一種液壓坐封大通徑可取式插管封隔器的製造方法
2023-06-12 08:26:01 1
一種液壓坐封大通徑可取式插管封隔器的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及油田採油領域的井下分層工具，提供一種液壓坐封大通徑可取式插管封隔器，包括回插機構、壓力鎖緊機構、膠筒密封機構、卡瓦錨定機構、解封機構。本實用新型能夠根據現場情況調整坐封壓力和解封壓力；耐高溫高壓，不易砂卡，一趟管柱能夠完成測試、改造、求產、封堵、回採等各項施工。
【專利說明】 一種液壓坐封大通徑可取式插管封隔器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油田採油領域的井下分層工具，特別涉及一種液壓坐封大通徑可取式插管封隔器，可以利用該工具一趟管柱完成測試、改造、求產、封堵、回採等各項施工。
【背景技術】
[0002]當前，插管封隔器分為永久式插管封隔器和可取式插管封隔器，永久式插管封隔器具有承壓級別高，但是無法解封，密封失效就必須鑽銑。可取式插管封隔器具有可以解封優點，但是也存在一些缺陷，例如專利201310229900.9，一種插管封隔器，雖然採用液壓坐封，但是投入的密封球坐封在中心管上，不便於現場根據實際情況調整液壓坐封壓力，解封採用是投球、憋壓、上提，但是仍然操作複雜；專利200920092319.6，插管封隔器，採用是投球到封隔器內部球座上，限制了封隔器的內通徑，同時該結構卡位在膠筒的上部，易砂卡不易解封；專利201020506999.4，插管封隔器，坐封需另接液壓坐封工具坐封，不能一趟管柱實現坐封丟手生產。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術的不足之處，而提供一種液壓坐封、可取式、大通徑、結構更為合理的液壓坐封大通徑可取式插管封隔器。
[0004]本實用新型的目的是通過如下技術措施來實現的:一種液壓坐封大通徑可取式插管封隔器，包括回插機構、壓力鎖緊機構、膠筒密封機構、卡瓦錨定機構、解封機構；所述回插機構由上接頭、第一 O型圈、連接接頭、中心管組成，連接接頭上端與上接頭螺紋連接並用第一 O型圈密封，連接接頭下端與中心管螺紋連接，所述上接頭上端為馬牙扣結構；所述壓力鎖緊機構由鎖環套、鎖環、連接接頭、活塞、中心管組成，鎖環通過上下螺紋與鎖環套、連接接頭連接，活塞套在中心管上端螺紋連接鎖環套，鎖環套通過啟動銷釘定位在連接接頭上，鎖環套通過第二 O型圈與連接接頭密封，所述活塞通過第三O型圈與鎖環套密封，通過第四O型圈與中心管密封，所述中心管上端靠近活塞端面處有2處傳壓孔；所述膠筒密封機構由依次套接在中心管上的活塞、膠筒、導環組成，所述膠筒為耐高溫膠筒，兩端為不鏽鋼金屬絲壓制而成並硫化橡膠；所述卡瓦錨定機構由套設在中心管上的上錐體、卡瓦套、卡瓦、彈簧、下錐體、上錐體剪切銷釘、下錐體剪切銷釘組成，所述上錐體上端與導環相連，卡瓦套通過上錐體剪切銷釘和下錐體剪切銷釘分別定位在上錐體和下錐體上，所述卡瓦安裝在卡瓦套內，彈簧設置於卡瓦中間孔內，彈簧的端面抵住卡瓦套；所述解封機構由棘爪套、棘爪、解封環、解封銷釘、下接頭組成，所述棘爪套通過螺紋與下錐體連接，棘爪套套在棘爪的外圓上，直到棘爪套下端接觸到棘爪的臺階處，接觸臺階為60°角，棘爪套通過第五O型圈與棘爪密封，棘爪通過第六O型圈與中心管密封，解封環安裝在棘爪的下端內圓進口處，通過解封銷釘定位，所述下接頭通過螺紋與棘爪套連接，通過第七O型圈與棘爪套密封，下接頭上端內圓臺階固定解封環。
[0005]在上述技術方案中，所述鎖環，內圓鋸齒螺紋為8牙，向右為鎖緊，外圓鋸齒螺紋為16牙，向左為鎖緊；所述鎖環套，內圓鋸齒螺紋為16牙，鎖環套有16處螺紋孔，根據啟動壓力可以安裝不同數量的啟動銷釘。
[0006]在上述技術方案中，所述卡瓦套在圓周方向有8個腰形槽，共計2排，I排4個，同相位均勻分布；所述卡瓦由4片相同的卡瓦組成，每片卡瓦外圓上端齒尖朝下承30°，下端齒尖朝上承30°，卡瓦中間有I處平底孔和一處螺紋孔。
[0007]在上述技術方案中，所述棘爪下端在軸向上有多條應力槽，在形成的彈性爪片下端每片均有I處螺紋孔，所述解封環外圓中部為一圈環槽。所述下接頭，下端可以根據特定要求，設置不同的螺紋用於掛接。
