專利名稱：封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種采油工藝中封隔井筒的器具。
目前，國(guó)內(nèi)石油勘探開發(fā)作業(yè)，常用的封隔器有國(guó)外引進(jìn)的RTSS封隔器、P-T封隔器及Y211、Y341、Y541封隔器。以上所述封隔器對(duì)于不同類型井均存在著技術(shù)上的不足。如RTSS封隔器、P-T封隔器是用油管或鉆桿攜帶下入井中，達(dá)到目的井段，旋轉(zhuǎn)管柱、下放加壓、靠管柱的重量壓縮封隔器的卡瓦及膠筒膨脹起到封隔目的層的作用。這個(gè)過(guò)程也是管柱在井中彎曲的過(guò)程。在組合套管井中施工，管柱彎曲更甚，管柱彎曲對(duì)酸化壓裂有嚴(yán)重阻流效應(yīng)，影響酸化壓裂效果。對(duì)于水平井、大斜度井靠旋轉(zhuǎn)管柱坐封就非常困難，甚至不能完成工作。其它封隔器有的能在水平井、大斜度井坐封，但操作程序復(fù)雜，功能單一。
本實(shí)用新型的目的就在于克服上述封隔器存在的缺點(diǎn)，提供一種新型封隔器，使其設(shè)有坐封裝置、氣室、膠筒部分、解封裝置，具有能在直井、斜井、水平井、超淺井、組合套管井密封的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的這種封隔器包括活塞式水利錨體1、水利錨卡瓦2、裝于膠筒心軸19外側(cè)的膠筒16和隔環(huán)17、下接頭28等；水利錨卡瓦2裝于活塞式水利錨體1內(nèi)，并由固定夾板5固定，固定夾板5通過(guò)螺釘3固裝于活塞式水利錨體1上，其特征在于所述的活塞式水利錨體1下側(cè)依次設(shè)有剪切心軸8、坐封心軸11及下接頭28；剪切心軸8外側(cè)設(shè)有裝于剪切外筒6和剪切套7上的剪切銷釘9；在坐封心軸11的外側(cè)依次設(shè)有鎖環(huán)接頭13、裝于膠筒心軸19外側(cè)的上通徑規(guī)15、膠筒16、下通徑規(guī)18、上卡瓦錐體20、裝于坐封心軸11外側(cè)的卡瓦23、下卡瓦錐體25、銷釘27；所述的鎖環(huán)接頭13上設(shè)有鎖環(huán)12、鎖鍵14。
所述的鎖環(huán)接頭13的下端面與上通徑規(guī)15和膠筒心軸19的上端面接觸。
所述的膠筒16的數(shù)量為2個(gè)，由隔環(huán)17相間隔。
所述的坐封心軸11、下通徑規(guī)18、膠筒心軸19、上卡瓦錐體20構(gòu)成環(huán)形空間。
所述的坐封心軸11上設(shè)有安全閥21，下部開有平衡孔22。
所述的卡瓦23的上下兩端面分別與上卡瓦錐體20的下端面、下卡瓦錐體25的上端面相接觸；且卡瓦23上設(shè)有槽，槽內(nèi)裝有蝶形彈簧24。
采用這種封隔器不僅能在直井密封，還能在斜井、水平井、超淺井、組合套管井密封。在超淺井坐封時(shí)，作業(yè)范圍10米以上；在斜井、水平井坐封，作業(yè)范圍0-90。該封隔器不僅能進(jìn)行酸化壓裂、擠注等措施，還可以與DST測(cè)試管柱連接進(jìn)行測(cè)試作業(yè)。還解決了管柱彎曲效應(yīng)及封隔器內(nèi)徑小阻流效應(yīng)問(wèn)題。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖。
請(qǐng)參閱
圖1所示，該封隔器由以下幾部分組成水利錨、坐封裝置、膠筒部分、氣室部分、解封裝置。
水利錨組件包括活塞式水利錨體1、水利錨卡瓦2、螺釘3、彈簧4和固定夾板5。圖中水利錨卡瓦2呈上、下兩排排列，每一個(gè)水利錨卡瓦2的內(nèi)部設(shè)有彈簧4，外側(cè)為固定夾板5，用螺釘3固定。
與活塞式水利錨體1的下端面相接觸的是剪切套7和剪切心軸8的上端面，且剪切心軸8的上部外側(cè)圓周面與活塞式水利錨體1的下部?jī)?nèi)側(cè)圓周面為絲扣聯(lián)接。在剪切心軸8的外側(cè)為剪切套7和剪切外筒6，剪切銷釘9一部分位于剪切套7內(nèi)，另一部分位于剪切外筒6內(nèi)，管塞10將剪切銷釘9固定。在剪切心軸8的下側(cè)為坐封心軸11、鎖環(huán)接頭13，且剪切心軸8的下端內(nèi)側(cè)圓周面與坐封心軸11的上端外側(cè)圓周面為絲扣聯(lián)接，而剪切心軸8的下端面與鎖環(huán)接頭13的上端面之間有空隙。鎖環(huán)接頭13的上端內(nèi)側(cè)面有缺口，缺口內(nèi)設(shè)有鎖鍵14和鎖環(huán)12，鎖鍵14與坐封心軸11的表面接觸。以上各部件構(gòu)成坐封裝置。
與鎖環(huán)接頭13的下端面相接觸的是上通徑規(guī)15和膠筒心軸19的上端面，且鎖環(huán)接頭13的下端外側(cè)面與上通徑規(guī)15的上端內(nèi)側(cè)面為絲扣聯(lián)接，而上通徑規(guī)15的下端內(nèi)側(cè)面與膠筒心軸19的上端外側(cè)面為絲扣聯(lián)接。在膠筒心軸19的外側(cè)由上至下依次為上通徑規(guī)15、膠筒16、隔環(huán)17、膠筒16、下通徑規(guī)18，其中兩膠筒16由隔環(huán)17相間隔。以上各部件構(gòu)成膠筒部分。
氣室部分是由坐封心軸11、下通徑規(guī)18、膠筒心軸19、上卡瓦錐體20構(gòu)成的環(huán)形空間。下通徑規(guī)18的下端外側(cè)圓周面與上卡瓦錐體20的上端內(nèi)側(cè)圓周面為絲扣聯(lián)接。在此環(huán)形空間的內(nèi)側(cè)下端面、坐封心軸11上設(shè)有安全閥21。在安全閥21的下面、坐封心軸11還設(shè)有數(shù)個(gè)平衡孔22。
解封裝置包括上卡瓦錐體20、卡瓦23、蝶形彈簧24、下卡瓦錐體25、固定外筒26、銷釘27。上卡瓦錐體20的下部外側(cè)圓周面與固定外筒26的上部?jī)?nèi)側(cè)圓周面為絲扣聯(lián)接。卡瓦23的上下兩端面分別與上卡瓦錐體20的下端面、下卡瓦錐體25的上端面相接觸。固定外筒26位于上卡瓦錐體20、下卡瓦錐體25的外側(cè)?？ㄍ?3上設(shè)有槽，蝶形彈簧24嵌入該槽內(nèi)。銷釘27位于下卡瓦錐體25的下端。
在坐封心軸11的下端還設(shè)有下接頭28。
該封隔器在DST作業(yè)中與旁通閥連接使用。在酸化壓裂、擠注與APR、A閥連接使用。其作用原理如下坐封心軸11、下通徑規(guī)18、膠筒心軸19與上卡瓦錐體20形成一個(gè)密閉氣腔。當(dāng)封隔器下到目的井段時(shí)，關(guān)閉井口，向環(huán)空泵入壓力，壓力作用在預(yù)定面。達(dá)到預(yù)定值時(shí)，剪切外筒6在壓力作用下，剪斷剪切銷釘9，迅速推動(dòng)鎖環(huán)接頭13、鎖環(huán)12、上通徑規(guī)15、膠筒心軸19、上卡瓦錐體20下移，卡瓦23脹開，嵌入套管壁上，膠筒16隨之被壓脹，與套管形成密封，同時(shí)鎖環(huán)12鎖在坐封心軸11上，使之不能上移，達(dá)到封隔封隔器上下層位的目的。施工完畢后，解封時(shí)，打開平衡閥，上提管柱超過(guò)懸重4-8T，剪斷銷釘27，下卡瓦錐體25下移，使卡瓦23在蝶形彈簧24的作用下收回。下卡瓦錐體25繼續(xù)下移，使氣腔內(nèi)外壓力平衡，膠筒16卸掉壓力而恢復(fù)原來(lái)的自由狀態(tài)，便可將封隔器提出井口。
