全文摘要
本实用新型公开了一种同心双管用液控式环空安全封隔器，包括中心管、胶筒机构、锚定机构，还包括双向驱动机构、坐封管，所述坐封管套装在中心管外部，坐封管内壁与中心管外壁之间构成液控打压环空通道，所述胶筒机构、锚定机构、双向驱动机构均套装在坐封管外壁，所述双向驱动机构上端通过锁紧机构连接胶筒机构下端，双向驱动机构下端连接锚定机构上端，所述锚定机构下端连接封隔器解封机构，所述坐封管开设径向传压孔，该径向传压孔使双向驱动机构和液控打压环空通道相互连通。本实用新型避免传统管线穿越时内管对液控管线产生损伤的风险，从而保证管柱有效、稳定封隔油套环空，简化管柱结构。
主设计要求
1.一种同心双管用液控式环空安全封隔器，包括中心管、胶筒机构、锚定机构，其特征在于，还包括双向驱动机构、坐封管，所述坐封管套装在中心管外部，坐封管内壁与中心管外壁之间构成液控打压环空通道，所述胶筒机构、锚定机构、双向驱动机构均套装在坐封管外壁，所述双向驱动机构上端通过锁紧机构连接胶筒机构下端，双向驱动机构下端连接锚定机构上端，所述锚定机构下端连接封隔器解封机构，所述坐封管开设径向传压孔，该径向传压孔使双向驱动机构和液控打压环空通道相互连通。
设计方案
1.一种同心双管用液控式环空安全封隔器，包括中心管、胶筒机构、锚定机构，其特征在于，还包括双向驱动机构、坐封管，所述坐封管套装在中心管外部，坐封管内壁与中心管外壁之间构成液控打压环空通道，所述胶筒机构、锚定机构、双向驱动机构均套装在坐封管外壁，所述双向驱动机构上端通过锁紧机构连接胶筒机构下端，双向驱动机构下端连接锚定机构上端，所述锚定机构下端连接封隔器解封机构，所述坐封管开设径向传压孔，该径向传压孔使双向驱动机构和液控打压环空通道相互连通。
2.根据权利要求1所述的一种同心双管用液控式环空安全封隔器，其特征在于，所述中心管上端、胶筒机构上端均连接上接头，所述上接头开设轴向贯通的上液控通道，上液控通道与液控打压环空通道连通，所述上接头为4in母螺纹扣，所述中心管上端、胶筒机构上端均丝扣式连接上接头，所述上液控通道上端口内壁开设NPT螺纹扣。
3.根据权利要求2所述的一种同心双管用液控式环空安全封隔器，其特征在于，所述坐封管上端面均匀开设径向贯通开槽，径向贯通开槽使上液控通道与液控打压环空通道连通顺畅。
4.根据权利要求2或3所述的一种同心双管用液控式环空安全封隔器，其特征在于，所述胶筒机构包括胶筒、上定位环，所述胶筒至少设置两个，胶筒两两之间设置隔环，最上方的胶筒上端面顶住上定位环下端面，上定位环丝扣式连接上接头，所述上定位环外壁与上接头内壁之间设置密封圈，上定位环内壁与坐封管外壁之间设置密封圈。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种同心双管用液控式环空安全封隔器，其特征在于，所述锁紧机构包括锁套、锁环、压环，所述压环下端丝扣式连接双向驱动机构的缸体，压环套装在锁套外部并通过剪钉固定，所述锁环内壁与锁套外壁为马牙扣式连接，所述压环下端压住锁环上端。
6.根据权利要求5所述的一种同心双管用液控式环空安全封隔器，其特征在于，所述双向驱动机构包括缸体、坐封活塞、下活塞，所述坐封活塞、下活塞设置在缸体内部，所述坐封活塞上端面对应锁套下端面，所述下活塞下端连接锚定机构，所述坐封活塞、下活塞之间的空间与坐封管开设的径向传压孔连通，所述缸体内壁设置内卡台，内卡台上端面顶住锁环下端，即压环和内卡台同时对锁环进行轴向限位，所述下活塞通过剪钉与缸体连接固定。
7.根据权利要求6所述的一种同心双管用液控式环空安全封隔器，其特征在于，所述坐封管外壁开设锁块槽，锁块槽内安装锁块，锁环同时对坐封活塞和下活塞轴向限位。
8.根据权利要求6所述的一种同心双管用液控式环空安全封隔器，其特征在于，所述坐封活塞内壁与坐封管外壁之间设置密封圈，坐封活塞外壁与缸体内壁之间设置密封圈，所述下活塞内壁与坐封管外壁之间设置密封圈，下活塞外壁与缸体内壁之间设置密封圈。
9.根据权利要求6所述的一种同心双管用液控式环空安全封隔器，其特征在于，所述锚定机构包括上锥体、卡瓦套、卡瓦、板簧、下锥体，所述卡瓦设置在卡瓦套开设的径向贯通的卡瓦槽内，卡瓦固定在板簧上，板簧两端固定在卡瓦槽两端，所述上锥体下端伸入卡瓦套内与卡瓦上端对应，上锥体上端通过连接下活塞，所述下锥体上端伸入卡瓦套内与卡瓦下端对应，所述上锥体上端面顶在下活塞内壁开设的内环台上，同时上锥体与下活塞通过剪钉连接固定，所述上锥体与卡瓦套通过剪钉固定，同时卡瓦套上端内壁开设的内卡台对上锥体外壁开设的外卡台轴向限位。
