本實用新型涉及機械技術，尤其涉及一種尾管懸掛封隔器。

背景技術：

在油氣井的開采過程中，油井出砂的危害極大。因此，在采油過程中如何有效防砂、保證油層生產(chǎn)，成為急需解決的技術問題。

目前，針對塔里木油田碳酸鹽井區(qū)，在采油期間，碳酸鹽巖井儲層中的沙粒運移或者儲層垮塌形成的沙粒進入油管，對油管形成阻塞甚至造成部分電泵抽油井電泵損壞，造成采油產(chǎn)出減少甚至停產(chǎn)等問題。

但是，目前并沒有有效的方法解決上述問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種尾管懸掛封隔器，以實現(xiàn)防砂和提高油井生產(chǎn)效率。

本實用新型提供一種尾管懸掛封隔器，包括：上接頭、內(nèi)中心管、外中心管、連桿、活塞組件、膠筒、錐體、卡瓦、內(nèi)外管連接件、凸輪塊及釋放套；其中，

所述外中心管同軸套設于所述內(nèi)中心管上，所述外中心管和所述內(nèi)中心管的下端通過所述內(nèi)外管連接件連接，所述上接頭與所述內(nèi)中心管的上端連接，所述活塞組件、所述膠筒、所述錐體、所述卡瓦及所述釋放套自上而下依次套設在所述外中心管的外壁上；所述錐體有一用于與所述卡瓦的上部配合的斜面，所述卡瓦的上部設置于所述錐體的斜面上；所述卡瓦的下部用于連接尾管；所述凸輪塊套設于所述外中心管的外壁上，用于連接所述外中心管與所述釋放套；所述連桿的第一端與所述活塞組件的上端連接，用于將所述內(nèi)中心管內(nèi)的壓力傳遞至所述活塞組件，所述活塞組件在受到所述連桿傳遞的力后擠壓所述膠筒及所述錐體，所述卡瓦用于在所述錐體的斜面的作用下被撐起后坐掛于套管內(nèi)壁上；所述外中心管上距離設置有凸輪塊的位置預設距離處還設置有與所述凸輪塊的底部形狀相匹配的凹槽，所述凹槽用于在解封時容置所述凸輪塊。

在上述尾管懸掛封隔器中，所述活塞組件包括：缸套、上活塞及下活塞；其中，

所述缸套套設于所述外中心管的外壁上，所述上活塞設置于所述缸套與所述外中心管的外壁之間的腔體中，所述下活塞設置于所述腔體中并伸出所述腔體，所述上活塞與所述下活塞連接，所述下活塞伸出所述腔體的一端與所述膠筒接觸。

在上述尾管懸掛封隔器中，所述活塞組件還包括：鎖環(huán)，所述鎖環(huán)設置于所述上活塞與所述下活塞之間的外中心管的外壁上，所述鎖環(huán)與所述外中心管的外壁接觸的面上設置有第一鋸齒，所述外中心管的外壁的相應位置設置有第二鋸齒，所述第一鋸齒與所述第二鋸齒相配合，以使所述下活塞只能向下運動。

在上述尾管懸掛封隔器中，所述活塞組件還包括銷釘，所述銷釘用于連接所述缸套與所述下活塞。

在上述尾管懸掛封隔器中，所述尾管懸掛封隔器還包括：水力錨球齒組件，所述水力錨球齒組件套設于所述內(nèi)中心管上，所述水力錨球齒組件的下端與所述連桿的第二端連接。

在上述尾管懸掛封隔器中，所述水力錨球齒組件包括：水力錨球齒座、球齒壓片、球齒及彈簧，所述水力錨球齒座套設于所述內(nèi)中心管上，所述球齒壓片、所述球齒及所述彈簧均設置于所述水力錨球齒座的腔體中，所述球齒壓片用于將所述球齒固定于所述水力錨球齒座的內(nèi)壁上，所述彈簧用于為所述球齒提供回彈的力。

