油管对接封隔器的制作方法

1.本技术涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种油管对接封隔器。


背景技术：

2.在水平井裸封分段改造过程中，有时会出现悬挂封隔器失效，造成增产作业不能正常进行，需要对失效的悬挂封隔器进行套铣、打捞，当失效的悬挂封隔器处理掉后，需要再次下入悬挂封隔器，目前大多采用悬挂封隔器接油管、套筒与需要对接的油管进行直接的对接；在继续进行后续增产作业时，由于对接处没有密封，悬挂封隔器下部的技术套管的环形空间需要承受与油管联通的高压，容易造成技术套管的损坏。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的是提供一种油管对接封隔器，以在油管对接时实现对接处的密封，使技术套管不需要承受与油管联通的高压。
4.为解决上述技术问题，本技术实施例提供如下技术方案：
5.本技术提供一种油管对接封隔器，该油管对接封隔器包括：油管接头和封隔器本体；所述油管接头包括相对的第一端和第二端，分别用于连接上部对接油管和所述封隔器本体；所述封隔器本体包括：芯轴，所述芯轴包括相对的第一端和第二端，且所述芯轴的外周面靠近所述第一端的位置设置有沿周向分布、沿轴向延伸的设置有两个凸台，用于压持下部对接油管的上端面；长压帽，连接于所述芯轴的所述第一端；引鞋，连接于所述芯轴的所述第二端；所述芯轴的外部自所述长压帽至所述引鞋依次套设有压筒、开口压套、隔套、上辅助胶筒、上隔环、密封胶筒、下隔环及下辅助胶筒；其中，所述压筒的上端连接所述油管接头的所述第二端，所述长压帽的下端面压持于所述压筒的内径变径区域，所述压筒的下端通过剪切销钉与所述芯轴轴向固定，所述开口压套的上端具有与所述凸台配合的开口槽，以使所述开口压套贯穿所述凸台且其上端面顶持于所述压筒的下端面，且所述开口压套的上端面与所述凸台的上端面之间间隔预设距离。
6.在本技术的一些变更实施方式中，所述油管接头包括：接箍，其相对两端分别设置有内螺纹，分别用于连接所述上部对接油管和所述变扣短节；变扣短节，其相对两端分别设置有内螺纹，分别用于连接所述接箍和所述封隔器本体的所述压筒。
7.在本技术的一些变更实施方式中，所述压筒的内表面分别具有齿状卡瓦牙；所述封隔器本体还包括：锁紧卡瓦，固定于所述长压帽内孔的定位沟槽内且具有锯齿螺纹，用于与所述压筒的所述齿状卡瓦牙配合以限制所述长压帽向远离所述芯轴的所述第二端的方向滑动。
8.在本技术的一些变更实施方式中，所述压筒的内孔具有至少一圈密封沟槽，用于容纳密封圈，以实现与所述芯轴的密封。
9.在本技术的一些变更实施方式中，所述压筒的沿其周向分布有6个螺纹孔，用于连接6个所述剪切销钉，以实现与所述芯轴轴向固定。
10.在本技术的一些变更实施方式中，所述长压帽的内孔上端具有锥孔段，所述锥孔段的内径由上端至下端逐渐减小；其中，所述锥孔段的锥度为15度。
11.在本技术的一些变更实施方式中，所述隔套包括轴向长度不等的第一隔套和第二隔套；或，所述隔套包括轴向长度相等的第一隔套和第二隔套。
12.在本技术的一些变更实施方式中，所述上辅助胶筒和所述下辅助胶筒相互背离的一侧分别设置有可胀金属包碗，且上、下两个所述可胀金属包碗的开口面分别与所述上辅助胶筒和所述下辅助胶筒的斜角面贴合。
13.在本技术的一些变更实施方式中，所述引鞋的外周下端具有锥面段，所述锥面段的内径由上端至下端逐渐减小；其中，所述锥面段的锥度为15度。
14.在本技术的一些变更实施方式中，所述芯轴的长度为1.5-2m。
15.相较于现有技术，本技术提供的油管对接封隔器，连接在上部对接油管的底部，下入井内插入到需要对接的下部对接油管3内后，通过下部对接油管顶端的支撑，下压上部对接油管，油管对接封隔器能够进行可靠坐封，可在油管对接处形成可靠密封，进而有效避免由于有关对接处未密封所导致的技术套管的损坏的情况；且油管对接封隔器在操作时，只需要将上部对接油管下压到规定压力值，油管对接封隔器即可启动坐封，无需进行额外操作，作业方式简单可靠，且结构简单，加工难度低，可降低工具成本。