[0008]本實用新型技術方案與現有技術相比，具有大內孔全通徑，是一種優秀的可取式插管封隔器；能夠根據現場情況調整坐封壓力和解封壓力；耐高溫高壓，不易砂卡，一趟管柱能夠完成測試、改造、求產、封堵、回採等各項施工。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型液壓坐封大通徑可取式插管封隔器的結構示意圖。
[0010]其中:1、上接頭，2、第一 O型圈，3、連接接頭，4、啟動銷釘，5、第二 O型圈，6、鎖環套，7、鎖環，8、第三O型圈，9、第四O型圈，10、活塞，11、膠筒，12、導環，13、上錐體，14、中心管，15、上錐體剪切銷釘，16、卡瓦套，17、卡瓦，18、彈簧，19、下錐體剪切銷釘，20、下錐體，21、棘爪套，22、第五O型圈，23、第六O型圈，24、棘爪，25、緊盯螺釘，26、第七O型圈，27、解封銷釘，28、解封環，29、下接頭。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的描述。
[0012]如圖1所示，本實施例提供一種液壓坐封大通徑可取式插管封隔器，包括回插機構、壓力鎖緊機構、膠筒密封機構、卡瓦錨定機構、解封機構。回插結構通過連接接頭3與中心管14連接，壓力鎖緊機構、膠筒密封機構從上到下依次套裝在中心管14上，解封機構與中心管14下端連接。
[0013]進一步的，回插機構由上接頭1、第一 O型圈2、連接接頭3、中心管14組成。連接接頭3上端與上接頭I螺紋連接並用第一 O型圈2密封，下端與中心管14螺紋連接。所述上接頭I上％5為馬牙扣結構。
[0014]進一步的，壓力鎖緊機構由鎖環套6、鎖環7、連接接頭3、活塞10、中心管14組成。鎖環7通過上下螺紋與鎖環套6、連接接頭3連接，活塞10套在中心管14上端螺紋連接鎖環套6，鎖環套6通過啟動銷釘4定位在連接接頭3上。鎖環套6通過第二 O型圈5與連接接頭3密封，所述鎖環7，內圓鋸齒螺紋為8牙，向下為鎖緊，外圓鋸齒螺紋為16牙，向上為鎖緊。所述鎖環套6，內圓鋸齒螺紋為16牙，鎖環套有16處螺紋孔，根據啟動壓力可以安裝不同數量的啟動銷釘4。所述中心管14上端靠近活塞10端面處有2處傳壓孔。所述活塞10通過第三O型圈8與鎖環套6密封，通過第四O型圈9與中心管14密封。
[0015]進一步的，膠筒密封機構由依次套設在中心管14上的活塞10、膠筒11、導環12組成。所述膠筒11為耐高溫膠筒，兩端為不鏽鋼金屬絲壓制而成並硫化橡膠。
[0016]進一步的，卡瓦錨定機構由套設在中心管上的上錐體13、卡瓦套16、卡瓦17、下錐體20、彈簧18、上剪切銷釘15、下剪切銷釘19組成。所述上錐體13上端與導環12相連，卡瓦套16通過上錐體剪切銷釘15和下錐體剪切銷釘19分別定位在上錐體13和下錐體20上；所述卡瓦套16在圓周方向有8個腰形槽，共計2排，I排4個，同相位均勻分布。所述卡瓦17由4片相同的卡瓦組成，每片卡瓦外圓左端齒尖朝下承30°，右端齒尖朝上承30°，卡瓦中間有I處平底孔和一處螺紋孔。所述彈簧18安裝在卡瓦17中間孔內，卡瓦17安裝在卡瓦套16內，確保彈簧的另一端抵住卡瓦套16的2個腰形槽中間的內孔，通過彈簧16將卡瓦17約束在卡外套16內，確保下井時卡瓦牙低於產品最大外徑。
[0017]進一步的，解封機構由棘爪套21、棘爪24、緊盯螺釘25、解封環28、解封銷釘27、下接頭29組成。棘爪套21套在棘爪24的外圓上，直到棘爪套21下端接觸到棘爪24的臺階處，接觸臺階為60°角。棘爪套21通過第五O型圈22與棘爪24密封，棘爪24通過第六O型圈23與中心管14密封，解封環28安裝在棘爪24的下端內圓進口處，通過解封銷釘27定位，下接頭29通過螺紋與棘爪套21連接，通過緊盯螺釘25固定防止螺紋松扣，下接頭29通過第七O型圈26與棘爪套21密封，下接頭29上端內圓臺階固定解封環28。所述棘爪24下端在軸向上有多條應力槽，在形成的彈性爪片下端每片均有I處螺紋孔。所述解封環28外圓中部為一圈環槽。所述下接頭29，下端可以根據特定要求，設置不同的螺紋用於掛接。
[0018]本實用新型的工作原理為:
[0019]坐封:使用本發明方案時，下部接一球座，或者送井工具自身帶一球座。投球到球座，泵壓，由於第一 O型圈2、第二 O型圈5、第三O型圈8、第四O型圈9、第五O型圈22、第六O型圈23、第七O型圈26的密封作用，壓力經過中心管14上部的傳壓孔推動活塞10向下運動，活塞10螺紋連接鎖環套6,當壓力達到啟動壓力後,活塞10帶動鎖環套6剪斷啟動銷釘4，繼續下行，活塞10推動膠筒11導環12上錐體13下行，剪斷上錐體銷釘15，推動卡瓦17，卡瓦17帶動卡瓦套16傳遞力作用在下錐體20上，剪斷下錐體銷釘19，卡瓦17向套管擴展，壓縮彈簧18，咬緊套管，膠筒11膨脹密封套管，鎖環套6在活塞10的下行力作用下鎖緊鎖環7，防止膠筒回彈，完成坐封。
[0020]解封:下入專用解封工具到下接頭29中，然後上提拉動解封環28，直到剪斷解封銷釘27，解封環28上行到棘爪24的銑槽底端，帶動中心管14 一起上行，棘爪24的彈性爪回縮，中心管14帶動連接接頭3上接頭I鎖環7上行，直至帶動鎖環套6和活塞10上行，膠筒11回彈，棘爪24帶動下錐體20下行，卡瓦17回縮，帶動卡瓦套16和上錐體13上行，完成解封。
[0021]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進或變形，這些改進或變形也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種液壓坐封大通徑可取式插管封隔器，其特徵在於:包括回插機構、壓力鎖緊機構、膠筒密封機構、卡瓦錨定機構、解封機構；所述回插機構由上接頭、第一 O型圈、連接接頭、中心管組成，連接接頭上端與上接頭螺紋連接並用第一 O型圈密封，連接接頭下端與中心管螺紋連接，所述上接頭上端為馬牙扣結構；所述壓力鎖緊機構由鎖環套、鎖環、連接接頭、活塞、中心管組成，鎖環通過上下螺紋與鎖環套、連接接頭連接，活塞套在中心管上端螺紋連接鎖環套，鎖環套通過啟動銷釘定位在連接接頭上，鎖環套通過第二 O型圈與連接接頭密封，所述活塞通過第三O型圈與鎖環套密封，通過第四O型圈與中心管密封，所述中心管上端靠近活塞端面處有2處傳壓孔；所述膠筒密封機構由依次套接在中心管上的活塞、膠筒、導環組成，所述膠筒為耐高溫膠筒，兩端為不鏽鋼金屬絲壓制而成並硫化橡膠；所述卡瓦錨定機構由套設在中心管上的上錐體、卡瓦套、卡瓦、彈簧、下錐體、上錐體剪切銷釘、下錐體剪切銷釘組成，所述上錐體上端與導環相連，卡瓦套通過上錐體剪切銷釘和下錐體剪切銷釘分別定位在上錐體和下錐體上，所述卡瓦安裝在卡瓦套內，彈簧設置於卡瓦中間孔內，彈簧的端面抵住卡瓦套；所述解封機構由棘爪套、棘爪、解封環、解封銷釘、下接頭組成，所述棘爪套通過螺紋與下錐體連接，棘爪套套在棘爪的外圓上，直到棘爪套下端接觸到棘爪的臺階處，接觸臺階為60°角，棘爪套通過第五O型圈與棘爪密封，棘爪通過第六O型圈與中心管密封，解封環安裝在棘爪的下端內圓進口處，通過解封銷釘定位，所述下接頭通過螺紋與棘爪套連接，通過第七O型圈與棘爪套密封，下接頭上端內圓臺階固定解封環。
2.根據權利要求1所述的液壓坐封大通徑可取式插管封隔器，其特徵在於:所述鎖環，內圓鋸齒螺紋為8牙，向下為鎖緊，外圓鋸齒螺紋為16牙，向上為鎖緊；所述鎖環套，內圓鋸齒螺紋為16牙，鎖環套有16處螺紋孔，根據啟動壓力可以安裝不同數量的啟動銷釘。
3.根據權利要求1所述的液壓坐封大通徑可取式插管封隔器，其特徵在於:所述卡瓦套在圓周方向有8個腰形槽，共計2排，I排4個，同相位均勻分布；所述卡瓦由4片相同的卡瓦組成，每片卡瓦外圓上端齒尖朝下承30°，下端齒尖朝上承30°，卡瓦中間有I處平底孔和一處螺紋孔。
4.根據權利要求1所述的液壓坐封大通徑可取式插管封隔器，其特徵在於:所述棘爪下端在軸向上有多條應力槽，在形成的彈性爪片下端每片均有I處螺紋孔，所述解封環外圓中部為一圈環槽。
【文檔編號】E21B33/127GK204098849SQ201420527993
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月15日 優先權日:2014年9月15日
【發明者】鄒剛, 榮佳佳, 周歆, 趙俊峰, 潘南林 申請人:四機賽瓦石油鑽採設備有限公司