10.根据权利要求9所述的一种同心双管用液控式环空安全封隔器，其特征在于，所述卡瓦套底端丝扣式连接下锥体挡环，下锥体挡环上端面对下锥体外壁开设的外卡台轴向限位，所述下锥体挡环通过剪钉与卡瓦套连接固定。
11.根据权利要求9所述的一种同心双管用液控式环空安全封隔器，其特征在于，所述封隔器解封机构包括护套、下变扣接头、解封环，所述护套上端通过剪钉连接下锥体，护套下端通过剪钉连接解封环，所述解封环通过剪钉连接下变扣接头，所述下变扣接头上端通过剪钉连接坐封管，所述下变扣接头与中心管之间构成环空，该环空作为液控打压环空通道的下部延伸通道。
12.根据权利要求11所述的一种同心双管用液控式环空安全封隔器，其特征在于，所述中心管下端丝扣式连接下接头，所述下接头开设轴向贯通的下液控通道，下液控通道通过所述下部延伸通道与液控打压环空通道连通，所述下变扣接头下端伸入下接头内，下变扣接头外壁与下接头内壁之间设置密封圈，所述下变扣接头下端面均匀开设径向贯通开槽，径向贯通开槽使下液控通道与所述下部延伸通道连通顺畅。
13.根据权利要求12所述的一种同心双管用液控式环空安全封隔器，其特征在于，所述护套下端面顶在解封环内壁开设的第一内卡台上，所述坐封管下端面顶在下变扣接头内壁开设的内卡台上，下变扣接头与坐封管之间密封，所述解封环下端内壁开设第二内卡台，第二内卡台对下变扣接头外壁开设的外卡台轴向限位，所述下液控通道下端口内壁开设NPT螺纹扣。
14.根据权利要求12或13所述的一种同心双管用液控式环空安全封隔器，其特征在于，所述下接头下端丝扣式连接下短节，所述下短节为4in公螺纹扣。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及石油行业井下封隔技术领域，具体地说是一种同心双管用液控式环空安全封隔器。
背景技术
目前液控式同心双管分注工艺在胜利海上埕岛油田已得到推广应用，与该注水管柱配套的外管与套管之间的井控安全工具为过液控管线安全封隔器，主要起到外管和套管之间的环空安全的作用；过液控管线安全封隔器采用内、外管环空从地面采用三缸泵打压坐封后锁紧的方式，一根液控管线贯穿于其中并紧贴中心管内侧，其上下接头部位通过1\/4inNPT扣与下部的液控封隔器连接，可以从地面打压控制井下液控封隔器工作状态。
由于组装时液控管线很难贴紧中心管内壁，经常凸出中心管内壁很多，在外管下完之后下入内管的过程中由于内管穿过液控管线安全封隔器内腔时有刮伤、刮断液控管线导致井下液控封隔器失效的风险。
因此需要设计一种可应用于海上油田液控式同心双管分注井井控安全要求的液控式环空安全封隔器，无需内、外管环空打压坐封，地面液控管线打压直接坐封锁紧，并且可根据井况实时补压，确保长期安全可靠有效，进一步简化管柱结构。
申请号：201820099364.3提供了一种桥式同心双管封隔器和压裂系统，其中，桥式同心双管封隔器随油管下放到井筒内后，用于对环空进行封堵；桥式同心双管封隔器包括内套管、外套管、封隔组件和传压管道，外套管套设在内套管外，并与内套管之间形成双管环空，封隔组件套设在外套管外，封隔组件具有可形变的封隔件，封隔件与外套管之间形成封堵腔，传压管道设置在双管环空内，并用于连通内套管的管腔和封堵腔，当内套管的管腔内被注入压裂液的同时，压裂液能够通过传压管道进入封堵腔内以压迫封隔件形变而封堵环空。本实用新型解决了现有技术中的桥式同心双管封隔器不能在实现封隔作用的同时提供双向液流循环通道，导致桥式同心双管封隔器的实用性差的问题。
上述公开技术与本申请相比，无论是整体技术方案，还是要解决的技术问题，还有技术效果等，均不相同，也不具有任何技术启示。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种同心双管用液控式环空安全封隔器，利用地面液控管线实现双管注水管柱环空安全封隔器的有效坐封，避免传统管线穿越时内管对液控管线产生损伤的风险，从而保证管柱有效、稳定封隔油套环空，简化管柱结构。
为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种同心双管用液控式环空安全封隔器，包括中心管、胶筒机构、锚定机构，还包括双向驱动机构、坐封管，所述坐封管套装在中心管外部，坐封管内壁与中心管外壁之间构成液控打压环空通道，所述胶筒机构、锚定机构、双向驱动机构均套装在坐封管外壁，所述双向驱动机构上端通过锁紧机构连接胶筒机构下端，双向驱动机构下端连接锚定机构上端，所述锚定机构下端连接封隔器解封机构，所述坐封管开设径向传压孔，该径向传压孔使双向驱动机构和液控打压环空通道相互连通。
