CN221032527U - 一种具有新型胶筒的扩张式井下封隔器 - Google Patents

Abstract

一种具有新型胶筒的扩张式井下封隔器，涉及油田井下工具领域，包括胶筒和中心管，胶筒位于中心管的外侧，中心管的管壁上与胶筒中部对应设置有过液孔；胶筒，包括主体部和环形密封部，环形密封部的一端连接在主体部上，从而在主体部和环形密封部之间形成一个朝向胶筒中部的开口，环形密封部的另一端贴附在中心管的外表面，向中心管内注入高压液体后，液体经过所述过液孔进入胶筒内侧的环形空间。本实用新型在胶筒内侧对称设置两个环形密封部，环形密封部能够在胶筒和中心管之间直接建立密封配合，而不必完全依赖O型密封圈实现密封，从而提高了密封的可靠性并改善密封处的承压能力。

Description

一种具有新型胶筒的扩张式井下封隔器

技术领域

本实用新型属于油田井下工具领域，尤其涉及一种具有新型胶筒的扩张式井下封隔器。

背景技术

扩张式封隔器是一种常见的油田用井下工具，其结构包括中心管和扩张式胶筒，使用时，向中心管内注入高压液体，高压液体通过中心管管壁上的通孔到达扩张式胶筒的内侧，扩张式胶筒在液体压力作用下膨胀，膨胀至极限位置时，扩张式胶筒的外壁紧密贴合在井管的内壁上，从而实现对封隔器上下两侧空间的封隔，即完成坐封。坐封完成后，停止打压并继续保持中心管内的压力值，以使封隔器保持完全坐封的状态。

实践中，为了使胶筒内侧的压力在停止打压后得以保持，胶筒两端的箍套与上下接头之间需要密封连接，且能承受较高的压力，以防止胶筒内侧空间的液体向胶筒外侧空间泄漏。现有技术中，箍套与上下接头之间的密封是通过O型密封圈实现的，然而，采用O型密封圈进行密封的缺点是：1、只能满足常规使用需求，无法满足超高压密封工况。2、在装配过程中容易损坏。3、长期保持大压力密封后，O型圈密封存在缓慢泄压的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种具有新型胶筒的扩张式井下封隔器，目的是，通过对胶筒两端的结构进行改进，使胶筒和中心管之间可以直接实现密封，从而改善胶筒内侧空间的密封性。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本实用新型提供了一种具有新型胶筒的扩张式井下封隔器，包括胶筒和中心管，胶筒位于中心管的外侧，中心管的管壁上与胶筒中部对应设置有过液孔；

胶筒，包括主体部和环形密封部，环形密封部的一端连接在主体部上，从而在主体部和环形密封部之间形成一个朝向胶筒中部的开口，环形密封部的另一端贴附在中心管的外表面，向中心管内注入高压液体后，液体经过所述过液孔进入胶筒内侧的环形空间，进入该环形空间内的液体从所述主体部和环形密封部之间的开口，继而向环形密封部施加压力，使环形密封部与中心管之间的接触压力增大，从而实现高压密封；

所述环形密封部共有两个，两个环形密封部在胶筒内对称设置。

作为优选方案，所述环形密封部上朝向胶筒中部的一端设置有唇部，唇部的内侧凸出于所述环形密封部的外表面并与中心管贴合。

作为优选方案，所述唇部的外侧设置有环形弹簧，环形弹簧处于伸长状态，从而通过其弹性回复力向所述唇部施加向内的压力。

作为优选方案，所述环形密封部与所述主体部一体成型。

作为优选方案，所述环形密封部与所述主体部是相互独立的两个零件，环形密封部与主体部相互卡接；

在环形密封部和主体部之间的卡接处，所述环形密封部的端面上设置有环形凸出部，所述主体部上设置有与所述环形凸出部匹配的环形凹槽，环形凸出部插入所述环形凹槽内，从而将环形密封部卡接在主体部上。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型在胶筒内侧对称设置两个环形密封部，环形密封部能够在胶筒和中心管之间直接建立密封配合，而不必完全依赖O型密封圈实现密封，从而提高了密封的可靠性并改善密封处的承压能力。同时，本实用新型中，环形密封部的边缘采用了特殊的唇形密封结构，进一步保证了密封可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的第一种实施例的结构示意图。

图2是本实用新型的第一种实施例的结构示意图。

图3是图1中A处的局部放大图。

图4是图2中B处的局部放大图。

图5是环形弹簧的结构示意图。

图中，1、环形密封部，2、主体部，3、过液孔，4、唇部，5、环形弹簧，6、环形凸出部。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

实施例一：

如图1所示，本实施例包括胶筒和中心管，胶筒位于中心管的外侧，中心管的管壁上与胶筒中部对应设置有过液孔3。使用时，向中心管内注入高压液体，高压液体通过中心管管壁上的通孔到达扩张式胶筒的内侧，扩张式胶筒在液体压力作用下膨胀，膨胀至极限位置时，扩张式胶筒的外壁紧密贴合在井管的内壁上，从而实现对封隔器上下两侧空间的封隔，即完成坐封。以上为现有技术中的常规技术，在此不再赘述。