在上述尾管懸掛封隔器中，所述尾管懸掛封隔器還包括襯套，所述襯套套設于所述外中心管的外壁上，所述膠筒套設于所述襯套上，所述錐體的一部分套設于所述襯套上。

在上述尾管懸掛封隔器中，所述尾管懸掛封隔器包括3個所述卡瓦，所述尾管懸掛封隔器還包括：卡瓦擋圈，所述卡瓦擋圈設置于所述卡瓦與所述釋放套之間，用于固定3個所述卡瓦。

在上述尾管懸掛封隔器中，所述內(nèi)外管連接件為銷釘。

在上述尾管懸掛封隔器中，所述膠筒的材質(zhì)為四丙氟橡膠。

本實用新型提供的尾管懸掛封隔器，通過設置上接頭、內(nèi)中心管、外中心管、連桿、活塞組件、膠筒、錐體、卡瓦、內(nèi)外管連接件、凸輪塊及釋放套，其中，外中心管同軸套設于內(nèi)中心管上，外中心管和內(nèi)中心管的下端通過內(nèi)外管連接件連接，上接頭與內(nèi)中心管的上端連接，活塞組件、膠筒、錐體、卡瓦及釋放套自上而下依次套設在外中心管的外壁上；錐體有一用于與卡瓦的上部配合的斜面，卡瓦的上部設置于錐體的斜面上；卡瓦的下部用于連接尾管；凸輪塊套設于外中心管的外壁上，用于連接外中心管與釋放套；連桿的第一端與活塞組件的上端連接，用于將內(nèi)中心管內(nèi)的壓力傳遞至活塞組件，活塞組件在受到連桿傳遞的力后擠壓膠筒及錐體，卡瓦用于在錐體的斜面的作用下被撐起后坐掛于套管內(nèi)壁上；外中心管上距離設置有凸輪塊的位置預設距離處還設置有與凸輪塊的底部形狀相匹配的凹槽，凹槽用于在解封時容置凸輪塊，實現(xiàn)了以下技術效果：第一、可以通過該尾管懸掛封隔器懸掛尾管，降低了尾管懸掛作業(yè)成本；第二、該尾管懸掛分隔器坐封后，其懸掛的尾管可以防止裸眼井段中的泥沙進入油管中，進而，防止泥沙堵塞油管及損壞電泵，提高了油井生產(chǎn)效率并降低了生產(chǎn)成本；第三、該尾管懸掛封隔器通過設置凸輪塊、解封套和凹槽，可以實現(xiàn)解封，滿足了解封需求。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的尾管懸掛封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的尾管懸掛封隔器的應用場景示意圖。

附圖標記：

1：上接頭；

2：水力錨球齒座；

3：內(nèi)中心管；

4：連桿；

5：螺釘；

6：彈簧：；

7：球齒壓片；

8：球齒；

9：缸套：；

10：上活塞；

11：外中心管；

12：鎖環(huán)；

13：銷釘；

14：下活塞；

15：襯套；

16：膠筒；

17：錐體；

18：卡瓦；

19：卡瓦擋圈；

20：內(nèi)外管連接件；

21：凸輪塊；

22：釋放套；

23：螺釘；

24：凹槽；

100：尾管懸掛封隔器；

200：套管；

300：裸眼井段；

400：尾管。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

本實用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”、“第三”及“第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換，以便這里描述的本實用新型的實施例例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或器的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或器，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設備固有的其它步驟或器。

下面以具體地實施例對本實用新型的技術方案進行詳細說明。下面這幾個具體的實施例可以相互結(jié)合，對于相同或相似的概念或過程可能在某些實施例不再贅述。

圖1為本實用新型實施例提供的尾管懸掛封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型實施例提供的尾管懸掛封隔器的應用場景示意圖。

如圖2所示，在實際使用中，本實用新型提供的尾管懸掛封隔器100懸掛有尾管400。尾管懸掛封隔器100坐封于套管200的預設位置處。尾管400位于裸眼井段300。在完井過程中，在裸眼井段300的上部設置有套管200。