所述中心管上端、胶筒机构上端均连接上接头，所述上接头开设轴向贯通的上液控通道，上液控通道与液控打压环空通道连通，所述上接头为4in母螺纹扣，所述中心管上端、胶筒机构上端均丝扣式连接上接头，所述上液控通道上端口内壁开设NPT螺纹扣。
所述坐封管上端面均匀开设径向贯通开槽，径向贯通开槽使上液控通道与液控打压环空通道连通顺畅。
所述胶筒机构包括胶筒、上定位环，所述胶筒至少设置两个，胶筒两两之间设置隔环，最上方的胶筒上端面顶住上定位环下端面，上定位环丝扣式连接上接头，所述上定位环外壁与上接头内壁之间设置密封圈，上定位环内壁与坐封管外壁之间设置密封圈。
所述锁紧机构包括锁套、锁环、压环，所述压环下端丝扣式连接双向驱动机构的缸体，压环套装在锁套外部并通过剪钉固定，所述锁环内壁与锁套外壁为马牙扣式连接，所述压环下端压住锁环上端。
所述双向驱动机构包括缸体、坐封活塞、下活塞，所述坐封活塞、下活塞设置在缸体内部，所述坐封活塞上端面对应锁套下端面，所述下活塞下端连接锚定机构，所述坐封活塞、下活塞之间的空间与坐封管开设的径向传压孔连通，所述缸体内壁设置内卡台，内卡台上端面顶住锁环下端，即压环和内卡台同时对锁环进行轴向限位，所述下活塞通过剪钉与缸体连接固定。
所述坐封管外壁开设锁块槽，锁块槽内安装锁块，锁环同时对坐封活塞和下活塞轴向限位。
所述坐封活塞内壁与坐封管外壁之间设置密封圈，坐封活塞外壁与缸体内壁之间设置密封圈，所述下活塞内壁与坐封管外壁之间设置密封圈，下活塞外壁与缸体内壁之间设置密封圈。
所述锚定机构包括上锥体、卡瓦套、卡瓦、板簧、下锥体，所述卡瓦设置在卡瓦套开设的径向贯通的卡瓦槽内，卡瓦固定在板簧上，板簧两端固定在卡瓦槽两端，所述上锥体下端伸入卡瓦套内与卡瓦上端对应，上锥体上端通过连接下活塞，所述下锥体上端伸入卡瓦套内与卡瓦下端对应，所述上锥体上端面顶在下活塞内壁开设的内环台上，同时上锥体与下活塞通过剪钉连接固定，所述上锥体与卡瓦套通过剪钉固定，同时卡瓦套上端内壁开设的内卡台对上锥体外壁开设的外卡台轴向限位。
所述卡瓦套底端丝扣式连接下锥体挡环，下锥体挡环上端面对下锥体外壁开设的外卡台轴向限位，所述下锥体挡环通过剪钉与卡瓦套连接固定。
所述封隔器解封机构包括护套、下变扣接头、解封环，所述护套上端通过剪钉连接下锥体，护套下端通过剪钉连接解封环，所述解封环通过剪钉连接下变扣接头，所述下变扣接头上端通过剪钉连接坐封管，所述下变扣接头与中心管之间构成环空，该环空作为液控打压环空通道的下部延伸通道。
所述中心管下端丝扣式连接下接头，所述下接头开设轴向贯通的下液控通道，下液控通道通过所述下部延伸通道与液控打压环空通道连通，所述下变扣接头下端伸入下接头内，下变扣接头外壁与下接头内壁之间设置密封圈，所述下变扣接头下端面均匀开设径向贯通开槽，径向贯通开槽使下液控通道与所述下部延伸通道连通顺畅。
所述护套下端面顶在解封环内壁开设的第一内卡台上，所述坐封管下端面顶在下变扣接头内壁开设的内卡台上，下变扣接头与坐封管之间密封，所述解封环下端内壁开设第二内卡台，第二内卡台对下变扣接头外壁开设的外卡台轴向限位，所述下液控通道下端口内壁开设NPT螺纹扣。
所述下接头下端丝扣式连接下短节，所述下短节为4in公螺纹扣。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
本实用新型解决了液控式同心双管分注工艺管柱外管和套管之间的井控安全问题，进一步简化了管柱结构；采用设置独立的单根液控管线控制封隔器的坐状态，同时采用了单锁环双锁定的结构设计，一次打压，胶筒和锚牙同时工作，可根据井况实时补压，满足了海上油田液控式同心双管分注井井控安全可靠性；可广泛应用于滩、浅海油气田分层注水井中。
设置独立的液控管线打压通道控制封隔器的坐封，独立的锁紧机构，一次打压永久坐封，泄压后胶筒紧贴套管壁不缩回，内、外管互洗时液控管线泄压胶筒也不缩回。
设计了与底部液控封隔器串联起来的液压通道，地面液控管线打压与底部液控封隔器同时坐封和锚定。
设计了锚定结构，地面液控管线打压坐封胶筒的同时锚牙也支撑在套管内壁上，工况转换时很好的保护了胶筒，进一步延长了实用寿命。
可根据井况，对液控式环空安全封隔器进行实时补压，确保井控安全持久有效。
附图说明
图1为本实用新型一种同心双管用液控式环空安全封隔器的结构示意图。
图中符号说明：上接头1，中心管2，坐封管3，上定位环4，胶筒5，隔环6，锁套7，剪钉8，压环9，锁环10，缸体11，坐封活塞12，锁块13，下活塞14，上锥体15，剪钉16，卡瓦套17，卡瓦18，板簧19，下锥体20，下锥体挡环21，护套22，下变扣接头23，解封环24，剪钉25，下接头26，下短节27。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1：