附图说明
16.通过参考附图阅读下文的详细描述，本技术示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本技术的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
17.图1示意性地示出了本实用新型实施例提出的油管对接封隔器的结构示意图；
18.图2示意性地示出了本实用新型实施例提出的油管对接封隔器与下部对接油管坐封的结构示意图；
19.图3示意性地示出了本实用新型实施例提出的油管对接封隔器的封隔器本体的半剖结构示意图；
20.图4示意性地示出了本实用新型实施例提出的油管对接封隔器的封隔器本体的一种局部半剖结构示意图；
21.图5示意性地示出了本实用新型实施例提出的油管对接封隔器的封隔器本体的另一种局部半剖结构示意图；
22.图6示意性地示出了本实用新型实施例提出的油管对接封隔器的油管接头的半剖结构示意图；
23.图7示意性地示出了本实用新型实施例提出的油管对接封隔器的封隔器本体的芯轴的俯视结构示意图；
24.图8示意性地示出了本实用新型实施例提出的油管对接封隔器的封隔器本体的芯轴在第一角度的主体结构示意图；
25.图9示意性地示出了本实用新型实施例提出的油管对接封隔器的封隔器本体的芯轴在第二角度的主体结构示意图；
26.图10示意性地示出了本实用新型实施例提出的油管对接封隔器的封隔器本体的
芯轴在第二角度的剖面结构示意图；
27.图11示意性地示出了本实用新型实施例提出的油管对接封隔器的封隔器本体的长压帽的俯视结构示意图；
28.图12为图11中a-a截面的剖面结构示意图；
29.图13示意性地示出了本实用新型实施例提出的油管对接封隔器的封隔器本体的压筒的俯视结构示意图；
30.图14为图13中a-a截面的剖面结构示意图；
31.图15示意性地示出了本实用新型实施例提出的油管对接封隔器的封隔器本体的开口压套的俯视结构示意图；
32.图16示意性地示出了本实用新型实施例提出的油管对接封隔器的封隔器本体的开口压套的主体结构示意图；
33.图17为图16中b-b截面的剖面结构示意图；
34.图18示意性地示出了本实用新型实施例提出的油管对接封隔器的封隔器本体的可胀金属包碗的俯视结构示意图；
35.图19为图18中a-a截面的剖面结构示意图；
36.图20示意性地示出了本实用新型实施例提出的油管对接封隔器的封隔器本体的引鞋的俯视结构示意图；
37.图21为图20中a-a截面的剖面结构示意图；
38.图22示意性地示出了本实用新型实施例提出的油管对接封隔器的封隔器本体的锁紧卡瓦的俯视结构示意图；
39.图23为图22中a-a截面的剖面结构示意图；
40.图24为图23中a部局部放大结构示意图。
41.附图标号说明：
42.封隔器本体1、芯轴11、凸台1101、长压帽12、定位沟槽1201、引鞋13、压筒14、密封沟槽1401、螺纹孔1402、齿状卡瓦牙1403、开口压套15、开口槽1501、隔套16、第一隔套161、第二隔套162、上辅助胶筒17、上隔环18、密封胶筒19、下隔环110、下辅助胶筒111、剪切销钉112、锁紧卡瓦113、密封圈114、可胀金属包碗115、油管接头2、接箍21、变扣短节22、下部对接油管3。
具体实施方式
43.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
44.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
45.现有技术中，大多采用悬挂封隔器接油管、套筒与需要对接的油管进行直接的对接；在继续进行后续增产作业时，由于对接处没有密封，悬挂封隔器下部技术套管的环形空间需要承受与油管联通的高压，容易造成技术套管的损坏。
46.实施例一
47.参考附图1-附图21，本实用新型的实施例一提出一种油管对接封隔器，该包括：油管接头2和封隔器本体1；所述油管接头2包括相对的第一端和第二端，分别用于连接上部对接油管和所述封隔器本体1；所述封隔器本体1包括：芯轴11，所述芯轴11包括相对的第一端和第二端，且所述芯轴11的外周面靠近所述第一端的位置设置有沿周向分布、沿轴向延伸的设置有两个凸台1101，用于压持下部对接油管3的上端面；长压帽12，连接于所述芯轴11的所述第一端；引鞋13，连接于所述芯轴11的所述第二端；所述芯轴11的外部自所述长压帽12至所述引鞋13依次套设有压筒14、开口压套15、隔套16、上辅助胶筒17、上隔环18、密封胶筒19、下隔环110及下辅助胶筒111；其中，所述压筒14的上端连接所述油管接头2的所述第二端，所述长压帽12的下端面压持于所述压筒14的内径变径区域，所述压筒14的下端通过剪切销钉112与所述芯轴11轴向固定，所述开口压套15的上端具有与所述凸台1101配合的开口槽1501，以使所述开口压套15贯穿所述凸台1101且其上端面顶持于所述压筒14的下端面，且所述开口压套15的上端面与所述凸台1101的上端面之间间隔预设距离。
48.具体的，为解决上述的由于油管对接处没有密封，所容易导致的技术套管损坏的技术问题，本实施例提出的油管对接封隔器主要包括两部分，分别为：油管接头2和封隔器本体1；其中，油管接头2的上端用于连接上部对接油管，其下端与封隔器本体1连接。参考附图3-附图5，封隔器本体1包括芯轴11，芯轴11的上端具有两个凸台1101，具体可配置为两个间隔90度且关于芯轴11的本体对称分布的扇形凸台1101(参考附图3)；芯轴11的上端和下端分别连接有长压帽12以及引鞋13，且芯轴11的外部自长压帽12至引鞋13依次套设有压筒14、开口压套15、隔套16、上辅助胶筒17、上隔环18、密封胶筒19、下隔环110及下辅助胶筒111；其中，长压帽12可以采用42crmo/35crmo合金钢材料进行加工，长压帽12的下端面压持与压筒14的变径区域；压筒14的上端用于连接油管接头2的下端，压筒14的下端通过多个剪切销钉112与芯轴11周向固定，具体可在压筒14的下端沿轴向均匀布置6个螺纹孔1402，用于安装6个剪切销钉112，以实现与芯轴11的固定，但螺纹孔1402和剪切销钉112的数量不限于此；开口压套15的上端具有与凸台1101配合的开口槽1501，以使开口压套15的上端贯穿凸台1101，以使其上端面顶持于压筒14的下端面，且开口压套15的上端面与凸台1101的上端面之间间隔预设距离，从而能够通过开扣压套传递压筒14向下压套的下压力，且开口压套15可相对芯轴11滑动，芯轴11上的凸台1101与开口压套15的上端面之间的距离，一方面能够为压筒14提供下压行程，另一方面，还能欧限制压筒14的下压行程，当压筒14的下端面顶持于芯轴11的凸台1101上端面时，下压行程到位，可防止密封胶筒19被挤毁，该预设距离可以根据实际情况进行具体设定，此处不作具体限制。
49.具体的，为节约加工成本，参考附图6，油管接头2可由两部分构成，分别为：接箍21和变扣短节22，其中，接箍21的相对两端分别设置有内螺纹，分别用于连接上部对接油管和变扣短节22；变扣短节22的相对两端分别设置有内螺纹，用于连接接箍21下端的内螺纹，以及封隔器本体1的压筒14的上端内螺纹。
50.具体的，参考附图3，可将芯轴11的长度设置为1.5-2m左右，可以保证封隔器本体1插入下部对接油管3内部后，在管柱伸缩时不会脱出下部对接油管3，从而可保证油管对接处密封的可靠性；由于芯轴11的长度较长，则所需隔套16的长度也较长，为便于加工，可将隔套16分为两部分加工，分别为第一隔套161和第二隔套162，第一隔套161和第二隔套162
的长度可以相等，或第一隔套161和第二隔套162的长度也可以不相等，此处不作具体限定，具体可根据实际情况设定。
51.在进行坐封作业时，将上部对接油管的下端外螺纹与油管接头2的接箍21上端内螺纹连接，并按规定扭矩上紧；将连接好的工具管柱下入到下部对接油管3顶部，将油管对接封隔器缓慢插入到下部对接油管3内，到位后封隔器变径位置(芯轴11的凸台1101处)将支持在下部对接油管3顶部(鱼顶)，通过下压上部对接油管至预设值的重量，使压筒14与芯轴11连接的剪切销钉112剪断，压筒14下移的同时带动开口压套15及隔套16下移，从而挤压上辅助胶筒17、上隔环18、密封胶筒19、下隔环110及下辅助胶筒111，可使密封胶筒19贴合在下部对接油管3的内壁，从而完成坐封作业，可对油管对接位置进行密封，如配合水力锚对管柱进行锚定，可进行后续的各种井下作业措施，可应用于油气井压裂和酸化、增产处理、修井作业、老井改造等井下作业。
52.根据上述所列，本实用新型实施例提出一种油管对接封隔器，连接在上部对接油管的底部，下入井内插入到需要对接的下部对接油管3内后，通过下部对接油管顶端的支撑，下压上部对接油管，油管对接封隔器能够进行可靠坐封，可在油管对接处形成可靠密封，进而有效避免由于有关对接处未密封所导致的技术套管的损坏的情况；且油管对接封隔器在操作时，只需要将上部对接油管下压到规定压力值，油管对接封隔器即可启动坐封，无需进行额外操作，作业方式简单可靠，且结构简单，加工难度低，可降低工具成本。
53.进一步的，参考附图4、附图12、附图14及附图22-附图24，在具体实施中，所述压筒14的内表面分别具有齿状卡瓦牙1403；所述封隔器本体1还包括：锁紧卡瓦113，固定于所述长压帽12内孔的定位沟槽1201内且具有锯齿螺纹，用于与所述压筒14的所述齿状卡瓦牙1403配合以限制所述长压帽12向远离所述芯轴11的所述第二端的方向滑动。
54.具体的，在进行坐封时，压筒14在压力下向下移动，为避免其反向移动，影响坐封的可靠性，本实用新型采取的技术方案中，在压筒14的内表面加工齿状卡瓦牙1403，对应的，长压帽12的外表面加工有装配沟槽，用于安装锁紧卡瓦113，锁紧卡瓦113具有锯齿螺纹，能够与压筒14的齿状卡瓦配合，并配置锁紧卡瓦113的锯齿螺纹与压筒14的齿状卡瓦牙1403的朝向相同，且朝向向下，从而能够限制压筒14向上侧，即向远离芯轴11的第二端的方向的方向移动。
55.具体的，参考附图22-附图24，锁紧卡瓦113可以采用65mn或60si2mn弹簧钢材料进行加工；且锁紧卡瓦113的侧部设置开口，避免弹性装配到长压帽12的装配沟槽内；锁紧卡瓦113的锯齿螺纹的爬坡角度b可以设定为60
°
，锁紧角度c可以设定为-3
°
锁紧角度，压筒14的齿状卡瓦牙1403与其适配即可，能够使锁紧卡瓦113对于压筒14锁紧更加稳定可靠。
56.进一步的，参考附图13-附图14，在具体实施中，所述压筒14的内孔具有至少一圈密封沟槽1401，用于容纳密封圈114，以实现与所述芯轴11的密封。
57.具体的，为了提高压筒14进而芯轴11连接的密封性，实现二者在剪切销钉112未切断时的固定密封连接，以及二者在剪切销钉112被剪断后的滑动密封连接，确保油管对接位置的可靠密封，本实用新型采取的技术方案中，在压筒14的内孔设置至少一圈沿周向环绕的密封沟槽1401，具体可参考附图4，沿压筒14的内孔的轴向布置3圈相互间隔的密封沟槽1401，密封沟槽1401内用于安装密封圈114，具体可采用o型密封圈114，以实现压筒14与芯轴11之间的可靠密封。
58.进一步的，参考附图12，在具体实施中，所述长压帽12的内孔上端具有锥孔段，所述锥孔段的内径由上端至下端逐渐减小；其中，所述锥孔段的锥度为15度。
59.具体的，本实用新型采取的技术方案中，在长压帽12的上端内孔配置一段锥孔段，具体可设定锥孔段的锥度为15度，有利于油管内部液体向下流动，能够减少突变造成的紊流。
