本實(shí)用新型涉及海上注水井防砂完井施工井下工具，具體地說(shuō)是一種小直徑雙活塞地面液控壓縮封隔器。

背景技術(shù)：

目前海上油田地面液控式分層注水工藝已得到普及應(yīng)用，與該注水管柱配套的封隔器主要分為液控?cái)U(kuò)張封隔器和液控壓縮封隔器，主要起到封隔油層及大排量反洗井的作用。而在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)液控?cái)U(kuò)張封隔器存在下井過(guò)程中易自行坐封致使膠筒破壞和膠筒坐封擴(kuò)張拉伸嚴(yán)重導(dǎo)致注水有效期短等問(wèn)題，由此，液控?cái)U(kuò)張封隔器已逐步被液控壓縮封隔器所替代。獨(dú)立液控式壓縮封隔器，采用地面液控方式控制封隔器工作狀態(tài)，通過(guò)活塞坐封距和坐封剪釘?shù)脑O(shè)計(jì)，避免了膠筒過(guò)分?jǐn)D壓破壞和膠筒下井過(guò)程中自動(dòng)坐封，提高了封隔器的安全性和可靠性，也更加滿(mǎn)足海上安全環(huán)?？刂埔螅欢摲飧羝魍鈴捷^大，只適用于套管空井筒狀態(tài)下的油層封隔。隨著海上油田出砂井防砂工藝的大規(guī)模實(shí)施，則需要設(shè)計(jì)一種可應(yīng)用于防砂管柱內(nèi)的小直徑液控壓縮封隔器，以滿(mǎn)足海上分層防砂分層注水要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種小直徑雙活塞地面液控壓縮封隔器，采用設(shè)置獨(dú)立的液控管線(xiàn)打壓通道控制封隔器的坐封及解封狀態(tài)，同時(shí)采用了雙活塞的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，解決了防砂管柱內(nèi)小通徑條件封隔器活塞截面小、需要坐封壓力過(guò)大的問(wèn)題，滿(mǎn)足海上液控式分層防砂分層注水的要求。

為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案，一種小直徑雙活塞地面液控壓縮封隔器，包括中心管以及自下而上依次套在中心管外側(cè)的下活塞總成、上活塞總成、膠筒總成。

所述下活塞總成包括下活塞、下接頭，所述下接頭連接在中心管下端，下接頭上半段與中心管之間形成下活塞腔，下活塞置于下活塞腔中。

所述上活塞總成包括缸體、上活塞，所述缸體連接在下接頭上端，所述缸體與中心管之間形成上活塞腔，上活塞置于上活塞腔中，所述下活塞上端抵接上活塞下端。

所述上活塞通過(guò)剪釘暫時(shí)固定在缸體上。

所述上活塞上半段向內(nèi)縮徑形成縮徑段，所述膠筒總成套在縮徑段上。

所述膠筒總成包括膠筒、調(diào)節(jié)環(huán)、隔環(huán)，所述膠筒至少設(shè)置兩個(gè)，并且兩兩之間用隔環(huán)隔開(kāi)，最下方的膠筒坐在縮徑段底端肩臺(tái)上，調(diào)節(jié)環(huán)壓在最上方的膠筒上端，所述中心管和調(diào)節(jié)環(huán)上端均連接上接頭。

所述上活塞下端面的面積大于自身上端面的面積，所述下活塞下端面的面積大于上端面的面積，所述下活塞下端面的面積大于上活塞上端面的面積。

所述上接頭和下接頭均開(kāi)設(shè)單獨(dú)的軸向油流通道，所述上活塞和下活塞均和中心管之間形成間隙環(huán)空，上接頭的油流通道向下連通上述間隙環(huán)空和下接頭的油流通道，共同形成液控通道，所述下活塞與下接頭上半段之間形成泄壓腔，所述接頭開(kāi)設(shè)連通泄壓腔的徑向泄壓孔。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型采用設(shè)置獨(dú)立的液控管線(xiàn)打壓通道控制封隔器的坐封及解封狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了地面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)封隔器工作狀態(tài)的目的；同時(shí)采用了雙活塞的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，解決了防砂管柱內(nèi)小通徑條件封隔器活塞截面小、需要坐封壓力過(guò)大的問(wèn)題；采用了封隔器坐封剪釘啟動(dòng)壓力的設(shè)計(jì)，避免了工具在下井過(guò)程中坐封造成膠筒磨損；此外，采用了膠筒坐封距設(shè)計(jì)，避免活塞推力過(guò)大時(shí)造成膠筒過(guò)度擠壓破壞。通過(guò)小直徑雙活塞液控壓縮封隔器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用，滿(mǎn)足了海上液控式分層防砂分層注水的要求。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一種小直徑雙活塞地面液控壓縮封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：接箍1、上接頭2、中心管3、調(diào)節(jié)環(huán)4、上膠筒5、隔環(huán)6、下膠筒7、上活塞8、剪釘9、缸體10、下活塞11、下接頭12。

具體實(shí)施方式

有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說(shuō)明及技術(shù)內(nèi)容，配合附圖說(shuō)明如下，然而附圖僅提供參考與說(shuō)明之用，并非用來(lái)對(duì)本實(shí)用新型加以限制。

