[发明专利]自锚定平衡式扩张封隔器

说明书

本发明属于封隔器技术领域，具体涉及了一种自锚定平衡式扩张封隔器，旨在解决现有的封隔器上压作用面积大，承上压产生的向下相当于解封力的作用力也大，造成封隔器承上压能力差问题。本发明中的自锚定平衡式扩张封隔器包括中心管、套装于中心管上部的上接头、位于中心管外周的解封套和位于中心管和解封套之间的平衡活塞；上接头和解封套之间通过解封剪钉连接；解封套的下部设置有一伸出段，伸出段与中心管之间具有间隙，平衡活塞位于伸出段和中心管之间的间隙内且通过一限位机构限制其轴径向运动。该封隔器通过设计平衡活塞，上压作用面积减小，从而提高封隔器的承上压能力，且更容易解封。

技术领域

本发明属于封隔器技术领域，具体涉及了一种自锚定平衡式扩张封隔器。

背景技术

生产中完井管柱常采用单滑套憋压坐封封隔器，有时滑套提前打开造成封隔器坐封不彻底。完井管柱采用扩张式封隔器，封隔器上压作用面积大，承上压产生的向下相当于解封力的作用力也大，造成封隔器承上压能力差。

此外，腐蚀结垢井中，下部中心管裸露端易结垢，造成封隔器解封剪钉拉断后，胶筒下端接头不能顺利向下移动或移动不能有效泄压，封隔器胶囊内的液体不能顺利排放出，封隔器不能顺利解封，极易造成管柱大修。

发明内容

本发明提供了一种自锚定平衡式扩张封隔器，以缓解现有的封隔器上压作用面积大，承上压产生的向下相当于解封力的作用力也大，造成封隔器承上压能力差的问题。

为了缓解上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：

一种自锚定平衡式扩张封隔器包括中心管、套装于中心管上部的上接头、位于中心管外周的解封套和位于中心管和解封套之间的平衡活塞；上接头和解封套之间通过解封剪钉连接；解封套的下部设置有一伸出段，伸出段与中心管之间具有间隙，平衡活塞位于伸出段和中心管之间的间隙内且通过一限位机构限制其轴径向运动。

更进一步地，还包括设置于伸出段和中心管形成的间隙内的锁紧套，伸出段的下部与锁紧套通过螺栓连接；锁紧套具有通过一锁定机构和中心管处于锁定的锁定状态，以及，锁紧套具有在锁定机构解除锁定后与中心管解除锁定的解锁状态。

更进一步地，锁定机构包括设置于锁紧套的横向贯通的通槽内的锁紧钢柱和设置于中心管外壁上的锁紧槽；锁紧钢柱在平衡活塞下移的横向推力下横向运动至卡接于锁紧槽后，锁紧套处于锁定状态；锁紧钢柱在失去平衡活塞的推力后，锁紧套处于解锁状态。

更进一步地，平衡活塞的下部设置有一伸入段，锁紧套的顶部设置一凸起段，凸起段与解封套之间具有间隙；当伸入段插入凸起段与解封套之间的间隙内时，限位机构限制平衡活塞径向移动且具有驱动平衡活塞向上运动的趋势。

更进一步地，限位机构包括位于凸起段顶部的卡环位于卡环正上方的防卡碟簧；防卡碟簧和解封套之间具有间隙，伸入段可插入防卡碟簧与解封套之间的间隙内，且在外力作用下，平衡活塞压缩防卡碟簧，与此同时，平衡活塞的伸入段进一步插入凸起段与解封套之间的间隙内。

更进一步地，上接头和解封套通过台阶结构相连，且解封剪钉贯穿解封套后连接于上接头；中心管和上接头通过螺栓连接。

更进一步地，还包括依次套装于中心管上且位于锁紧套下端的进液密封活塞、复位弹簧、连接套、胶筒上端接头、胶筒；进液密封活塞和复位弹簧位于由中心管、锁紧套和连接套形成的环空中；进液密封活塞的上端面和锁紧套的下端面紧密接触，进液密封活塞的下端面与复位弹簧的上端面紧密接触，复位弹簧的下端面与连接套的台阶面紧密接触；中心管上设置有进液孔，且进液孔连通锁紧套和中心管之间的环空；复位弹簧配置为压缩状态且始终具有驱动进液密封活塞向上运动以关闭进液密封通道的趋势。

更进一步地，还包括设置于胶筒下端的胶筒下端接头和下密封堵；胶筒下端接头内台阶下端面与下密封堵上端面紧密接触，下密封堵的下部设置有凹槽且与中心管之间具有间隙，间隙的底部设置有方形密封圈；中心管、下密封堵和方形密封圈形成一注油的密封腔。