封隔器制造技術

本實用新型專利技術提供了一種封隔器。該封隔器包括柱狀主體和封堵機構，封堵機構包括依次套設在主體上的第一環形壓塊和封堵件，封堵機構還包括：第一隔環，套設在主體上，且位于第一環形壓塊和封堵件之間；第一環形壓塊包括多段弧形段，各弧形段的外周均設置有沿周向延伸的凹槽，多個凹槽共同形成環形凹槽，環形凹槽內設有彈性定位件。根據本實用新型專利技術的封隔器，能夠延長封隔器在酸性腐蝕環境下的坐封時間，實現封隔器的長期坐封。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
封隔器
本技術涉及鉆井設備領域，更具體地，涉及一種封隔器。
技術介紹
目前，為了滿足對生產井內不同油層的石油的抽采、地層隔離、監測等要求，封隔器有時需要在CO2與咸水的混合物的條件下實現長期封堵，在封堵期間對監測層位進行全面的監測，包括溫度、壓力、酸堿性等關鍵參數的監測，此時就需要向井內下光纜、電纜等管線。封隔器作為封堵元件，必須預留穿越通道?，F有的封隔器，雖然解決了電纜等管線穿越的問題，但其連接方式和防腐性能并不能滿足井下長期CO2腐蝕的環境封存的目標，由于超臨界CO2對電纜等穿越管線具有腐蝕作用，減短了封隔器的坐封時間。
技術實現思路
本技術旨在提供一種封隔器，以解決現有技術的封隔器不能長期在超臨界CO2腐蝕環境下坐封的問題。為解決上述技術問題，本技術提供了一種封隔器，該封隔器包括柱狀主體和封堵機構，封堵機構包括依次套設在主體上的第一環形壓塊和封堵件，封堵機構還包括:第一隔環，套設在主體上，且位于第一環形壓塊和封堵件之間；第一環形壓塊包括多段弧形段，各弧形段的外周均設置有沿周向延伸的凹槽，多個凹槽共同形成環形凹槽，環形凹槽內設有彈性定位件。進一步地，封堵機構還包括:第二環形壓塊，套設在主體上，且位于封堵件的遠離第一環形壓塊的一端；第二隔環，套設在主體上，且位于第二環形壓塊和封堵件之間，且第二隔環的結構與第一隔環的結構一致。進一步地，弧形段的段數在4至10段的范圍內。進一步地，封隔器還包括:液壓缸，固定設置在主體上，用于推動第一環形壓塊對第一隔環施加力的作用；卡瓦機構，設置在主體的靠近液壓缸的一端，用于將封隔器固定在井下套管內；水力錨，固定設置在主體的靠近第二環形壓塊的一端，與卡瓦機構一起將封隔器固定在套管內。進一步地,封堵件為膠筒。進一步地，主體的軸向開設有油管通道和穿越通道，且油管通道的兩端均設置有油管接頭，穿越通道的兩端均設置有卡套接頭。進一步地，主體的遠離第一環形壓塊的一端設置有定向機構。進一步地，第一環形壓塊具有第一楔形面，第一隔環具有與第一楔形面相適配的第二楔形面，第二環形壓塊具有第三楔形面，第二隔環具有與第三楔形面相適配的第四楔形面。應用本技術的技術方案，封隔器包括柱狀主體和封堵機構，封堵機構包括依次套設在主體上的第一環形壓塊和封堵件，封堵機構還包括:第一隔環，套設在主體上，且位于第一環形壓塊和封堵件之間；第一環形壓塊包括多段弧形段，各弧形段的外周均設置有沿周向延伸的凹槽，多個凹槽共同形成環形凹槽，環形凹槽內設有彈性定位件。使用本實施的封隔器的過程中，封堵件被第一環形壓塊壓縮變形并與套管的內壁接觸而實現坐封功能。第一環形壓塊擠壓封堵件的過程中，使第一隔環的多個弧形段沿著主體軸向運動的同時其自身半徑也增大，從而減小了第一隔環與套管之間的間隙。該間隙會影響膠筒的工作時間，間隙越小膠筒坐封時受到地層壓力產生的剪切力越小，同時長期處于腐蝕環境下的流變變形也越小，從而延長了封隔器在腐蝕環境下的坐封時間，實現封隔器的長期坐封，延長整個封隔器的使用壽命?！靖綀D說明】構成本申請的一部分的附圖用來提供對本技術的進一步理解，本技術的示意性實施例及其說明用于解釋本技術，并不構成對本技術的不當限定。在附圖中:圖1示意性示出了本技術中的封隔器的局部剖視圖；圖2示意性示出了本技術的封隔器的俯視圖；圖3示意性示出了圖1中的局部放大圖M ;圖4示意性示出了本技術的封隔器的第一或第二隔環收縮時的剖面圖；圖5示意性示出了本技術的封隔器的第一或第二隔環張開時的剖面圖；圖6示意性示出了本技術的第一或第二隔環的剖面圖；以及圖7示意性示出了圖1中的局部放大圖N。附圖標記說明:1、油管接頭；2、主體；3、水力錨；4、油管通道；5、液壓缸；6、封堵機構；61、第一環形壓塊；62、第一隔環；621、弧形段；6211、凹槽；622、彈性定位件；63、膠筒；64、第二隔環；65、第二環形壓塊；7、卡瓦機構；8、定向機構；9、穿越通道；10、卡套接頭；101、連接體；102、契形壓塊；103、圓形壓塊；104、螺母；11、套管?！揪唧w實施方式】以下結合附圖對本技術的實施例進行詳細說明，但是本技術可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。結合圖1至圖7所示，根據本技術的實施例，封隔器是一種通過擠壓封隔器上的封堵機構6中的封堵件，即膠筒63，使膠筒63與井下套管11內壁接觸從而實現井底坐封的密封元件，需要說明的是，本實施例中的封堵件為膠筒63，在本技術的其他實施例中，封堵件還可以是其他能夠壓縮變形的結構。