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种同心双管用液控式环空安全封隔器，包括中心管2、胶筒机构、锚定机构，还包括双向驱动机构、坐封管3，所述坐封管套装在中心管外部，坐封管内壁与中心管外壁之间构成液控打压环空通道，所述胶筒机构、锚定机构、双向驱动机构均套装在坐封管外壁，所述双向驱动机构上端连接胶筒机构下端，双向驱动机构下端连接锚定机构上端，所述坐封管开设径向传压孔，该径向传压孔使双向驱动机构和液控打压环空通道相互连通。
所述中心管上端、胶筒机构上端均连接上接头1，所述上接头开设轴向贯通的上液控通道，上液控通道与液控打压环空通道连通。
所述上接头为4in母螺纹扣，所述中心管上端、胶筒机构上端均丝扣式连接上接头。
所述上液控通道上端口内壁开设NPT螺纹扣。
所述坐封管上端面均匀开设径向贯通开槽，径向贯通开槽使上液控通道与液控打压环空通道连通顺畅。
所述胶筒机构包括胶筒5、上定位环4，所述胶筒至少设置两个，胶筒两两之间设置隔环6，最上方的胶筒上端面顶住上定位环下端面，上定位环丝扣式连接上接头。
所述上定位环外壁与上接头内壁之间设置密封圈，上定位环内壁与坐封管外壁之间设置密封圈。
所述双向驱动机构与胶筒机构之间设置锁紧机构。
所述锁紧机构包括锁套7、锁环10、压环9，所述压环下端丝扣式连接双向驱动机构的缸体，压环套装在锁套外部并通过剪钉8固定，所述锁环内壁与锁套外壁为马牙扣式连接，所述压环下端压住锁环上端。坐封活塞向上顶锁套，剪钉8断掉，锁套继续上行坐封胶筒，同时锁套外壁的外马牙扣沿着锁环内壁的内马牙扣上行，由于马牙扣本身原理，锁套只能上行，向下为卡锁住状态，同时锁环被压环和缸体内壁卡台的限位，只要缸体不动，锁套对胶筒的挤压坐封就不会松动。
坐封活塞12上移压缩胶筒的同时，下活塞14带动缸体11推动上锥体15下移挤压板簧推动卡瓦18锚定套管，此时胶筒由锁套保持压缩状态；上提管柱，管柱带动中心管2上移，由于卡瓦作用，中心管和卡瓦护套解封环保持不动，中心管和卡瓦发生相对位移剪断解封剪钉，板簧自身弹力推动上椎体、下活塞、缸体上移，卡瓦复位、解除锚定，缸体上移、带动锁套下移，胶筒在自身弹力作用下复位，解除密封。
所述双向驱动机构包括缸体11、坐封活塞12、下活塞14，所述坐封活塞、下活塞设置在缸体内部，所述坐封活塞上端面对应锁套下端面，所述下活塞下端连接锚定机构，所述坐封活塞、下活塞之间的空间与坐封管3开设的径向传压孔连通。
所述缸体内壁设置内卡台，内卡台上端面顶住锁环下端，即压环和内卡台同时对锁环进行轴向限位。
所述下活塞通过剪钉与缸体连接固定。
所述坐封管外壁开设锁块槽，锁块槽内安装锁块13，锁环同时对坐封活塞和下活塞轴向限位。
所述坐封活塞内壁与坐封管外壁之间设置密封圈，坐封活塞外壁与缸体内壁之间设置密封圈。
所述下活塞内壁与坐封管外壁之间设置密封圈，下活塞外壁与缸体内壁之间设置密封圈。
所述锚定机构包括上锥体15、卡瓦套17、卡瓦18、板簧19、下锥体20，所述卡瓦设置在卡瓦套开设的径向贯通的卡瓦槽内，卡瓦固定在板簧上，板簧两端固定在卡瓦槽两端，所述上锥体下端伸入卡瓦套内与卡瓦上端对应，上锥体上端通过连接下活塞，所述下锥体上端伸入卡瓦套内与卡瓦下端对应。
所述上锥体上端面顶在下活塞内壁开设的内环台上，同时上锥体与下活塞通过剪钉连接固定。
所述上锥体与卡瓦套通过剪钉16固定，同时卡瓦套上端内壁开设的内卡台对上锥体外壁开设的外卡台轴向限位。
所述卡瓦套底端丝扣式连接下锥体挡环21，下锥体挡环上端面对下锥体外壁开设的外卡台轴向限位，所述下锥体挡环通过剪钉与卡瓦套连接固定。
所述下锥体下端连接封隔器解封机构。
所述封隔器解封机构包括护套22、下变扣接头23、解封环24，所述护套上端通过剪钉连接下锥体，护套下端通过剪钉连接解封环，所述解封环通过剪钉25连接下变扣接头，所述下变扣接头上端通过剪钉连接坐封管，所述下变扣接头与中心管之间构成环空，该环空作为液控打压环空通道的下部延伸通道。
所述中心管下端丝扣式连接下接头26，所述下接头开设轴向贯通的下液控通道，下液控通道通过所述下部延伸通道与液控打压环空通道连通。
所述下变扣接头下端伸入下接头内，下变扣接头外壁与下接头内壁之间设置密封圈。
所述下变扣接头下端面均匀开设径向贯通开槽，径向贯通开槽使下液控通道与所述下部延伸通道连通顺畅。
所述护套下端面顶在解封环内壁开设的第一内卡台上。
