一种固井用管外封隔器的制作方法

本发明涉及油井领域，具体是涉及一种固井用管外封隔器。

背景技术：

1、在油气开采过程中，需要对井筒进行封堵。封堵时采用封隔器，胶筒套设在管状件上，胶筒随管状件放置井下需封堵的位置。通过挤压部件对胶筒的两端施压，胶筒受压径向膨胀从而密封结合于井筒内表面，完成坐封，从而实现密封和分隔的目的。

2、但是现有的封隔器运行时，在胶筒尚未充分膨胀前，卡瓦已因受到外力作用而提前撑开并抵紧井壁，导致卡瓦与井壁之间的接触力过早且过大，而随着胶筒的继续膨胀，卡瓦对井壁施加的作用力逐渐增大，这种持续且可能过度的压力极易对井壁造成损伤，如形成裂纹、压痕甚至局部坍塌。此时井壁的损伤不仅会降低封隔器的密封性能，还可能引发油气泄漏、井筒坍塌等安全问题，严重影响油井的正常生产和环境保护。

3、虽然部分封隔器经过改良后采用额外的动力源对瓦座进行驱动，以期望实现瓦座和挤压部件的分体运行，但是此时不仅需要采用动力源对瓦座进行驱动，同时由于瓦座和卡瓦之间传动结构复杂化，卡瓦反而会存在自动复位的风险，使得胶筒在撑开过程中，封隔器整体发生窜动而导致坐封不稳定。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种固井用管外封隔器。

2、为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、一种固井用管外封隔器，包括封隔器本体，封隔器本体包括中心管、上接头、压座、瓦座、若干卡瓦和两个胶筒，中心管与上接头同轴线设置，两个胶筒依次设置在上接头的下端，压座设置在胶筒的下端且与中心管同轴线滑动连接，瓦座设置在压座的下方且与中心管相连，若干卡瓦沿瓦座下部圆周方向等角度阵列设置，

4、中心管包括上管和下管，上管与上接头固连，下管与瓦座固连；

5、卡瓦上部靠近瓦座的一侧成型有卡接凹槽；

6、还包括若干限位机构，若干限位机构沿压座圆周方向等角度均匀阵列设置，中心管包括上管和下管，每个限位机构均包括限位轴、限位弹簧和防窜机构，限位轴的一端与上管滑动连接，另一端与下管固连，限位弹簧套设在限位轴的外部，限位弹簧的两端分别与上管和下管固连，防窜机构与压座相连，防窜机构包括楔块，楔块远离限位轴的一端能与卡接凹槽相抵。

7、进一步的，胶筒靠近上管的一侧设置有金属波纹管，金属波纹管的上端与上接头固连，下端与压座的上端固连。

8、进一步的，压座内部成型有内腔，防窜机构与内腔相连，瓦座下端靠近卡瓦的一侧成型有推移倾角，楔块靠近卡瓦的一侧与推移倾角的角度相同，推移倾角与卡瓦滑动连接。

9、进一步的，上管同轴线固连有转接管，转接管的下端与下管动密封相连。

10、进一步的，限位机构还包括上勾板和下勾板，上勾板与上管的下端固连，下勾板与下管的上端固连，上勾板与下勾板相靠近的一端通过凸缘卡接。

11、进一步的，限位机构还包括牵拉齿条、牵拉齿轮、主动伞齿轮、伞齿轮架和从动伞齿轮，牵拉齿条通过齿座固连与上管的下端固连，伞齿轮架与内腔的底部固连，主动伞齿轮与伞齿轮架转动连接，从动伞齿轮与伞齿轮架转动连接且与主动伞齿轮相啮合，牵拉齿轮与伞齿轮架转动连接且能与牵拉齿条相啮合，牵拉齿轮与主动伞齿轮同轴连接并保持同步转动。

12、进一步的，限位机构还包括驱动部分齿轮、驱动齿轮、下压螺杆和下压螺套，驱动部分齿轮与从动伞齿轮同轴线固连，驱动齿轮设置在驱动部分齿轮的旁侧且与驱动部分齿轮相啮合，下压螺杆的上端与驱动齿轮同轴线固连，下压螺套与下压螺杆的下部螺纹连接。

13、进一步的，限位机构还包括下压支杆和限位滑轨，下压支杆的上端与下压螺套固连，限位滑轨与瓦座固连且与下压支杆滑动连接，下压支杆的下端与楔块通过斜面滑动连接。

14、本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

15、其一：本装置通过将中心管拆分为上管和下管来实现对胶筒和卡瓦的分步驱动，避免当卡瓦撑紧在管壁内侧后，胶筒撑开时会对卡瓦实施进一步撑开，进而对管壁造成破坏。

16、其二：本装置通过若干楔块实现对若干卡瓦的定位，防止在卡瓦撑开后，由于上管和下管通过若干限位弹簧相连，使得当下管发生窜动时，若干卡瓦会和瓦座因震动发生滑脱，进而造成卡瓦和管壁无法抵紧。