具體來說，封隔器包括柱狀主體2和封堵機構6,該封堵機構6包括依次套設在主體2上的第一環形壓塊61、第一隔環62以及膠筒63,第一隔環62位于第一環形壓塊61和膠筒63之間，第一隔環62包括多段弧形段621，各弧形段621的外周均設置沿周向延伸的凹槽6211，多個凹槽6211共同形成環形凹槽，環形凹槽內設有彈性定位件622，使用本實施的封隔器的過程中，膠筒63被第一環形壓塊61壓縮變形并與套管11的內壁接觸而實現坐封功能。第一環形壓塊61擠壓膠筒63的過程中，使第一隔環62的多個弧形段621沿著主體2軸向運動的同時其自身半徑也增大，從而減小了第一隔環62與套管11之間的間隙。該間隙會影響膠筒63的工作時間，間隙越小膠筒63坐封時受到地層壓力產生的剪切力越小，同時長期處于超臨界CO2腐蝕環境下的流變變形也越小。優選地，為了能有效地減小第一隔環62和套管11之間的間隙，當第一隔環62處于收縮狀態時，弧形段621外圓半徑與套管11相同，當第一隔環62處于擴張狀態時，弧形段621內圓半徑與封隔器主體2半徑相同。封隔器還包括第二環形壓塊65和第二隔環64，其中，第二環形壓塊65套設在主體2上，且位于膠筒63的遠離第一環形壓塊61的一端；第二隔環64同樣套設在主體2上，且位于第二環形壓塊65和膠筒63之間。也就是說，第一環形壓塊61和第二環形壓塊65分別設置在膠筒63的兩端。封隔器工作時，第一環形壓塊61從膠筒63的一端對膠筒63施加力的作用，從而將膠筒63軸向壓縮，使得膠筒63徑向變粗，變粗后的膠筒63與井下套管11的內壁面接觸，實現對套管11內腔的封隔作用。優選地，第二隔環64的結構與第一隔環62—致，均包括多段弧形段621，各弧形段621的外周均設置沿周向延伸的凹槽6211，多個凹槽6211形成環形凹槽，環形凹槽內設有彈性定位件622，如圖3和圖4所示。更優選地，第一環形壓塊61具有第一楔形面，第一隔環62具有與第一環形壓塊61的第一楔形面相適配的第二楔形面；第二環形壓塊65具有第三楔形面，第二隔環64具有與第三楔形面相適配的第四楔形面。在上述的結構中，當設置在膠筒63兩端的第一環形壓塊61和第二環形壓塊65擠壓膠筒63的時候，實質上是先對第一隔環62施加力的作用，第二環形壓塊65固定在主體2上。在這個過程中，由于第一隔環62與第一環形壓塊61之間、第二隔環64與第二環形壓塊65之間均通過楔形面接觸，具體參見圖3所示，因此，在第一環形壓塊61對第一隔環62、第二環形壓塊65對第二隔環64施加力的過程中，第一隔環62和第二隔環64均會在其徑向上張開，此時，隔環與套本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種封隔器，包括柱狀主體（2）和封堵機構（6），所述封堵機構（6）包括依次套設在所述主體（2）上的第一環形壓塊（61）和封堵件，其特征在于，所述封堵機構（6）還包括：第一隔環（62），套設在所述主體（2）上，且位于所述第一環形壓塊（61）和所述封堵件之間；所述第一環形壓塊（61）包括多段弧形段（621），各所述弧形段（621）的外周均設置有沿周向延伸的凹槽（6211），多個所述凹槽（6211）共同形成環形凹槽，所述環形凹槽內設有彈性定位件（622）。

【技術特征摘要】
1.一種封隔器，包括柱狀主體(2)和封堵機構(6)，所述封堵機構(6)包括依次套設在所述主體(2)上的第一環形壓塊(61)和封堵件，其特征在于，所述封堵機構(6)還包括: 第一隔環(62)，套設在所述主體(2)上，且位于所述第一環形壓塊(61)和所述封堵件之間； 所述第一環形壓塊(61)包括多段弧形段(621)，各所述弧形段(621)的外周均設置有沿周向延伸的凹槽(6211)，多個所述凹槽(6211)共同形成環形凹槽，所述環形凹槽內設有彈性定位件(622)。2.根據權利要求1所述的封隔器，其特征在于，所述封堵機構(6)還包括: 第二環形壓塊(65)，套設在所述主體(2)上，且位于所述封堵件的遠離所述第一環形壓塊(61)的一端； 第二隔環(64)，套設在所述主體(2)上，且位于所述第二環形壓塊(65)和所述封堵件之間，且所述第二隔環(64)的結構與所述第一隔環(62)的結構一致。3.根據權利要求1所述的封隔器，其特征在于，所述弧形段(621)的段數在4至10段的范圍內。4.根據權利要求2所述的封隔器，其特征在于，所述封隔器還包括: 液壓缸(5 )，固定設置在所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：魏寧，陳茂山，王燕，王治華，曾吉來，王秀芬，李小春，王永勝，段曉軍，郭偉占，
申請(專利權)人：神華集團有限責任公司，中國神華煤制油化工有限公司，中國神華煤制油化工有限公司鄂爾多斯煤制油分公司，中國科學院武漢巖土力學研究所，
類型：新型
國別省市：北京;11