權(quán)利要求1.一種封隔器，包括活塞式水利錨體(1)、水利錨卡瓦(2)、裝于膠筒心軸(19)外側(cè)的膠筒(16)和隔環(huán)(17)、下接頭(28)等；水利錨卡瓦(2)裝于活塞式水利錨體(1)內(nèi)，并由固定夾板(5)固定，固定夾板(5)通過(guò)螺釘(3)固裝于活塞式水利錨體(1)上，其特征在于所述的活塞式水利錨體(1)下側(cè)依次設(shè)有剪切心軸(8)、坐封心軸(11)及下接頭(28)；剪切心軸(8)外側(cè)設(shè)有裝于剪切外筒(6)和剪切套(7)上的剪切銷釘(9)；在坐封心軸(11)的外側(cè)依次設(shè)有鎖環(huán)接頭(13)、裝于膠筒心軸(19)外側(cè)的上通徑規(guī)(15)、膠筒(16)、下通徑規(guī)(18)、上卡瓦錐體(20)、裝于坐封心軸(11)外側(cè)的卡瓦(23)、下卡瓦錐體(25)、銷釘(27)；所述的鎖環(huán)接頭(13)上設(shè)有鎖環(huán)(12)、鎖鍵(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種封隔器，其特征在于所述的鎖環(huán)接頭(13)的下端面與上通徑規(guī)(15)和膠筒心軸(19)的上端面接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種封隔器，其特征在于所述的膠筒(16)的數(shù)量為2個(gè)，由隔環(huán)(17)相間隔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種封隔器，其特征在于所述的坐封心軸(11)、下通徑規(guī)(18)、膠筒心軸(19)、上卡瓦錐體(20)構(gòu)成環(huán)形空間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種封隔器，其特征在于所述的坐封心軸(11)上設(shè)有安全閥(21)，下部開有平衡孔(22)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種封隔器，其特征在于所述的卡瓦(23)的上下兩端面分別與上卡瓦錐體(20)的下端面、下卡瓦錐體(25)的上端面相接觸；且卡瓦(23)上設(shè)有槽，槽內(nèi)裝有蝶形彈簧(24)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種采油工藝中封隔井筒的器具。其改進(jìn)之處是在活塞式水利錨體下側(cè)依次設(shè)有剪切心軸、坐封心軸及下接頭;剪切心軸外側(cè)設(shè)有裝于剪切外筒和剪切套上的剪切銷釘;在坐封心軸的外側(cè)依次設(shè)有鎖環(huán)接頭、裝于膠筒心軸外側(cè)的上通徑規(guī)、膠筒、下通徑規(guī)、上卡瓦錐體及裝于坐封心軸外側(cè)的卡瓦、下卡瓦錐體、銷釘。該封隔器具有能在直井、斜井、水平井、超淺井、組合套管井密封的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B33/12GK2479188SQ0122034
公開日2002年2月27日 申請(qǐng)日期2001年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月28日
發(fā)明者張永存 申請(qǐng)人:張永存