在實際使用過程中，通過丟手管柱將懸掛有尾管400的尾管懸掛封隔器100下入到套管200的預設位置處，并使尾管懸掛封隔器100坐封在該套管200中。此時，位于尾管懸掛封隔器100下部的尾管400正好位于裸眼井段300中?？蛇x的，尾管400可以是設置有防砂孔的篩管。這樣，在后續(xù)的采油過程中，原油可以通過尾管400上的防砂孔進入到尾管400中，而裸眼井段300中的泥沙則被尾管400過濾在尾管400外，無法進入到尾管400中。同時，坐封在套管200中的尾管懸掛封隔器100，可以密封尾管懸掛封隔器100與套管200之間的環(huán)空，使得裸眼井段300的泥沙無法通過套管200與尾管懸掛封隔器100之間的間隙進入油管中，進而有效避免對油管的阻塞、防止電泵損壞的問題產(chǎn)生，達到防砂效果，從而保證油層生產(chǎn)。綜上所述，本實施例提供的尾管懸掛封隔器100對尾管400起到固定的作用，即通過將尾管懸掛封隔器100坐封在套管200中，使得與該尾管懸掛封隔器連接的尾管400掛在裸眼井段300中，進而降低了尾管400懸掛作業(yè)的成本，且實現(xiàn)了防砂的目的。

如圖1所示，本實用新型提供的尾管懸掛封隔器包括：上接頭1、內(nèi)中心管3、外中心管11、連桿4、活塞組件、膠筒16、錐體17、卡瓦18、內(nèi)外管連接件20、凸輪塊21及釋放套22。

其中，外中心管11同軸套設于內(nèi)中心管3上，外中心管11和內(nèi)中心管3的下端通過內(nèi)外管連接件20連接。上接頭1與內(nèi)中心管3的上端連接。在本實施例中，以該尾管懸掛封隔器使用時，靠近井口的位置為上，遠離井口的位置為下。外中心管11和內(nèi)中心管3均為空心圓管。上接頭1的一端與內(nèi)中心管3的上端連接，上接頭1的另一端用于連接丟手管柱。上接頭1與內(nèi)中心管3的上端的連接方式可以是螺紋連接?？蛇x的，內(nèi)外管連接件20為銷釘。

活塞組件、膠筒16、錐體17、卡瓦18及釋放套22自上而下依次套設在外中心管11的外壁上。錐體17有一用于與卡瓦18的上部配合的斜面，卡瓦18的上部設置于錐體17的斜面上?？ㄍ?8的下部用于連接尾管。凸輪塊21套設于外中心管11的外壁上，用于連接外中心管11與釋放套22。連桿4的第一端與活塞組件的上端連接，用于將內(nèi)中心管3內(nèi)的壓力傳遞至活塞組件?；钊M件在受到連桿4傳遞的力后擠壓膠筒16及錐體17?？ㄍ?8用于在錐體17的斜面的作用下被撐起后坐掛于套管內(nèi)壁上。外中心管11上距離設置有凸輪塊21的位置預設距離處還設置有與凸輪塊的底部形狀相匹配的凹槽24，凹槽24用于在解封時容置凸輪塊21。

連桿4可以與內(nèi)中心管3連接，將內(nèi)中心管3中的壓力傳遞至活塞組件中，使活塞組件在受力后擠壓膠筒16。錐體17為一上寬、下部逐漸變窄的部件，因此，會有一斜面?？ㄍ?8的一部分設置于該斜面上，并可以與該斜面相對運動。膠筒16可以在活塞組件的作用下沿外中心管11的軸向在外中心管11的外壁上向下運動，并膨脹至與套管內(nèi)壁接觸，實現(xiàn)封隔。錐體17在膠筒16的作用下可以沿外中心管11的軸向在外中心管11的外壁上運動。錐體17在向下運動后，卡瓦18在錐體17的斜面的作用下，可以被撐起，坐封在套管內(nèi)，使膠筒16能完全坐封，從而實現(xiàn)懸掛尾管作業(yè)。

卡瓦18可以通過螺釘23固定。螺釘23可以是內(nèi)六角杯頭螺釘。

可選的，膠筒16的材質(zhì)為四丙氟橡膠(AFLAS)。

AFLAS膠筒能耐高溫，可以實現(xiàn)高溫環(huán)境下的坐封。提高了該尾管懸掛封隔器的使用范圍和可靠性。

可選的，活塞組件包括：缸套9、上活塞10及下活塞14。其中，缸套9套設于外中心管11的外壁上。上活塞10設置于缸套9與外中心管11的外壁之間的腔體中，下活塞14設置于腔體中并伸出腔體。上活塞10與下活塞14連接。下活塞14伸出腔體的一端與膠筒16接觸。上活塞10與下活塞14的連接方式可以是螺紋連接。上活塞10和下活塞14均可以在缸套9與外中心管11的外壁之間的腔體中運動。

活塞組件還包括：鎖環(huán)12。鎖環(huán)12設置于上活塞10與下活塞14之間的外中心管11的外壁上。在該實現(xiàn)方式中，下活塞14為上窄下寬的部件，且上部距離外中心管11有一距離，即，下活塞14上有一臺階。下活塞14通過上部與上活塞10連接。上活塞10和下活塞14之間有一空隙，鎖環(huán)12就設置于該空隙處的外中心管11的外壁上。鎖環(huán)12與外中心管11的外壁接觸的面上設置有第一鋸齒，外中心管11的外壁的相應位置設置有第二鋸齒，第一鋸齒與第二鋸齒相配合，以使下活塞只能向下運動。

通過設置第一鋸齒和第二鋸齒可以保證膠筒16的坐封狀態(tài)及卡瓦18的坐掛狀態(tài)不能釋放。

活塞組件還包括銷釘13。銷釘13用于連接缸套9與下活塞14。

銷釘13可以防止在非正常情況下下活塞14運動造成提前坐封，提高了該尾管懸掛封隔器作業(yè)的可靠性。

可選的，尾管懸掛封隔器還包括：水力錨球齒組件，水力錨球齒組件套設于內(nèi)中心管3上，水力錨球齒組件的下端與連桿4的第二端連接。

水力錨球齒組件包括：水力錨球齒座2、球齒壓片7、球齒8及彈簧6。水力錨球齒座2套設于內(nèi)中心管3上，為球齒8提供支撐與密閉壓力腔。球齒壓片7、球齒8及彈簧6均設置于水力錨球齒座2的腔體中。球齒壓片7用于將球齒8固定于水力錨球齒座2的內(nèi)壁上。彈簧6用于為球齒8提供回彈的力?？梢酝ㄟ^螺釘5將球齒壓片7固定在水力錨球齒座2內(nèi)?？蛇x的，螺釘5可以為內(nèi)六角平頭螺釘。

通過設置水力錨球齒組件可以防止尾管懸掛封隔器上竄，提高了作業(yè)的可靠性。

當設置了水力錨球齒組件后，內(nèi)中心管3中的壓力通過上接頭1的通孔，再經(jīng)過水力錨球齒座2的傳壓孔、連桿4，最終傳遞到缸套9的內(nèi)部，推動上活塞10向下移動，上活塞10帶動下活塞14和鎖環(huán)12向下移動。下活塞14帶動膠筒16向下移動且膨脹坐封。膠筒16帶動錐體17向下運動?？ㄍ?8在錐體17的斜面的作用下被支撐，坐封在套管內(nèi)。

尾管懸掛封隔器還包括襯套15。襯套15套設于外中心管11的外壁上。膠筒16套設于襯套15上。錐體17的一部分套設于襯套15上。

通過設置襯套15可以減少膠筒16與錐體17對外中心管11外壁的摩擦，起到保護外中心管11的作用，以提高外中心管11的使用壽命，節(jié)約成本，且提高作業(yè)可靠性。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，尾管懸掛封隔器包括3個卡瓦18。尾管懸掛封隔器還包括卡瓦擋圈19。卡瓦擋圈19設置于卡瓦18與釋放套22之間，用于固定3個卡瓦18?？ㄍ?8的外側(cè)設置有鋸齒，以實現(xiàn)被撐開時通過鋸齒坐封于套管內(nèi)。

