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一种耐高温耐高压封隔器

阅读：632发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种耐高温耐高压封隔器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供一种耐高温耐高压封隔器，包括上接头、膨胀筒、密封环套、中心管、压缩活塞和下接头，膨胀筒端部与上接头之间填充石棉填料，膨胀筒中部向外侧凸起，膨胀筒凸起部位外侧设置密封环套的安装槽，密封环套通过热熔镶嵌的方式固定连接膨胀筒的密封环套的安装槽，压缩活塞靠近膨胀筒一端设置有膨胀筒的安装槽，压缩活塞远离膨胀筒一端的中心管外侧设置凹槽，膨胀筒凸起部位与中心管之间空隙填充石英砂填料，中心管靠近下端螺纹设置传压孔，压缩活塞和中心管接触面设置金属密封圈，下接头靠近压缩活塞一端与压缩活塞接触面设置金属密封圈，上接头、膨胀筒、压缩活塞和下接头外部套设套管。本实用新型的有益效果是保证高温高压下的稳定性。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是一种耐高温耐高压封隔器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种耐高温耐高压封隔器，包括上接头(1)、膨胀筒(3)、密封环套(4)、中心管(6)、压缩活塞(8)、下接头(10)和套管(11)，其特征在于：所述上接头(1)为空心管件，上接头(1)上端部外侧设置阶梯，上接头(1)下端部内部设置阶梯，上接头(1)内部二级阶梯通过螺纹连接中心管(6)，所述中心管(6)与上接头(1)内部一级阶梯之间插接膨胀筒(3)，所述膨胀筒(3)端部与上接头(1)之间设置石棉填料(2)，所述膨胀筒(3)中部向外侧凸起，膨胀筒(3)凸起部位外侧设置密封环套(4)的安装槽，所述密封环套(4)通过热熔镶嵌的方式连接密封环套(4)的安装槽，所述膨胀筒(3)远离上接头一端插接压缩活塞(8)，所述压缩活塞(8)套设于中心管(6)外侧，压缩活塞(8)靠近膨胀筒(3)一端设置有膨胀筒(3)的安装槽，压缩活塞(8)远离膨胀筒(3)一端位于中心管(6)外侧设置凹槽，所述膨胀筒(3)凸起部位与中心管(6)之间空隙设置石英砂填料(5)，所述中心管(6)下端通过螺纹连接下接头(10)，所述下接头(10)外侧两端均设置阶梯，下接头(10)远离中心管(6)一端内径小于中心管(6)内径，所述中心管(6)靠近下端螺纹设置传压孔(9)，所述下接头(10)位于传压孔(9)外侧设置环形凹槽，所述下接头(10)的环形凹槽连通压缩活塞(8)，所述压缩活塞(8)和中心管(6)接触面设置金属密封圈(7)，所述下接头(10)靠近压缩活塞(8)一端与压缩活塞(8)接触面设置金属密封圈(7)，所述上接头(1)、膨胀筒(3)、压缩活塞(8)和下接头(10)外部套设套管(11)，所述上接头(1)、膨胀筒(3)、压缩活塞(8)和下接头(10)外径均小于套管(11)。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温耐高压封隔器，其特征在于：所述膨胀筒(3)采用铜质材料制作。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温耐高压封隔器，其特征在于：所述密封环套(4)采用铅或耐高温树脂材料制作。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温耐高压封隔器，其特征在于：所述石英砂填料(5)采用圆滑石英砂填充。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温耐高压封隔器，其特征在于：所述上接头(1)、膨胀筒(3)、压缩活塞(8)和下接头(10)的边线均设为圆角。

说明书全文

一种耐高温耐高压封隔器

技术领域

[0001] 本实用新型属于封隔器领域，尤其是涉及一种耐高温耐高压封隔器。

背景技术

[0002] 现在的油气井开采深度在不断加深，随着深度的增加，地层温度也随之增加，目前井深超过5-6千米的油气井，井内温度可以达到200℃以上，但是现在所使用的井下封隔器，大多采用橡胶材料制成密封元件对井筒进行封闭，在高温的作用下，橡胶材料的物理性质衰减严重，会发生抗压强度降低、断裂、碳化的现象，在开采工作中很难满足工作需要。

[0003] 同时，随着井的深度增加，地层岩性的致密度逐渐增高，对油井实施压裂作业时，经过高温并且性质衰减的橡胶密封元件不能低于高压作业的要求，工作中会发生损毁，导致压裂作业的失败。实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的是提供一种耐高温、高压适用的封隔器，尤其适合井下高温高压作业。

[0005] 本实用新型的技术方案是：一种耐高温耐高压封隔器，包括上接头、膨胀筒、密封环套、中心管、压缩活塞、下接头和套管，所述上接头为空心管件，上接头上端部外侧设置阶梯，上接头下端部内部设置阶梯，上接头内部二级阶梯通过螺纹连接中心管，所述中心管与上接头内部一级阶梯之间插接膨胀筒，所述膨胀筒端部与上接头之间设置石棉填料，所述膨胀筒中部向外侧凸起，膨胀筒凸起部位外侧设置密封环套的安装槽，所述密封环套通过热熔镶嵌的方式连接密封环套的安装槽，所述膨胀筒远离上接头一端插接压缩活塞，所述压缩活塞套设于中心管外侧，压缩活塞靠近膨胀筒一端设置有膨胀筒的安装槽，压缩活塞远离膨胀筒一端位于中心管外侧设置凹槽，所述膨胀筒凸起部位与中心管之间空隙设置石英砂填料，所述中心管下端通过螺纹连接下接头，所述下接头外侧两端均设置阶梯，下接头远离中心管一端内径小于中心管内径，所述中心管靠近下端螺纹设置传压孔，所述下接头位于传压孔外侧设置环形凹槽，所述下接头的环形凹槽连通压缩活塞，所述压缩活塞和中心管接触面设置金属密封圈，所述下接头靠近压缩活塞一端与压缩活塞接触面设置金属密封圈，所述上接头、膨胀筒、压缩活塞和下接头外部套设套管，所述上接头、膨胀筒、压缩活塞和下接头外径均小于套管。