所述坐封管下端面顶在下变扣接头内壁开设的内卡台上，下变扣接头与坐封管之间密封。
所述解封环下端内壁开设第二内卡台，第二内卡台对下变扣接头外壁开设的外卡台轴向限位。
所述下液控通道下端口内壁开设NPT螺纹扣。
所述下接头下端丝扣式连接下短节27。
所述下短节为4in公螺纹扣。
在另外一个角度来说，一种同心双管用液控式环空安全封隔器，包括内筒结构、外筒结构，所述内筒结构包括自上而下依次连接的上接头1、中心管2、下接头26及下短节27等，所述外筒结构包括自上而下依次连接的坐封管3、下变扣接头23等，所述外筒结构还包括坐封管外安装的上定位环4、胶筒5、隔环6、锁套7、压环9、锁环10、缸体11、坐封活塞12、锁块13、下活塞14等，所述坐封管3、缸体11、坐封活塞12、下活塞14组成密闭空间，实现封隔器坐封功能，在高压液压油作用下，坐封活塞12推动锁套7剪断坐封剪钉8，锁套进一步挤压胶筒5，完成封隔器坐封。所述外筒结构还包括坐封管3外侧安装的上锥体15、卡瓦套17、卡瓦18、下锥体20、护套22、解封环24等，所述上锥体15通过丝扣与下活塞下端连接，并由剪钉固定，上锥体15下端固定在卡瓦套17内台阶面上并由剪钉16固定，下锥体挡环21通过螺纹连接在卡瓦套17下端并由剪钉固定，下锥体20固定在下锥体挡环21的上端面上，卡瓦18及板簧19安装在卡瓦套17上的槽内，上端由上锥体15限位，下端由下锥体20限位，护套22与下锥体20下端螺纹连接，并固定在下锥体20下端台阶面上，护套22下端与解封环24螺纹连接，并固定在解封环24的上台阶面上，解封环24固定在下变扣接头23的外侧台阶面上，并由剪钉25固定，所述上锥体15、卡瓦18、下锥体20等组成封隔器的锚定结构，当高压液压油作用在下活塞14上，下活塞14推动上锥体15挤压卡瓦18及板簧19变形，卡瓦18张开固定在套管内壁，实现封隔器的锚定，所述护套22、下变扣接头23及解封环24等组成封隔器解封结构，当上提封隔器上方管柱，封隔器的胶筒5及卡瓦19相对套管保持固定，本封隔器的上接头1、中心管2、下接头26、坐封管3及下变扣接头23等相对向上运动，上提作用力剪断解封剪钉，胶筒及卡瓦收回，实现封隔器解封功能。
所述上定位环4内外壁均有密封圈，分别对上接头与上定位环的接触面和坐封管与上定位环的接触面进行密封。
所述坐封管3下端设置有密封圈，对坐封管3与下变扣接头23的接触面进行密封。
所述坐封活塞12内外均设有密封圈，分别对坐封管3与坐封活塞12和坐封活塞12与缸体11的接触面进行密封。
所述下活塞14内外均设有密封圈，分别对坐封管3与下活塞14和下活塞14与缸体11的接触面进行密封。
所述下接头26设置有内密封圈，对下接头26与下变扣接头23的接触面进行密封。
所述上接头1、下接头26均有过流通孔，所述坐封管3设置有过流孔，所述坐封管3的上端面设置有均布的开槽，所述下变扣接头23下端面设置有均布的开槽，液压油经上接头1、坐封管3、下变扣接头23及下接头26流向下方液控封隔器。
所述环空封隔器在管柱下入后，井地面液压泵打压，高压液压油进入坐封管3内，经坐封管3的过流孔，进入坐封管3与坐封活塞12组成的密闭空间，高压液压油推动坐封活塞12上移推动锁套7剪断坐封剪钉8、挤压胶筒5完成封隔器坐封，同时，高压液压油作用在下活塞14上，下活塞14带动上锥体15挤压卡瓦18及板簧19，卡瓦18张开锚定在套管内壁，实现封隔器锚定。
所述环空封隔器，当上方管柱上提，封隔器胶筒5及卡瓦18等相对套管固定，上接头1、坐封管3及下变扣接头23相对向上运动，上提作用力剪断解封剪钉25，封隔器卡瓦及胶筒同时收回，实现封隔器的解封。
所述环空封隔器的液控管线与管柱下方液控封隔器共用一根，简化管柱结构及施工过程，将过流通道内置，避免下内管刮擦液控管线，比传统穿越式工艺更可靠，液控管线根数减少为1根；液控管线打压通道控制封隔器的坐封，独立的锁紧机构，一次打压永久坐封，泄压后胶筒紧贴套管壁不缩回，内、外管互洗时液控管线泄压胶筒也不缩回，内、外管指的是双管注水管柱的内管和外管，外管即为本环空封隔器上下所连接管柱，内管为本封隔器内部重新再下的一套管柱；本环空封隔器与下方液控封隔器同时坐封、锚定；当液压管线泄压，锚牙继续有效，在进行注水、洗井工况转换时很好的保护了胶筒，进一步延长了实用寿命；还可以根据井况，对环空封隔器进行补压，确保井控安全持久有效。
实施例2：