17、其三：本装置通过下压螺杆和下压螺套实现楔块移动的自锁，在此过程中因下压螺杆和下压螺套具有自锁性，所以在胶筒撑开过程中，楔块对卡瓦的限位也具备自锁性，防止楔块无法和对应的卡接凹槽相抵紧，提高装置整体的稳定性。

技术特征：

1.一种固井用管外封隔器，包括封隔器本体（1），封隔器本体（1）包括中心管（2）、上接头（6）、压座（9）、瓦座（11）、若干卡瓦（13）和两个胶筒（7），中心管（2）与上接头（6）同轴线设置，两个胶筒（7）依次设置在上接头（6）的下端，压座（9）设置在胶筒（7）的下端且与中心管（2）同轴线滑动连接，瓦座（11）设置在压座（9）的下方且与中心管（2）相连，若干卡瓦（13）沿瓦座（11）下部圆周方向等角度阵列设置，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种固井用管外封隔器，其特征在于，胶筒（7）靠近上管（3）的一侧设置有金属波纹管（8），金属波纹管（8）的上端与上接头（6）固连，下端与压座（9）的上端固连。

3.根据权利要求1所述的一种固井用管外封隔器，其特征在于，压座（9）内部成型有内腔（10），防窜机构（26）与内腔（10）相连，瓦座（11）下端靠近卡瓦（13）的一侧成型有推移倾角（12），楔块（27）靠近卡瓦（13）的一侧与推移倾角（12）的角度相同，推移倾角（12）与卡瓦（13）滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种固井用管外封隔器，其特征在于，上管（3）同轴线固连有转接管（5），转接管（5）的下端与下管（4）动密封相连。

5.根据权利要求1所述的一种固井用管外封隔器，其特征在于，限位机构（15）还包括上勾板（18）和下勾板（19），上勾板（18）与上管（3）的下端固连，下勾板（19）与下管（4）的上端固连，上勾板（18）与下勾板（19）相靠近的一端通过凸缘卡接。

6.根据权利要求5所述的一种固井用管外封隔器，其特征在于，限位机构（15）还包括牵拉齿条（24）、牵拉齿轮（23）、主动伞齿轮（22）、伞齿轮架（21）和从动伞齿轮（20），牵拉齿条（24）通过齿座固连与上管（3）的下端固连，伞齿轮架（21）与内腔（10）的底部固连，主动伞齿轮（22）与伞齿轮架（21）转动连接，从动伞齿轮（20）与伞齿轮架（21）转动连接且与主动伞齿轮（22）相啮合，牵拉齿轮（23）与伞齿轮架（21）转动连接且能与牵拉齿条（24）相啮合，牵拉齿轮（23）与主动伞齿轮（22）同轴连接并保持同步转动。

7.根据权利要求6所述的一种固井用管外封隔器，其特征在于，限位机构（15）还包括驱动部分齿轮（28）、驱动齿轮（29）、下压螺杆（30）和下压螺套（31），驱动部分齿轮（28）与从动伞齿轮（20）同轴线固连，驱动齿轮（29）设置在驱动部分齿轮（28）的旁侧且与驱动部分齿轮（28）相啮合，下压螺杆（30）的上端与驱动齿轮（29）同轴线固连，下压螺套（31）与下压螺杆（30）的下部螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的一种固井用管外封隔器，其特征在于，限位机构（15）还包括下压支杆（33）和限位滑轨（32），下压支杆（33）的上端与下压螺套（31）固连，限位滑轨（32）与瓦座（11）固连且与下压支杆（33）滑动连接，下压支杆（33）的下端与楔块（27）通过斜面滑动连接。

技术总结本发明涉及油井领域，具体是涉及一种固井用管外封隔器。包括封隔器本体，封隔器本体包括中心管、上接头、压座、瓦座、若干卡瓦和两个胶筒，其中，中心管包括上管和下管，上管与上接头固连，下管与瓦座固连，卡瓦上部靠近瓦座的一侧成型有卡接凹槽；还包括若干限位机构，若干限位机构沿压座圆周方向等角度均匀阵列设置，中心管包括上管和下管，每个限位机构均包括限位轴、限位弹簧和防窜机构，限位轴的一端与上管滑动连接，另一端与下管固连，限位弹簧套设在限位轴的外部，限位弹簧的两端分别与上管和下管固连，防窜机构与压座相连。本装置避免当卡瓦撑紧在管壁内侧后，胶筒撑开时会对卡瓦实施进一步撑开，进而对管壁造成破坏。技术研发人员：焦海婷,李宁,刘杰领,臧鑫受保护的技术使用者：山东远卓石油技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12