60.进一步的，参考附图5及附图18-附图19，在具体实施中，所述上辅助胶筒17和所述下辅助胶筒111相互背离的一侧分别设置有可胀金属包碗115，且上、下两个所述可胀金属包碗115的开口面分别与所述上辅助胶筒17和所述下辅助胶筒111的斜角面贴合。
61.具体的，为了提高密封胶筒1910的密封性，本实用新型采取的技术方案中，在上辅助胶筒17的上侧以及下辅助胶筒111的下侧分别设置可胀金属包碗115，可胀金属包碗115可以采用10钢材制造，且口部具有60
°
的1-1.5mm后的薄沿，安装后与对应的上辅助胶筒17或下辅助胶筒111的斜角面贴合，在压胀后可与套管内壁紧密贴合，以保护密封胶筒19的密封。
62.进一步的，参考附图20和附图21，在具体实施中，所述引鞋13的外周下端具有锥面段，所述锥面段的内径由上端至下端逐渐减小；其中，所述锥面段的锥度为15度。
63.具体的，本实用新型采取的技术方案中，在引鞋13的下端设置锥面段，且锥面度的锥度可参考附图21中的角a，具体可配置为15度，可便于引导封隔器本体1插入下部对接油管3的内部；且引鞋13的内孔上端可设置梯形螺纹，用于连接芯轴11下端的外螺纹。
64.本实施例提出的油管对接封隔器在安装时，先将3个密封圈114安装至压筒14内部的密封沟槽1401内，然后将压筒14从芯轴11的上端装入，使压筒14的6个螺纹孔1402与芯轴11上对应的6个安装孔对齐，将6个剪切销钉112安装到压筒14上对应的螺纹孔1402内并拧紧到位，以实现压筒14与芯轴11的相对固定；将锁紧卡瓦113安装到长压帽12内孔的定位沟槽1201内，锁紧卡瓦113的锯齿螺纹开口向下，将长压帽12下端的内螺纹连接到芯轴11上端的外螺纹上，夹持住长压帽12的上部后按规定扭矩拧紧；将开口压套15从芯轴11的下端装入，使开口压套15的开口槽1501贯穿芯轴11的凸台1101后，将开口压套15的上端面顶在压筒14的下端面处；将隔套16从芯轴11的下端装入，使其与开口压套15的下端面接触；将1个可胀金属包碗115从芯轴11的下端装入，要求其开口向下；将上辅助胶筒17从芯轴11的下端装入，要求其斜角面向上，以使其斜角面与可胀金属包碗115的开口面贴合；将上隔环18从芯轴11的下端装入，使其上端面与上辅助胶筒17的下端面贴合；将上隔环18从芯轴11的下端装入，使其上端面与上辅助胶筒17的下端面贴合；将密封胶筒19从芯轴11的下端装入，使其上端面与上隔环18的下端面贴合；将下隔环110从芯轴11的下端装入，使其上端面与密封胶筒19的下端面贴合；将下辅助胶筒111从芯轴11的下端装入，要求其斜角面向下，并使其上端面与下隔环110的下端面贴合；将1个可胀金属包碗115从芯轴11的下端装入，要求其开口向上与下辅助胶筒111的斜角面贴合；将引鞋13的上端内螺纹与芯轴11下端的外螺纹连接好，要求引鞋13的上端面与可胀金属包碗115接触，并通过两个螺钉安装至引鞋13的螺纹孔内将其拧紧，以实现引鞋13与芯轴11的可靠固定。
65.需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“上”、“下”等指示的方位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和简化描述，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；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
66.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
67.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。