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种同心双管用液控式环空安全封隔器，包括中心管2、胶筒机构、锚定机构，还包括双向驱动机构、坐封管3，所述坐封管套装在中心管外部，坐封管内壁与中心管外壁之间构成液控打压环空通道，所述胶筒机构、锚定机构、双向驱动机构均套装在坐封管外壁，所述双向驱动机构上端连接胶筒机构下端，双向驱动机构下端连接锚定机构上端，所述坐封管开设径向传压孔，该径向传压孔使双向驱动机构和液控打压环空通道相互连通。
所述中心管上端、胶筒机构上端均连接上接头1，所述上接头开设轴向贯通的上液控通道，上液控通道与液控打压环空通道连通。
所述坐封管上端面均匀开设径向贯通开槽，径向贯通开槽使上液控通道与液控打压环空通道连通顺畅。
所述胶筒机构包括胶筒5、上定位环4，所述胶筒至少设置两个，胶筒两两之间设置隔环6，最上方的胶筒上端面顶住上定位环下端面，上定位环丝扣式连接上接头。
所述上定位环外壁与上接头内壁之间设置密封圈，上定位环内壁与坐封管外壁之间设置密封圈。
所述双向驱动机构与胶筒机构之间设置锁紧机构。
所述锁紧机构包括锁套7、锁环10、压环9，所述压环下端丝扣式连接双向驱动机构的缸体，压环套装在锁套外部并通过剪钉8固定，所述锁环内壁与锁套外壁为马牙扣式连接，所述压环下端压住锁环上端。坐封活塞向上顶锁套，剪钉8断掉，锁套继续上行坐封胶筒，同时锁套外壁的外马牙扣沿着锁环内壁的内马牙扣上行，由于马牙扣本身原理，锁套只能上行，向下为卡锁住状态，同时锁环被压环和缸体内壁卡台的限位，只要缸体不动，锁套对胶筒的挤压坐封就不会松动。
所述双向驱动机构包括缸体11、坐封活塞12、下活塞14，所述坐封活塞、下活塞设置在缸体内部，所述坐封活塞上端面对应锁套下端面，所述下活塞下端连接锚定机构，所述坐封活塞、下活塞之间的空间与坐封管3开设的径向传压孔连通。
所述缸体内壁设置内卡台，内卡台上端面顶住锁环下端，即压环和内卡台同时对锁环进行轴向限位。
所述下活塞通过剪钉与缸体连接固定。
所述坐封管外壁开设锁块槽，锁块槽内安装锁块13，锁环同时对坐封活塞和下活塞轴向限位。
所述坐封活塞内壁与坐封管外壁之间设置密封圈，坐封活塞外壁与缸体内壁之间设置密封圈。
所述下活塞内壁与坐封管外壁之间设置密封圈，下活塞外壁与缸体内壁之间设置密封圈。
所述锚定机构包括上锥体15、卡瓦套17、卡瓦18、板簧19、下锥体20，所述卡瓦设置在卡瓦套开设的径向贯通的卡瓦槽内，卡瓦固定在板簧上，板簧两端固定在卡瓦槽两端，所述上锥体下端伸入卡瓦套内与卡瓦上端对应，上锥体上端通过连接下活塞，所述下锥体上端伸入卡瓦套内与卡瓦下端对应。
所述上锥体上端面顶在下活塞内壁开设的内环台上，同时上锥体与下活塞通过剪钉连接固定。
所述上锥体与卡瓦套通过剪钉16固定，同时卡瓦套上端内壁开设的内卡台对上锥体外壁开设的外卡台轴向限位。
所述卡瓦套底端丝扣式连接下锥体挡环21，下锥体挡环上端面对下锥体外壁开设的外卡台轴向限位，所述下锥体挡环通过剪钉与卡瓦套连接固定。
所述下锥体下端连接封隔器解封机构。
所述封隔器解封机构包括护套22、下变扣接头23、解封环24，所述护套上端通过剪钉连接下锥体，护套下端通过剪钉连接解封环，所述解封环通过剪钉25连接下变扣接头，所述下变扣接头上端通过剪钉连接坐封管，所述下变扣接头与中心管之间构成环空，该环空作为液控打压环空通道的下部延伸通道。
所述中心管下端丝扣式连接下接头26，所述下接头开设轴向贯通的下液控通道，下液控通道通过所述下部延伸通道与液控打压环空通道连通。
所述下变扣接头下端伸入下接头内，下变扣接头外壁与下接头内壁之间设置密封圈。
所述下变扣接头下端面均匀开设径向贯通开槽，径向贯通开槽使下液控通道与所述下部延伸通道连通顺畅。
所述护套下端面顶在解封环内壁开设的第一内卡台上。
所述坐封管下端面顶在下变扣接头内壁开设的内卡台上，下变扣接头与坐封管之间密封。
所述解封环下端内壁开设第二内卡台，第二内卡台对下变扣接头外壁开设的外卡台轴向限位。
实施例3：
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种同心双管用液控式环空安全封隔器，包括中心管2、胶筒机构、锚定机构，还包括双向驱动机构、坐封管3，所述坐封管套装在中心管外部，坐封管内壁与中心管外壁之间构成液控打压环空通道，所述胶筒机构、锚定机构、双向驱动机构均套装在坐封管外壁，所述双向驱动机构上端连接胶筒机构下端，双向驱动机构下端连接锚定机构上端，所述坐封管开设径向传压孔，该径向传压孔使双向驱动机构和液控打压环空通道相互连通。
所述中心管上端、胶筒机构上端均连接上接头1，所述上接头开设轴向贯通的上液控通道，上液控通道与液控打压环空通道连通。
所述坐封管上端面均匀开设径向贯通开槽，径向贯通开槽使上液控通道与液控打压环空通道连通顺畅。
所述胶筒机构包括胶筒5、上定位环4，所述胶筒至少设置两个，胶筒两两之间设置隔环6，最上方的胶筒上端面顶住上定位环下端面，上定位环丝扣式连接上接头。
所述上定位环外壁与上接头内壁之间设置密封圈，上定位环内壁与坐封管外壁之间设置密封圈。
所述双向驱动机构与胶筒机构之间设置锁紧机构。
所述锁紧机构包括锁套7、锁环10、压环9，所述压环下端丝扣式连接双向驱动机构的缸体，压环套装在锁套外部并通过剪钉8固定，所述锁环内壁与锁套外壁为马牙扣式连接，所述压环下端压住锁环上端。坐封活塞向上顶锁套，剪钉8断掉，锁套继续上行坐封胶筒，同时锁套外壁的外马牙扣沿着锁环内壁的内马牙扣上行，由于马牙扣本身原理，锁套只能上行，向下为卡锁住状态，同时锁环被压环和缸体内壁卡台的限位，只要缸体不动，锁套对胶筒的挤压坐封就不会松动。
所述双向驱动机构包括缸体11、坐封活塞12、下活塞14，所述坐封活塞、下活塞设置在缸体内部，所述坐封活塞上端面对应锁套下端面，所述下活塞下端连接锚定机构，所述坐封活塞、下活塞之间的空间与坐封管3开设的径向传压孔连通。
所述缸体内壁设置内卡台，内卡台上端面顶住锁环下端，即压环和内卡台同时对锁环进行轴向限位。
所述下活塞通过剪钉与缸体连接固定。
所述坐封管外壁开设锁块槽，锁块槽内安装锁块13，锁环同时对坐封活塞和下活塞轴向限位。
所述锚定机构包括上锥体15、卡瓦套17、卡瓦18、板簧19、下锥体20，所述卡瓦设置在卡瓦套开设的径向贯通的卡瓦槽内，卡瓦固定在板簧上，板簧两端固定在卡瓦槽两端，所述上锥体下端伸入卡瓦套内与卡瓦上端对应，上锥体上端通过连接下活塞，所述下锥体上端伸入卡瓦套内与卡瓦下端对应。
所述上锥体与卡瓦套通过剪钉16固定，同时卡瓦套上端内壁开设的内卡台对上锥体外壁开设的外卡台轴向限位。
所述卡瓦套底端丝扣式连接下锥体挡环21，下锥体挡环上端面对下锥体外壁开设的外卡台轴向限位，所述下锥体挡环通过剪钉与卡瓦套连接固定。
所述下锥体下端连接封隔器解封机构。
所述封隔器解封机构包括护套22、下变扣接头23、解封环24，所述护套上端通过剪钉连接下锥体，护套下端通过剪钉连接解封环，所述解封环通过剪钉25连接下变扣接头，所述下变扣接头上端通过剪钉连接坐封管，所述下变扣接头与中心管之间构成环空，该环空作为液控打压环空通道的下部延伸通道。
所述中心管下端丝扣式连接下接头26，所述下接头开设轴向贯通的下液控通道，下液控通道通过所述下部延伸通道与液控打压环空通道连通。
所述下变扣接头下端面均匀开设径向贯通开槽，径向贯通开槽使下液控通道与所述下部延伸通道连通顺畅。
实施例4：
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种同心双管用液控式环空安全封隔器，包括中心管2、胶筒机构、锚定机构，还包括双向驱动机构、坐封管3，所述坐封管套装在中心管外部，坐封管内壁与中心管外壁之间构成液控打压环空通道，所述胶筒机构、锚定机构、双向驱动机构均套装在坐封管外壁，所述双向驱动机构上端连接胶筒机构下端，双向驱动机构下端连接锚定机构上端，所述坐封管开设径向传压孔，该径向传压孔使双向驱动机构和液控打压环空通道相互连通。
所述中心管上端、胶筒机构上端均连接上接头1，所述上接头开设轴向贯通的上液控通道，上液控通道与液控打压环空通道连通。
所述胶筒机构包括胶筒5、上定位环4，所述胶筒至少设置两个，胶筒两两之间设置隔环6，最上方的胶筒上端面顶住上定位环下端面，上定位环丝扣式连接上接头。
所述双向驱动机构与胶筒机构之间设置锁紧机构。
所述锁紧机构包括锁套7、锁环10、压环9，所述压环下端丝扣式连接双向驱动机构的缸体，压环套装在锁套外部并通过剪钉8固定，所述锁环内壁与锁套外壁为马牙扣式连接，所述压环下端压住锁环上端。坐封活塞向上顶锁套，剪钉8断掉，锁套继续上行坐封胶筒，同时锁套外壁的外马牙扣沿着锁环内壁的内马牙扣上行，由于马牙扣本身原理，锁套只能上行，向下为卡锁住状态，同时锁环被压环和缸体内壁卡台的限位，只要缸体不动，锁套对胶筒的挤压坐封就不会松动。
所述双向驱动机构包括缸体11、坐封活塞12、下活塞14，所述坐封活塞、下活塞设置在缸体内部，所述坐封活塞上端面对应锁套下端面，所述下活塞下端连接锚定机构，所述坐封活塞、下活塞之间的空间与坐封管3开设的径向传压孔连通。
所述下活塞通过剪钉与缸体连接固定。
所述坐封管外壁开设锁块槽，锁块槽内安装锁块13，锁环同时对坐封活塞和下活塞轴向限位。
