[发明专利]一种封隔器

说明书

本发明属于油田开发工具领域，公开了一种封隔器包括控制缸、定位缸、胶筒和阀芯；控制缸、定位缸和胶筒三者之间由内向外依次套设连接，控制缸与定位缸之间设有环形腔，胶筒的上游段和下游段与定位缸的外表面密封固定，胶筒的中间段可以相对于定位缸进行膨胀和回缩；控制缸的上游端设有第一通孔将液体引流至环形腔；定位缸上设有第二通孔并贯穿定位缸指向胶筒的中间段；阀芯位于环形腔中可以相对于定位缸进行轴向运动，控制第二通孔与环形腔的通断；阀芯移动至第二通孔与环形腔连通时，胶筒随液体压力变化进行膨胀或回缩动作；阀芯移动至第二通孔和环形腔不连通时，胶筒保持膨胀状态。本发明封隔器不仅操作简便，而且可以实现重复座封和解封操作。

技术领域

本发明属于油田开发工具领域，具体的说是涉及一种封隔器。

背景技术

在油田开发过程中，通常需要借助封隔器来实现座封和解封，根据结构封隔器可分为：自封式、压缩式、楔入式、扩张式、组合式等；根据座封原理封隔器可分为：提放管柱式、转动管柱式、自封式、热力膨胀式等。

目前，常见的封隔器在油井中通常无法实现多次座封。例如液力封隔器在解封时，需要上提管柱将锁环解锁，这导致该作业过程不可逆，所以无法实现多次座封操作。即便是有些封隔器能够实现多次座封，但是实现座封和解封的过程过于繁琐，会降低油田开发进度。因此，急需一种能够实现多次座封，并且控制简单的封隔器。

发明内容

为了实现油田开发过程中封隔器的多次座封，本发明提出了一种全新结构形式的封隔器。该封隔器包括控制缸、定位缸、胶筒和阀芯；所述控制缸、所述定位缸和所述胶筒三者之间由内向外依次套设连接，所述控制缸与所述定位缸之间设有环形腔，所述胶筒的上游段和下游段与所述定位缸的外表面密封固定，所述胶筒的中间段可以相对于所述定位缸进行径向的往复膨胀和回缩；

所述控制缸的上游端设有第一通孔，所述第一通孔将液体引流至所述环形腔；所述定位缸上设有第二通孔，所述第二通孔贯穿所述定位缸指向所述胶筒的中间段；所述阀芯位于所述环形腔中，可以相对于所述定位缸进行轴向往复运动，控制所述第二通孔与所述环形腔的通断；

所述阀芯移动至所述第二通孔与所述环形腔连通时，所述胶筒随液体压力变化进行膨胀或回缩动作；所述阀芯移动至所述第二通孔和所述环形腔不连通时，所述胶筒保持膨胀状态。

优选的，所述阀芯上设有锁片、锁片弹性件和锁片孔，所述定位缸的内表面设有锁片槽；所述锁片孔位于所述阀芯的外表面并且沿径向开设，所述锁片弹性件位于所述锁片孔中，所述锁片的一端与所述锁片弹性件接触，另一端可以在所述锁片弹性件的驱动下伸出所述锁片孔至所述锁片槽中；

当所述锁片在所述锁片弹性件的驱动下伸出至所述锁片槽中，所述阀芯与所述定位缸轴向定位，所述第二通孔与所述环形腔保持连通；当所述锁片被压缩至所述锁片孔，并且随所述阀芯向下游方向运动至所述锁片槽下游位置时，所述第二通孔与所述环形腔连通，液体驱动所述胶筒进行膨胀；当所述锁片被压缩至所述锁片孔内并随所述阀芯向上游方向运动至所述锁片槽的上游位置时，所述第二通孔与所述环形腔不连通，所述胶筒保持膨胀状态。

进一步优选的，所述阀芯上还设有一个解锁杆；所述解锁杆的一端沿轴向穿入所述阀芯内与所述锁片形成斜面接触，另一端伸出至所述阀芯的下游端面；所述阀芯相对于所述解锁杆向下游方向移动时，所述解锁杆对所述锁片产生指向所述锁片孔的作用力，将所述锁片推至所述锁片孔内。

进一步优选的，所述阀芯上还设有定位杆、定位弹性件和柱销，所述锁片上设有定位槽；所述定位杆的一端沿轴向贯穿所述锁片孔，另一端伸出至所述阀芯的上游端面，所述定位弹性件位于所述定位杆和所述阀芯之间以驱动所述定位杆向上游方向运动，所述柱销位于所述锁片孔下方并随所述定位杆进行轴向运动，所述定位槽位于所述锁片的下表面；