[实用新型]一种楔形密封器

说明书

技术领域

本实用新型涉及油井用的密封器，具体涉及一种楔形密封器。

背景技术

从油井诞生那天起，世界范围内为了开发的需要在井筒内封隔油、气、水时所用的各类封隔器的密封元件都采用橡胶材料。工作原理是通过打压膨胀或机械挤压办法利用橡胶筒的高弹性实现封隔井筒的目的。用该原理制作的各种类型的封隔器在采油、注水等生产中、压裂、酸化、防砂、排液等施工中做出了巨大的历史性贡献。但是也发现了该类产品严重的缺陷：1耐老化和疲劳性差。由于橡胶筒在井筒内工作要承受高温、高压、温差变化、压差变化、管柱蠕动、频动磨损以及流体介质中腐蚀成分的综合作用使其在实验室中橡胶能耐老化5年的封隔器，实际使用中不到一年就失效了。大量的、长期的生产统计数据表明：目前在用的各类封隔器95％以上在一年内失效。而封隔器失效期至少要达到三年半以上才能满足油井和注水井的需要。2可靠性差。由于制造、装卸、运输、工作等诸环节特别是井斜和井筒不干净以及频繁坐封造成下井过程中橡胶筒损坏。还有结构的原因使胶筒受力不均匀，造成失效。现场施工中经常出现好容易将封隔器下到位置，却发现失效了，需要换一个下井。而新换的能不能保证不失效却是未知的。还有一种情况：由于胶筒有部分损伤(无法检查)，开始能有效工作，但不知什么时候就失效了。等等由此造成的损失非常巨大。一种可靠性好、使用时间长的封隔工具-楔式密封器的出现就显得极为迫切。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种楔形密封器。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种楔形密封器，其特征在于：包括置于井筒内的密封器本体和环套在密封器本体外和井筒内的环形密封楔，所述密封器本体由上至下依次为油管接箍、油套连通器、伸缩器、上护楔器、锥体、容楔连接管、下护楔器、单流阀，所述伸缩器包括伸缩器内管和伸缩器外管，所述伸缩器内管位于伸缩器外管内，所述伸缩器内管沿伸缩器外管内壁上下运动，所述上护楔器固定连接在锥体的上端，所述下护楔器固定连接在容楔连接管的下端，所述环形密封楔位于上护楔器与下护楔器之间；

所述环形密封楔的外径上下一致，所述环形密封楔的下端内径大于上端内径，所述环形密封楔上沿轴向在其上下圆周均匀割有若干互相交错、长度互相重叠、上下不连通的缝隙；

所述环形密封楔套于锥体上，所述锥体的外径与所述环形密封楔的内径斜度相同；

所述锥体上端还套设有压力启动圈，所述压力启动圈的外径与井筒的内径相同，所述压力启动圈上固定设有压力启动圈护板；

基本原理是将一种即有一定硬度、又有一定弹性、在一定受力范围内不会发生塑性变形的尼龙材料做成外径与套管内径相同、内径下端大上端小的筒状环形密封楔，并沿轴向在其上下圆周上各均匀切割出数条角度相互交错、长度相互重叠、上下不连通、有一定宽度的缝隙。将环形密封楔套在与其内径斜度相同的上端直径小下端直径大的锥体上，当在井筒内环形密封楔下行或椎体上行时，环形密封楔外径增大至与套管内壁贴合，从而实现密封油套环形空间的目的。而每次使用完毕后，又会在其自身收缩力、上下压差、液体汐涌、管柱蠕动的联合作用下沿锥体上行，外径变小恢复至原有状态。当需要将楔式密封楔起出井筒时，锥体上行使环形密封楔被撑大至开口上下连通，并进而从锥体上脱下。

进一步，所述油管接箍为平式油管接箍。

进一步，所述环形密封楔为尼龙材料。

进一步，所述压力启动圈护板的外径小于上护楔器的外径或下护楔器的外径。

进一步，所述环形密封楔的最小外径小于上护楔器的外径或下护楔器的外径。

进一步，所述压力启动圈为弹性橡胶圈。

本实用新型的优点在于：1、本密封器采用环形密封楔沿锥体下行密封井筒，使用简单方便；2、本密封器在工作前可以进行密闭性检查，保证工作的有效状态；3、环形密封楔采用尼龙材质，有一定的硬度又有一定的弹性，在一定受力范围内不会发生塑性变形，并且耐老化和耐疲劳性，使得整个密封器使用寿命长，能满足油井和注水井的需要；4、环形密封楔沿轴向设有若干角度互相交错、长度互相重叠、上下不连通、有一定宽度的缝隙，保证环形密封楔在一定范围内伸缩且不断裂；5、每次使用完成后，环形密封楔又会在其自身收缩力、上下压差、液体汐涌、管柱蠕动的联合作用下沿锥体上行，恢复至初始状态。

附图说明