所述锚定机构包括上锥体15、卡瓦套17、卡瓦18、板簧19、下锥体20，所述卡瓦设置在卡瓦套开设的径向贯通的卡瓦槽内，卡瓦固定在板簧上，板簧两端固定在卡瓦槽两端，所述上锥体下端伸入卡瓦套内与卡瓦上端对应，上锥体上端通过连接下活塞，所述下锥体上端伸入卡瓦套内与卡瓦下端对应。
所述卡瓦套底端丝扣式连接下锥体挡环21，下锥体挡环上端面对下锥体外壁开设的外卡台轴向限位，所述下锥体挡环通过剪钉与卡瓦套连接固定。
所述下锥体下端连接封隔器解封机构。
所述封隔器解封机构包括护套22、下变扣接头23、解封环24，所述护套上端通过剪钉连接下锥体，护套下端通过剪钉连接解封环，所述解封环通过剪钉25连接下变扣接头，所述下变扣接头上端通过剪钉连接坐封管，所述下变扣接头与中心管之间构成环空，该环空作为液控打压环空通道的下部延伸通道。
所述中心管下端丝扣式连接下接头26，所述下接头开设轴向贯通的下液控通道，下液控通道通过所述下部延伸通道与液控打压环空通道连通。
实施例5：
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种同心双管用液控式环空安全封隔器，包括中心管2、胶筒机构、锚定机构，还包括双向驱动机构、坐封管3，所述坐封管套装在中心管外部，坐封管内壁与中心管外壁之间构成液控打压环空通道，所述胶筒机构、锚定机构、双向驱动机构均套装在坐封管外壁，所述双向驱动机构上端连接胶筒机构下端，双向驱动机构下端连接锚定机构上端，所述坐封管开设径向传压孔，该径向传压孔使双向驱动机构和液控打压环空通道相互连通。
所述胶筒机构包括胶筒5、上定位环4，所述胶筒至少设置两个，胶筒两两之间设置隔环6，最上方的胶筒上端面顶住上定位环下端面，上定位环丝扣式连接上接头。
所述双向驱动机构与胶筒机构之间设置锁紧机构。
所述锁紧机构包括锁套7、锁环10、压环9，所述压环下端丝扣式连接双向驱动机构的缸体，压环套装在锁套外部并通过剪钉8固定，所述锁环内壁与锁套外壁为马牙扣式连接，所述压环下端压住锁环上端。坐封活塞向上顶锁套，剪钉8断掉，锁套继续上行坐封胶筒，同时锁套外壁的外马牙扣沿着锁环内壁的内马牙扣上行，由于马牙扣本身原理，锁套只能上行，向下为卡锁住状态，同时锁环被压环和缸体内壁卡台的限位，只要缸体不动，锁套对胶筒的挤压坐封就不会松动。
所述双向驱动机构包括缸体11、坐封活塞12、下活塞14，所述坐封活塞、下活塞设置在缸体内部，所述坐封活塞上端面对应锁套下端面，所述下活塞下端连接锚定机构，所述坐封活塞、下活塞之间的空间与坐封管3开设的径向传压孔连通。
所述坐封管外壁开设锁块槽，锁块槽内安装锁块13，锁环同时对坐封活塞和下活塞轴向限位。
所述锚定机构包括上锥体15、卡瓦套17、卡瓦18、板簧19、下锥体20，所述卡瓦设置在卡瓦套开设的径向贯通的卡瓦槽内，卡瓦固定在板簧上，板簧两端固定在卡瓦槽两端，所述上锥体下端伸入卡瓦套内与卡瓦上端对应，上锥体上端通过连接下活塞，所述下锥体上端伸入卡瓦套内与卡瓦下端对应。
所述下锥体下端连接封隔器解封机构。
所述封隔器解封机构包括护套22、下变扣接头23、解封环24，所述护套上端通过剪钉连接下锥体，护套下端通过剪钉连接解封环，所述解封环通过剪钉25连接下变扣接头，所述下变扣接头上端通过剪钉连接坐封管，所述下变扣接头与中心管之间构成环空，该环空作为液控打压环空通道的下部延伸通道。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位指示或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920120059.2
申请日:2019-01-23
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:37(山东)
授权编号:CN209838364U
授权时间:20191224
主分类号:E21B33/126
专利分类号:E21B33/126;E21B33/129
范畴分类:申请人:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院
第一申请人:中国石油化工股份有限公司
申请人地址:257000 山东省东营市东营区济南路125号
发明人:张剑;贺启强;宋荣英;聂文龙;顾永华;刘艳霞;蔡增田;魏新晨
第一发明人:张剑
当前权利人:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院
代理人:董庆田
代理机构:37224
代理机构编号:济南日新专利代理事务所 37224
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计