設置卡瓦擋圈19可以使3個卡瓦18在被支撐時，為統(tǒng)一的整體。當然，卡瓦18的數(shù)量也可以為其他的數(shù)量，本實施例并不以此為限。

下面對本實施例提供的尾管懸掛封隔器的坐封和解封過程作一詳細說明：

坐封過程：通過丟手管柱將懸掛有尾管的尾管懸掛封隔器下入到套管的預設位置處。之后，可以通過往內(nèi)中心管3內(nèi)注入壓力的方式在內(nèi)中心管3中憋壓。內(nèi)中心管3內(nèi)的壓力通過上接頭1的通孔，再經(jīng)過水力錨球齒座2的傳壓孔以及連桿4，傳遞到缸套9與外中心管11的外壁之間的腔體中。該壓力可以推動上活塞10向下移動。上活塞10推動鎖環(huán)12與下活塞14向下移動。下活塞14推動和擠壓膠筒16及膠筒16下端的錐體17向下移動。下活塞14推動和擠壓膠筒16時，膠筒16可以受壓膨脹，從而坐封在套管內(nèi)。錐體17在向下移動時，其上的斜面會擠壓卡瓦18，卡瓦18在錐體17的斜面的作用下被撐開，從而，坐掛在套管內(nèi)。鎖環(huán)12上設置有只能單向移動的鋸齒，可以保證膠筒16的坐封及卡瓦18的坐掛狀態(tài)不能釋放。

在尾管懸掛分隔器坐封狀態(tài)下，可以實現(xiàn)尾管懸掛，降低了尾管懸掛作業(yè)的成本。并且，由于尾管可以防砂，因此，該尾管懸掛分隔器在坐封狀態(tài)下可以實現(xiàn)防砂，避免泥沙進入油管，導致油管堵塞及損壞電泵，保證了油層正常生產(chǎn)。

解封過程：通過丟手管柱上提上接頭1及與上接頭1連接的內(nèi)中心管3。在坐封狀態(tài)下，外中心管11與卡瓦18為一體，此時，內(nèi)中心管3向上移動，而外中心管11無法移動。因此，此時的上提力將會使內(nèi)中心管3與外中心管11之間產(chǎn)生相對位移，從而，將連接二者的內(nèi)外管連接件20剪斷。內(nèi)外管連接件20剪斷后，內(nèi)中心管3繼續(xù)上移。此時，連接外中心管11與釋放套22的凸輪塊21將會掉落在內(nèi)中心管3下部的凹槽24內(nèi)，從而將外中心管11與釋放套22的約束關系解除，釋放套22此時可以向下移動，從而其上部的卡瓦擋圈19、卡瓦18、錐體17、膠筒16均可以向下移動，實現(xiàn)解封和解掛。

解封后可以實現(xiàn)移動尾管。

本實施例提供的尾管懸掛封隔器，通過設置上接頭、內(nèi)中心管、外中心管、連桿、活塞組件、膠筒、錐體、卡瓦、內(nèi)外管連接件、凸輪塊及釋放套，其中，外中心管同軸套設于內(nèi)中心管上，外中心管和內(nèi)中心管的下端通過內(nèi)外管連接件連接，上接頭與內(nèi)中心管的上端連接，活塞組件、膠筒、錐體、卡瓦及釋放套自上而下依次套設在外中心管的外壁上；錐體有一用于與卡瓦的上部配合的斜面，卡瓦的上部設置于錐體的斜面上；卡瓦的下部用于連接尾管；凸輪塊套設于外中心管的外壁上，用于連接外中心管與釋放套；連桿的第一端與活塞組件的上端連接，用于將內(nèi)中心管內(nèi)的壓力傳遞至活塞組件，活塞組件在受到連桿傳遞的力后擠壓膠筒及錐體，卡瓦用于在錐體的斜面的作用下被撐起后坐掛于套管內(nèi)壁上；外中心管上距離設置有凸輪塊的位置預設距離處還設置有與凸輪塊的底部形狀相匹配的凹槽，凹槽用于在解封時容置凸輪塊，實現(xiàn)了以下技術效果：第一、可以通過該尾管懸掛封隔器懸掛尾管，降低了尾管懸掛作業(yè)成本；第二、該尾管懸掛分隔器坐封后，其懸掛的尾管可以防止裸眼井段中的泥沙進入油管中，進而，防止泥沙堵塞油管及損壞電泵，提高了油井生產(chǎn)效率并降低了生產(chǎn)成本；第三、該尾管懸掛封隔器通過設置凸輪塊、解封套和凹槽，實現(xiàn)解封，滿足了解封需求。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。