[0006] 进一步的，所述膨胀筒采用铜质材料制作。

[0007] 进一步的，所述密封环套采用铅或耐高温树脂材料制作。

[0008] 进一步的，所述石英砂填料采用圆滑石英砂填充。

[0009] 进一步的，所述上接头、膨胀筒、压缩活塞和下接头的边线均设为圆角。

[0010] 本实用新型具有的优点和积极效果是：

[0011] 1、由于采用了铜、铅或耐高温树脂的密封元件，能够在高温高压环境下正常工作，避免了普通密封材料在高温高压环境下发生的物理性能下降，导致工作无法完成的情况，提高工作的效果。

[0012] 2、由于采用了石棉和石英砂的填料，通过填料提供一定的缓冲，能够避免各个零件之间的刚性碰撞，保护零件安全，同时在密封过程中提供一定的弹性缓冲，避免瞬间受力对零件使用寿命的影响。

[0013] 3、由于下接头的底部内径小于中心管内径，通过节流膨胀原理，持续通过传压孔提供压力，保证封隔器的密封效果。

[0014] 4、由于各个边线设置为圆角，在套筒内部降低了零件的磨损和剐蹭，同时方便各个零件之间的组装。附图说明

[0015] 图1是本实用新型的剖视图；

[0016] 图2是本实用新型的工作状态剖视图。

[0017] 图中：

[0018] 1、上接头 2、石棉填料 3、膨胀筒

[0019] 4、密封环套 5、石英砂填料 6、中心管

[0020] 7、金属密封圈 8、压缩活塞 9、传压孔

[0021] 10、下接头 11、套管

具体实施方式

[0022] 下面结合附图对本实用新型做详细说明。

[0023] 如图1-2所示：

[0024] 一种耐高温耐高压封隔器，包括上接头1、膨胀筒3、密封环套4、中心管6、压缩活塞8、下接头10和套管11，所述上接头1为空心管件，上接头1上端部外侧设置阶梯，上接头1下端部内部设置阶梯，上接头1内部二级阶梯通过螺纹连接中心管6，所述中心管6与上接头1内部一级阶梯之间插接膨胀筒3，所述膨胀筒3端部与上接头1之间设置石棉填料2，所述膨胀筒3中部向外侧凸起，膨胀筒3凸起部位外侧设置密封环套的安装槽，所述密封环套4通过热熔镶嵌的方式连接密封环套的安装槽，所述膨胀筒3远离上接头一端插接压缩活塞8，所述压缩活塞8套设于中心管6外侧，压缩活塞8靠近膨胀筒3一端设置有膨胀筒3的安装槽，压缩活塞8远离膨胀筒3一端位于中心管6外侧设置凹槽，所述膨胀筒3凸起部位与中心管6之间空隙设置石英砂填料5，所述中心管6下端通过螺纹连接下接头10，所述下接头10外侧两端均设置阶梯，下接头10远离中心管6一端内径小于中心管6内径，所述中心管6靠近下端螺纹设置传压孔9，所述下接头10位于传压孔9外侧设置环形凹槽，所述下接头10的环形凹槽连通压缩活塞8，所述压缩活塞8和中心管6接触面设置金属密封圈7，所述下接头10靠近压缩活塞8一端与压缩活塞8接触面设置金属密封圈7，所述上接头1、膨胀筒3、压缩活塞8和下接头10外部套设套管11，所述上接头1、膨胀筒3、压缩活塞8和下接头10外径均小于套管11。

[0025] 所述膨胀筒3采用铜质材料制作。

[0026] 所述密封环套4采用铅或耐高温树脂材料制作。

[0027] 所述石英砂填料5采用圆滑石英砂填充。

[0028] 所述上接头1、膨胀筒3、压缩活塞8和下接头10的边线均设为圆角。

[0029] 本实例的工作过程：在进行使用的过程中，首先在下接头10的内腔中置入增压滑套，然后将封隔器放入套管11内部，到达指定封隔位置后，向中心管6内部加压注液，因为中心管6内部压力的升高，油液通过传压孔9将压力传递给压缩活塞8，压缩活塞8受到压力后，随着中心管6向上运动，压缩活塞8挤压膨胀筒3，膨胀筒3内部石英砂填料5受到外部压力后跟随运动，压力和石英砂填料5迫使膨胀筒3较为薄弱的中部凸起向外侧凸起变形，填料也防止零件之间的刚性碰撞，提供了一个压力缓冲，膨胀筒3凸起部位外侧的密封套环4接触套管11后，达成封隔器的密封条件，完成密封，通过石英砂填料5配合密封环套4，密封的同时给予了缓冲，并且使压缩活塞8的压力均匀分布于膨胀筒3内部，保证良好的受力和良好的分隔效果。

[0030] 继续对中心管6加压，压力超过增压滑套的极限，使增压滑套从下接头10内腔中脱出，建立了油管与套管11的通道，由于下接头10底部的内径小于中心管6内径，通过节流膨胀原理保持了对压缩活塞8的压力，保持密封套环4和套管11之间的密封压力，稳固了密封性能，各个密封元件采用了铜、铅或耐高温树脂，保证了高温高压下工作状态的稳定，在井下高温条件工作不会发生物理性能下降，导致密封失效，同时保证一定的弹性，在对中心管6内部加压时不会因高压而损坏，保证了高温高压下良好的工作能力。

[0031] 以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

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