封隔器技术领域
本实用新型涉及油田井下分层领域，具体是涉及一种封隔器。
背景技术
封隔器是采油生产工艺流程中的专用装置，其主要作用是对生产井进行封隔。地层包括岩层、油层以及水层等。在采油作业中，为了防止其它层对油层的渗透干扰，采油作业之前必须释放封隔器到生产油井内，将油层与其他层进行隔离后采油作业才能进行。目前大多数封隔器在使用时需要进行坐封，普通封隔器的作封需要坐封缸在液压的驱动下压缩坐封胶筒，坐封胶筒受到液压缸的挤压而产生变形，使坐封胶筒的直径变大而挤压井壁。坐封胶筒与井壁密封接触后，封隔器阻断上下两层的相互渗透，防止了其它层对油层的干扰。
封隔器坐封完成后，一般采用销钉固定液封缸的方式来保持封隔器的胶筒处于压缩的状态。在解封时，采用上提管柱剪断解封销钉的方式解封。当销钉剪断后，封隔器不具有重复利用性，即封隔器在不重新更换销钉的情况下，只能在井下坐封一次，不能满足在井下重复坐封的需求，大大提高了生产成本。
实用新型内容
为解决封隔器不能多次坐封的问题，本实用新型的目的在于提供了一种封隔器装置，其可以在井下多次坐封。
为达到上述目的，本实用新型提供了一种封隔器，包括：中心管，所述中心管具有沿轴线方向贯通的第一空腔，所述中心管具有沿轴线方向相对的第一端和第二端；第一接头，所述第一接头设置在所述中心管的第一端，所述第一接头内设置有与所述第一空腔相贯通的第二空腔；第二接头，所述第二接头设置在所述中心管的第二端，所述第二接头内设置有与所述第一空腔相贯通的第三空腔；坐封缸，所述坐封缸套设在所述中心管外且能沿中心管的轴线方向上下滑动，所述坐封缸包括与所述中心管形成中间环空的本体、设置在所述本体与所述中心管之间的凸起部，所述凸起部将所述中间环空隔离成相互独立的第一腔室和第二腔室；
胶筒，所述胶筒套设在所述中心管外，所述胶筒的一端与所述第二接头相抵接，所述胶筒的另一端与所述本体相抵接，所述第二腔室较所述第一腔室靠近所述胶筒；所述中心管的侧壁上开设有贯通孔，该贯通孔和所述第一腔室连通，以通过液体驱使所述坐封缸滑动，从而给予所述胶筒变形力；限位装置，所述限位装置具有至少两个工作位置，在所述限位装置的第一工作位置，所述限位装置的一端与所述本体的侧壁抵触；在所述限位装置的第二工作位置，所述限位装置的一端能伸入在所述坐封缸驱使所述胶筒变形时所述坐封缸与所述第一接头形成的开口间隙中，以对所述坐封缸锁紧；所述限位装置具有一与所述限位装置的一端相对的受力面，所述第一接头具有能对所述受力面施以作用力并与所述第一腔室和所述第二腔室相隔离的通道，以通过进入所述通道内的液体驱使所述限位装置自其第二工作位置变换至其第一工作位置。
优选的，限位装置包括挡块；第一弹性装置，其与所述挡块连接，所述第一弹性装置能驱使所述挡块在不与所述坐封缸的本体的侧壁相抵触时伸入所述坐封缸与所述第一接头形成的开口间隙中。
优选的，所述第一弹性装置能提供沿垂直于所述中心管的轴线方向的复位力，以驱使所述挡块沿垂直于所述中心管的轴线方向运动。
优选的，所述封隔器包括至少部分地位于所述第一腔室内并分别与所述中心管和所述本体相适配的第一衬管，以使所述贯通孔与所述通道相隔离。
优选的，所述限位装置包括：挡块；第一弹性装置，其与所述挡块连接，所述第一弹性装置能驱使所述挡块在不与所述坐封缸的本体的侧壁相抵触时伸入所述坐封缸与所述第一接头形成的开口间隙中；所述第一衬管上设置有凸块，所述凸块在所述挡块处于所述第二工作位置时与所述挡块相抵。
优选的，所述第一衬管固设在所述中心管上。
优选的，所述封隔器包括至少部分地位于所述第二腔室内的第二衬管，所述第二衬管的一端与所述凸起部相抵触，所述第二衬管的另一端与所述第二接头之间设置有第二弹性装置。
优选的，所述第二弹性装置能提供沿平行于所述中心管的轴线方向的伸缩力。
优选的，所述第二衬管分别与所述中心管和所述本体适配，所述第二衬管固设在所述中心管上。
优选的，所述胶筒套设在所述第二衬管外。
通过以上描述可以看出，本申请所提供的技术方案设置有贯通孔和驱动腔室，其通过液压驱动进而使坐封缸下行而压缩胶筒来达到坐封的目的，同时又通过设置有重复使用的定位装置来实现封隔器的重复坐封和解封，提高了封隔器的重复利用次数。减少了封隔器的使用数量以及更换销钉的数量，从而大大降低了生产成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种封隔器在第一工作位置时的结构示意图。
