腔内的流体从该缩径段与中心管11之间流出。进一步地，该缩径段与中心管11之间设置有密封圈，从而能增强缩径段与中心管11之间的密封性。另一方面，止挡套能通过扩径段进行限位，扩径段能对胶筒19施加轴向力，以使得胶筒19能发生径向膨胀。

在一个具体的实施方式中，胶筒19下方的中心管11的外壁上沿周向设置有向外延伸的凸缘31，扩径段的内壁能相对于与凸缘31的外壁滑动，以使配合部能与止退部25相固定。优选地，止退部25为第一锯齿，配合部为能与第一锯齿相啮合的第二锯齿。从而配合部能在外套17朝向靠近胶筒19的方向移动时与止退部25相固定。

优选地，外套17的上端通过剪钉33与中心管11的外壁相连接。该剪钉33用于对外套17进行固定，以防止本申请实施方式所述的封隔器在井内下入过程中外套17发生轴向移动，而挤压胶筒19，使胶筒19坐封。当外套17在打压腔内的流体的作用下，能将剪钉33剪断，从而相对于中心管11发生轴向移动，以压缩胶筒19。

在本实施方式中，胶筒19套设于中心管11的外壁上，胶筒19的上端与限位部13相抵；胶筒19的下端与外套17的上端相抵，胶筒19的内壁上设置有用于减少胶筒19侧壁厚度的第一凹槽21。由于第一凹槽21能减少胶筒19侧壁厚度的，所以第一凹槽21的底壁相对于其周围的胶筒19的侧壁发生径向膨胀时所需的轴向力要小，所以当胶筒19受到外套17对其施加的轴向力时，该凹槽的底壁首先发生径向膨胀，从而带动凹槽周围的胶筒19的侧壁径向膨胀，如此相对于现有技术中的上下厚度一致的胶筒19来说能减少坐封所需的坐封力。也即第一凹槽21能促使胶筒19向外隆起，从而有利于胶筒19发生径向膨胀。进一步地，该第一凹槽21设置于胶筒19的中心。优选地，凹槽的内壁为弧面。

在本实施方式中，该胶筒19为单胶筒19，从而相对于多个胶筒19而言，单胶筒19所需的坐封力较小，且坐封时与套管的接触面积较小，如此胶筒19与套管之间的摩擦力较小，所以解封时，只要上提中心管11，既可以使得胶筒19与套管之间发生相对滑动，从而完成解封。

优选地，胶筒19的外壁上设置有向外延伸的限位凸起35，限位部13的下端压设于胶筒19的下端上，且限位凸起35的上端面与限位部13的下端面相抵。中心管11的外壁上套设有压帽41，压帽41的上端压设于胶筒19的下端上，压帽41的下端与外套17的上端相抵。如此，能避免当胶筒19受到的油套环空内的上下压力不平衡时，胶筒19向压力小的一方翻滚，从而影响密封。具体地，胶筒19的外壁上设置有向外延伸的限位凸起35，压帽41的上端内壁上设置第三凹槽，第三凹槽具有朝向胶筒19敞开的敞口，胶筒19的下端通过敞口伸入第三凹槽内，且限位凸起35的下端面与第三凹槽的上端面相抵。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

Claims (12)

1.一种封隔器，其特征在于，包括：

中心管，其轴向贯通；所述中心管的外壁上沿轴向间隔设置有限位部和止挡部；所述中心管的侧壁上还设置有止退部和与所述中心管的内部相连通的开孔；

胶筒，其套设于所述中心管的外壁上，所述胶筒的上端与所述限位部相抵；所述胶筒的内壁上设置有用于减少所述胶筒侧壁厚度的第一凹槽；

外套，其可滑动地套设于所述中心管的外壁上，所述外套的上端与所述胶筒的下端相抵，所述外套的下端与所述止挡部之间形成有与所述开孔相连通的打压腔；所述外套上设置有配合部，所述配合部能在所述外套朝向靠近所述胶筒的方向移动时与所述止退部相固定。

2.根据权利要求1所述的封隔器，其特征在于：所述止挡部为套设于所述中心管下端的止挡套，所述外套的下端穿设于所述止挡套的上端内，所述止挡部的内壁上设置有朝向所述中心管的外壁延伸的限位环台，且所述外套的下端面与所述限位环台之间形成所述打压腔。

3.根据权利要求2所述的封隔器，其特征在于：所述外套的下端面背向所述限位环台凹陷形成第二凹槽，所述第二凹槽与所述开孔相连通。

4.根据权利要求2所述的封隔器，其特征在于：所述限位环台螺纹连接于所述中心管的外壁上。

5.根据权利要求2所述的封隔器，其特征在于：所述外套包括穿设于所述止挡套内的缩径段和位于所述缩径段背对所述止挡套的一侧的扩径段，所述缩径段与所述中心管的外壁相贴合，所述扩径段与所述中心管的外壁之间形成有环形空间，且所述扩径段的上端与所述胶筒的下端相抵，所述扩径段的下端与所述止挡套的上端相抵。

6.根据权利要求5所述的封隔器，其特征在于：所述胶筒下方的所述中心管的外壁上沿周向设置有向外延伸的凸缘，所述扩径段的内壁能相对于与所述凸缘的外壁滑动，以使所述配合部能与所述止退部相固定。

7.根据权利要求1所述的封隔器，其特征在于：所述止退部为第一锯齿，所述配合部为能与所述第一锯齿相啮合的第二锯齿。

8.根据权利要求1所述的封隔器，其特征在于：所述胶筒的外壁上设置有向外延伸的限位凸起，所述限位部的下端压设于所述胶筒的下端上，且所述限位凸起的上端面与所述限位部的下端面相抵。

9.根据权利要求1所述的封隔器，其特征在于：所述中心管的外壁上套设有压帽，所述压帽的上端压设于所述胶筒的下端上，所述压帽的下端与所述外套的上端相抵。

10.根据权利要求9所述的封隔器，其特征在于：所述胶筒的外壁上设置有向外延伸的限位凸起，所述压帽的上端内壁上设置第三凹槽，所述第三凹槽具有朝向所述胶筒敞开的敞口，所述胶筒的下端通过所述敞口伸入所述第三凹槽内，且所述限位凸起的下端面与所述第三凹槽的上端面相抵。

11.根据权利要求1所述的封隔器，其特征在于：所述外套的上端通过剪钉与所述中心管的外壁相连接。

12.根据权利要求1所述的封隔器，其特征在于：所述凹槽的内壁为弧面。