如图1所示，本实施例中的胶筒包括主体部2和环形密封部1，环形密封部1的一端连接在主体部2上，从而在主体部2和环形密封部1之间形成一个朝向胶筒中部的开口，环形密封部1的另一端贴附在中心管的外表面。工作时，压力从所述开口进入主体部2和环形密封部1之间，从而将环形密封部1压紧在中心管的外圆柱面上，实现胶筒与中心管之间的密封。

如图1所示，所述环形密封部1共有两个，两个环形密封部1在胶筒内对称设置，两个环形密封部1分别对胶筒的两端进行密封。

如图1、3所示，所述环形密封部1上朝向胶筒中部的一端设置有唇部4，唇部4的内侧凸出于所述环形密封部1的外表面并与中心管贴合。所述唇部4的外侧设置有环形弹簧5，环形弹簧5由一根螺旋弹簧首尾相接而成，环形弹簧5处于伸长状态，从而通过其弹性回复力向所述唇部4施加向内的压力。实施时，唇部4一方面依靠橡胶本身的弹性回复力贴附在中心管上，另一方面，环形弹簧5施加的弹力使唇部4与中心管之间的接触压力更大，从而进一步改善胶筒与中心管之间的密封效果。

如图1所示，本实施例中，所述环形密封部1与所述主体部2一体成型。

工作原理：

使用时，通过油管管柱将本实用新型下入井下预定位置，然后在地面向管柱内注入高压液体(通常为水)，液体经过所述过液孔3进入胶筒内侧的环形空间，进入该环形空间内的液体从所述主体部2和环形密封部1之间的开口，继而向环形密封部1施加压力，使环形密封部1与中心管之间的接触压力增大，从而实现高压密封，与此同时，胶筒在高压液体的压力作用下向外扩张，当液体压力升高至预定的坐封压力值后，胶筒的直径扩张至极限位置，完成封隔器的坐封。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于：

如图2、4所示，本实施例中，所述环形密封部1与所述主体部2是相互独立的两个零件，环形密封部1与主体部2相互卡接。胶筒采用这种分体式结构，使得胶筒的制造工艺更加简单，也更容易在制造过程中保证所述唇部4的尺寸精度。

具体而言，本实施例中在环形密封部1和主体部2之间的卡接处，所述环形密封部1的端面上设置有环形凸出部6，所述主体部2上设置有与所述环形凸出部6匹配的环形凹槽，环形凸出部6插入所述环形凹槽内，从而将环形密封部1卡接在主体部2上。实施时需要注意的是：环形密封部1和主体部2之间的卡接处需要位于胶筒端部的不扩张部位，以防止胶筒中部扩张后环形密封部1与主体部2脱离。

Claims (5)

1.一种具有新型胶筒的扩张式井下封隔器，包括胶筒和中心管，胶筒位于中心管的外侧，中心管的管壁上与胶筒中部对应设置有过液孔(3)，其特征在于：

胶筒，包括主体部(2)和环形密封部(1)，环形密封部(1)的一端连接在主体部(2)上，从而在主体部(2)和环形密封部(1)之间形成一个朝向胶筒中部的开口，环形密封部(1)的另一端贴附在中心管的外表面，向中心管内注入高压液体后，液体经过所述过液孔(3)进入胶筒内侧的环形空间，进入该环形空间内的液体从所述主体部(2)和环形密封部(1)之间的开口，继而向环形密封部(1)施加压力，使环形密封部(1)与中心管之间的接触压力增大，从而实现高压密封；

所述环形密封部(1)共有两个，两个环形密封部(1)在胶筒内对称设置。

2.根据权利要求1所述的一种具有新型胶筒的扩张式井下封隔器，其特征在于：所述环形密封部(1)上朝向胶筒中部的一端设置有唇部(4)，唇部(4)的内侧凸出于所述环形密封部(1)的外表面并与中心管贴合。

3.根据权利要求2所述的一种具有新型胶筒的扩张式井下封隔器，其特征在于：所述唇部(4)的外侧设置有环形弹簧(5)，环形弹簧(5)处于伸长状态，从而通过其弹性回复力向所述唇部(4)施加向内的压力。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种具有新型胶筒的扩张式井下封隔器，其特征在于：所述环形密封部(1)与所述主体部(2)一体成型。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种具有新型胶筒的扩张式井下封隔器，其特征在于：所述环形密封部(1)与所述主体部(2)是相互独立的两个零件，环形密封部(1)与主体部(2)相互卡接；

在环形密封部(1)和主体部(2)之间的卡接处，所述环形密封部(1)的端面上设置有环形凸出部(6)，所述主体部(2)上设置有与所述环形凸出部(6)匹配的环形凹槽，环形凸出部(6)插入所述环形凹槽内，从而将环形密封部(1)卡接在主体部(2)上。