图2为本实用新型实施例提供的一种封隔器在第二工作位置时的结构示意图。
图3是本实用新型在第一工作位置时局部结构放大图。
图4是本实用新型在第二工作位置时局部结构放大图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
在本实施例中第一端为装置处于工作状态时的上部，第二端为装置处于工作状态时的下部。
如图1所示，本实用新型提供一种封隔器装置，其包括：中心管1，所述中心管具有沿轴线方向贯通的第一空腔101，所述中心管1具有沿轴线方向相对的第一端和第二端。第一接头3，所述第一接头设置在所述中心管1的第一端，所述第一接头3内设置有与所述第一空腔101相贯通的第二空腔310。第二接头11，所述第二接头11设置在所述中心管1的第二端，所述第二接头11内设置有与所述第一空腔101相贯通的第三空腔111。坐封缸5，所述坐封缸5套设在所述中心管1外且能沿中心管1的轴线方向上下滑动，所述坐封缸5包括与所述中心管1形成中间环空的本体54、设置在所述本体54与所述中心管之间的凸起部51，所述凸起部51将所述中间环空隔离成相互独立的第一腔室52和第二腔室53。胶筒8，所述胶筒8套设在所述中心管1外，所述胶筒8的一端与所述第二接头11相抵接，所述胶筒8的另一端与所述本体54相抵接，所述第二腔室53较所述第一腔室52靠近所述胶筒8；所述中心管1的侧壁上开设有贯通孔4，该贯通孔4和所述第一腔室52连通，以通过液体驱使所述坐封缸5下行滑动，从而给予所述胶筒8变形力。限位装置18，所述限位装置18具有至少两个工作位置。在所述限位装置18的第一工作位置，所述限位装置18的一端与所述本体54的侧壁抵触；在所述限位装置18的第二工作位置，所述限位装置18的一端能伸入在所述坐封缸5驱使所述胶筒8变形时所述坐封缸5与所述第一接头3形成的开口间隙中，以对所述坐封缸5锁紧。所述限位装置18具有一与所述限位装置18的一端相对的受力面。所述第一接头3具有能对所述受力面施以作用力并与所述第一腔室52和所述第二腔室53相隔离的通道15，以通过进入所述通道15内的液体驱使所述限位装置18自其第二工作位置(如图3所示)变换至其第一工作位置(如图4所示)。
工人通过油管将本实施方式所提供的封隔器下入到井中的预定打捞位置，然后通过油管向封隔器内注入压力流体。压力流体可以通过贯通孔4进入到第一腔室52中。随着第一腔室52中的压力流体的不断增加，第一腔室52中的压力不断的增大。由于坐封缸5的上部和第一接头3不连接，坐封缸5因此受压下行，进而压缩胶筒8达到坐封油井的作用。在坐封缸5下行到一定距离后，如图4所示，设置在靠近第一接头3一端的限位装置18伸入到开口16中，从而对坐封缸5进行限位锁定，进而起到了防止坐封缸4回复的作用。
具体的，如图1或图2所示，所述中心管1可以为钢管，所述中心管1内开设有第一空腔101，所述第一接头3和第二接头11与所述中心管1可以通过油管扣固定连接；也可以为一体成型的结构，本实施例对此没有限制。所述中心管1可以供所述套设在其上的坐封缸5沿其轴向方向滑动，坐封缸5可以呈一圆筒型结构，圆筒的上端抵触在第一接头3上，圆筒的下端和第二接头11之间卡设有胶筒8。中心管1的内壁、坐封缸5、第一接头3、第二接头11以及胶筒8共同形成一个中间环空。圆筒的内壁的中间位置上设置有一凸起部51，凸起部51与中心管1的外壁相配合，将环空空间分为第一腔室52和第二腔室53。凸起部51与中心管1的外壁贴紧的位置上设置有密封圈6，进而使得第一腔室52与第二腔室53相互隔离。
如图1到图4的任意图所示，限位装置18可以包括挡块17和第一弹性装置14。当所述挡块17与所述第一弹性装置14相连接，所述第一弹性装置14和所述中心管1的外壁间设置有挡板13。第一弹性装置14能提供沿垂直于所述中心管1的轴线方向的复位力，以驱使所述挡块17沿垂直于所述中心管1的轴线方向运动。当所述限位装置18处于第一工作位置时，所述挡块17的一端可以与所述坐封缸5的本体54的侧壁抵触。当所述坐封缸5下行后，所述挡块17在所述第一弹性装置14的驱动下从第一工作位置转换到第二工作位置。如图4所示，第二工作位置的工作状态为：设置在靠近第一接头3一端的限位装置18伸入到开口中，从而对坐封缸5进行限位锁定，进而起到了防止坐封缸4回复的作用。当需要解封时，第一接头3上设有连通第一空腔52和外界液压装置的通道15。通道15和外界的液压装置相连接，通过通道向内部注入压力流体，第一衬管71隔离了通道15和贯通孔，在液压驱动下挡块17缩回到第一空腔内；此时挡块17无法对坐封缸5起到限位的作用，坐封缸5在胶筒8和第二弹性装置10的弹力下复位，胶筒8解封，各件处于初始状态。但是本申请不局限于本实施例中限位装置18的结构，只要满足在坐封缸5下行时，限位装置18可以限制坐封缸5的上行，在解封状态时，限位装置5可以在外界侧驱动力的作用下，回到第一工作位好，进而解除对坐封缸5的限制，都符合本实施例的要求。
通过以上描述可以看出，本申请所提供的技术方案通过设置有可以通过液压驱动的坐封缸和贯通孔来驱动坐封缸下行进而压缩胶筒来达到坐封的目的，又通过设置通道、挡块和弹性装置来实现重复坐封和解封，提高了封隔器的重复利用的次数。同时又避免了在实际的操作中，封隔器解封时，解封销钉一般又不能被剪断，进而导致封隔器起管时，造成喷管事故，给油田带来巨大的经济损失的问题。
在一个优选的实施例中，如图1或2所示，第一腔室52中可以配合设置有第一衬管71，第一衬管71分别与中心管1的外壁以及坐封缸5本体54的内壁相配合贴紧。第一衬管71将第一腔室52分隔成上下两个小的腔室，上部腔室设置有第一弹性装置14以及挡块17，下部腔室和贯通孔4相连通，且上下腔室不连通。第一衬管71的需要长度可以满足第一衬管71的上段抵靠住挡块17，第一衬管71的下端不封闭贯通孔4。作为驱动坐封缸5下行的驱动腔室，上部腔室和通道15相连通，作为使挡块17回到第一工作位的驱动腔室。如图3或图4所示，第一衬管71上设置有凸块711，凸块711在所述挡块17处于第二工作位置时与所述挡块17相抵。
在一个可选的实施例中，如图1或图2所示，第二腔室53中可以配合设置有第二衬管72，第二衬管72沿中心管轴线的一端和凸起部51相抵靠，另一端和第二弹性装置10相连接。胶筒8可以套设在第二衬管72外，当坐封缸5下行时，第二衬管72压缩第二弹性装置10，在坐封缸5解除限制后，第一弹性装置10可以给予第二衬管72一个向上的弹力，而驱动第二衬管72向上推动坐封缸5上行。所述胶筒8和第二接头11间可以设置有胶筒座9，所述胶筒座9的一端和胶筒8抵接。所述胶筒座9的另一端和第二接头11密封连接，连接方式可以为螺纹连接或者焊接。
为了方便安装限位装置18安装到到第一腔室52中，第一弹性装置14和中心管1的外壁间设置有挡板13(如图3或4所示),第一弹性装置14的一端连接于挡板13上，第一弹性装置14的另一端连接于挡块17上。第一弹性装置14可以提供沿垂直于所述中心管1的轴线方向的复位力，以驱使所述挡块13沿垂直于所述中心管1的轴线方向运动。
本实用新型的工作原理大体如下：
坐封时，液压通过中心管1上的贯通孔4进入中心管1与坐封缸5之间的空隙中，由贯通孔4处的液压驱动坐封缸5向下运动，此时胶筒8与第二弹性装置10被压缩，第二衬管7上移，胶筒8实现坐封。因为坐封缸5的向下运动，使得坐封缸5上端与第一接头3逐渐形成一距离；如图2和图4所示，当该距离大于挡块17的头端尺寸时，挡块17可以在工作弹簧14的作用力下伸出开口16后挡在坐封缸5与第一接头3之间，由于挡块17本身的结构，挡块17不会脱出该开口16。以及第一衬管52上也可以设置有凸块，凸块在所述挡块17处于所述第二工作位置时与挡块17相抵，挡块17不会脱出该开口16。此时即使去除贯通孔4处的液压力，由于坐封缸5无法复位，胶筒8仍处于被压缩的状态。
解封时，液压流体可以经第一接头3上的通道15进入空腔12内，挡块17在液压流体的压力作用下从开口16处缩回，此时第一弹性装置14被压缩，当挡块17完全缩回到第一工作位置后，无法对坐封缸5起到限位作用，此时坐封缸5在第二弹性装置10和胶筒8自身的弹力作用下，自动下降到初始位置与第一接头3接触。此时胶筒8处于解封状态，此时即使去除通道15处的液压，也不会影响胶筒8的解封状态。
披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
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，而是应该参照所附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，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。