根據(jù)圖1，一種小直徑雙活塞地面液控壓縮封隔器，包括中心管3、上活塞8、下活塞11、上膠筒5、下膠筒7，所述上活塞8、下活塞11套在中心管3外側(cè)，且上活塞8、下活塞11分別與中心管3之間存在間隙環(huán)空，所述上活塞8、下活塞11外側(cè)套有缸體10，所述上膠筒5、下膠筒7套在上活塞8上端外側(cè)，所述上膠筒5與下膠筒7之間設(shè)有隔環(huán)6，所述上膠筒5頂端頂在調(diào)節(jié)環(huán)4底端，所述中心管3上端與上接頭2螺紋連接，中心管3下端與下接頭12螺紋連接，所述上接頭2與調(diào)節(jié)環(huán)4螺紋連接，所述下接頭12與缸體10螺紋連接。

所述上接頭2上端與接箍1油管扣螺紋連接，上接頭2下端內(nèi)側(cè)及外側(cè)各為普通扣螺紋，下端內(nèi)側(cè)螺紋上方設(shè)有膠圈槽，且與中心管3上端外側(cè)膠圈過(guò)盈配合。

所述上接頭2設(shè)置有與液控管線(xiàn)連接的NPT接頭及油流通道，上接頭2底端內(nèi)側(cè)設(shè)有兩道膠圈槽，且與上活塞8上端外側(cè)膠圈過(guò)盈配合。

所述調(diào)節(jié)環(huán)4與上接頭2螺紋連接，且通過(guò)調(diào)節(jié)螺紋嚙合的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整調(diào)節(jié)環(huán)4下方的上膠筒5、隔環(huán)6、下膠筒7安裝松緊度。

所述上膠筒5、下膠筒7內(nèi)側(cè)中心處各設(shè)有弧形凹槽。

所述上活塞8頂端至上接頭2內(nèi)側(cè)底端長(zhǎng)度距離為坐封距，避免活塞推力過(guò)大時(shí)造成膠筒過(guò)度擠壓破壞。

所述上活塞8下端外側(cè)設(shè)有兩道膠圈槽，且與缸體10內(nèi)側(cè)膠圈過(guò)盈配合。

所述上活塞8與缸體10上端剪釘9連接，當(dāng)活塞內(nèi)外油壓壓差大于設(shè)計(jì)的啟動(dòng)壓差時(shí)剪釘9剪斷，避免工具在下入過(guò)程中膠筒5、7坐封造成膠筒5、7磨損。

所述缸體10下端外側(cè)與下接頭12螺紋連接，內(nèi)側(cè)設(shè)有兩道膠圈槽，且與下活塞11上端外側(cè)膠圈過(guò)盈配合。

所述下活塞11外側(cè)設(shè)有兩道膠圈槽，且與下接頭12內(nèi)側(cè)膠圈過(guò)盈配合。

所述下接頭12下端為油管扣螺紋，下接頭上端內(nèi)側(cè)各為普通扣螺紋分別與中心管3、缸體10連接，與中心管3連接的上端內(nèi)側(cè)螺紋下方設(shè)有膠圈槽，且與中心管3下端外側(cè)膠圈過(guò)盈配合。

所述下接頭12設(shè)置有與液控管線(xiàn)連接的NPT接頭及油流通道。

所述下接頭12上端外壁設(shè)有均勻排布的通孔即泄壓孔，以便與與之連接的空腔內(nèi)的液體排出。

所述上活塞下端面的面積大于自身上端面的面積，所述下活塞下端面的面積大于上端面的面積，所述下活塞下端面的面積大于上活塞上端面的面積。

本實(shí)用新型的具體使用方法：如圖1所示。

作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，首先按海上作業(yè)工藝設(shè)計(jì)，首先在套管內(nèi)對(duì)應(yīng)油層深度下入防砂管柱，然后按設(shè)計(jì)下入完井管柱，小直徑雙活塞液控封隔器、配水器、洗井閥、絲堵等完井工具按設(shè)計(jì)要求串接在油管上依次下入到防砂管內(nèi)腔里，同時(shí)利用一根液控管線(xiàn)通過(guò)封隔器上的NPT接頭把各級(jí)封隔器串接起來(lái)，直至井口處將液控管線(xiàn)連接壓力表及打壓裝置。

坐封過(guò)程：通過(guò)地面打壓裝置打壓，液壓油經(jīng)過(guò)上接頭的油流通道向下連通上述間隙環(huán)空和下接頭的油流通道，由于整個(gè)系統(tǒng)的液控管線(xiàn)最后端為封堵?tīng)顟B(tài)，上活塞上端面的面積遠(yuǎn)小于下活塞下端面的面積，液壓力在下活塞下端面會(huì)產(chǎn)生一個(gè)大的力，液壓力在上活塞上端面形成一個(gè)小的力，通過(guò)這種壓力差，液壓力給予下活塞及上活塞上推力，同時(shí)通過(guò)泄壓孔進(jìn)行泄壓，當(dāng)上推力大于剪釘啟動(dòng)壓力時(shí)，剪釘剪斷。地面打壓裝置繼續(xù)打壓，液壓力推動(dòng)下活塞及上活塞上行，使上膠筒及下膠筒受擠壓完成坐封。

反洗井過(guò)程：在地面井口處將液控管線(xiàn)壓力泄壓至零，封隔器膠筒受自身彈力推動(dòng)上活塞及下活塞下行，膠筒收回，實(shí)現(xiàn)解封，可實(shí)現(xiàn)大排量反洗井。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，非用以限定本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍，其他運(yùn)用本實(shí)用新型的專(zhuān)利精神的等效變化，均應(yīng)俱屬本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍。