[發明專利]強制卡瓦收縮的封隔器

無效

• 申請號: 200610137098.0
• 申請日: 2006-10-18
• 公開（公告）號: CN101165308A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: 劉宜貴
• 申請（專利權）人: 劉宜貴
• 主分類號: E21B33/128
• 分類號: E21B33/128
• 代理公司: 銅陵市天成專利事務所
• 代理人: 程霏

技術領域

本發明涉及一種油氣田勘探、開發過程中封隔油氣井各油層或油管套管的封隔裝置，尤其是能實施在卡瓦封隔器解封時可強制卡瓦收縮的封隔器。

背景技術

目前，公知的設有卡瓦機構的封隔器，如圖1中虛框C部所示，包括座封活塞22、活塞套18、卡瓦13、卡瓦座14、卡瓦彈簧16、彈簧座17、上錐體12、錐體連接套27。封隔器液壓座封時，活塞上行，與彈簧座17上端相連的推筒上行剪斷卡瓦座14與活塞套19連接的剪釘15，卡瓦座14在卡瓦彈簧16的作用下上移，并使卡瓦13沿上錐體12上行而張開錨定。這種結構的卡瓦封隔器在解封后，卡瓦13仍處在張開錨定狀態，遇到管套接箍、套管壁毛刺等不規則地方容易發卡。

發明內容

為了解決上述封隔器解封后易發卡的不足，本發明提供一種強制卡瓦收縮的封隔器，該封隔器在解封后可實施強制卡瓦收縮，解除錨定，從而不易發卡。

本發明是這樣解決的：它包括上接頭、下接頭、中心管、膠筒密封機構、卡瓦機構和座封機構，座封機構包括座封活塞、活塞套和錐體連接套；卡瓦機構包括單向卡瓦、卡瓦座、卡瓦彈簧、彈簧座、上錐體；在膠筒密封機構的金屬擋環與上錐體之間設有一個在解封時可以強制卡瓦收縮并鎖住的下頂套，所述下頂套下端套在上錐體上段并通過鎖止機構連接，上錐體內設有通過向上滑動可以打開鎖止機構的解鎖套，中心管上設有向上移動可推動解鎖套上移的徑向突起的凸臺；下頂套的長度使得在解封時膠筒的回位作用下其下端至少可以推動卡瓦徑向收縮。解封時，上提管柱帶動中心管上移，中心管上的凸臺上移，推動解鎖套上移，打開下頂套的鎖止機構，此時，膠筒的回彈力將下頂套沿上錐體外圓柱面向下反推，下頂套下行并推回卡瓦向下回位，使卡瓦強制收縮，解除錨定，從而可以避免因卡瓦始終張開而發卡現象。

本發明下頂套的鎖止機構可以有多種結構，優先的方案是：上錐體上段的管壁上設有安裝鎖止銷的銷孔，下頂套下端內圓柱面有一個與鎖止銷外端配合的臺階，臺階下端的內圓半徑大于臺階上端的內圓半徑，使得臺階下移時可推動鎖止銷向軸心移動；解鎖套位于在鎖止銷內端并通過解封剪釘固定在上錐體內壁上。在鎖止銷內端失去支撐時，所述下頂套下端內圓柱面臺階可以推動鎖止銷向軸心方向移動。

鎖止銷與解鎖套的接觸面采用圓柱面，鎖止銷外端與下頂套錐面臺階上下圓柱面緊密配合。這樣在座封過程中，下頂套、鎖止銷和解鎖套不會因應力集中而產生變形，從而保證解封動作穩定、可靠。

所述中心管上徑向突起的凸臺為套在中心管上可以徑向收縮的彈性開口環，開口環上下兩端設有與中心管連接的定位卡環，解鎖套上端有壓迫開口環收縮的內圓錐面，開口環的位置設在封隔器座封前和座封后解鎖套所處兩個位置的中間部位。在座封前開口環位于解鎖套上端，座封時上錐體帶動解鎖套上行，解鎖套上端內圓錐面擠壓開口環使其收縮，解鎖套繼續上行至開口環上端；座封后解鎖套位于開口環上端一定距離，所述距離是在保證過流通道的情況下盡力縮小的距離，這樣解封距離縮短，可以縮短封隔器的長度。

金屬擋環與下頂套之間還設有一個用來調節封隔器座封行程的調節套，所述調節套通過剪釘連接在座封機構的鎖環座上，下頂套上端套在調節套外側并與調節套固連。

本發明的優點在于：1、在封隔器解封起管柱時，卡瓦處于穩定的收攏鎖止狀態，從而施工方便，減少了事故發生；2、鎖止銷與解鎖套的接觸面采用圓柱面，鎖止銷外端與下頂套錐面臺階上下圓柱面緊密配合。這樣在座封過程中，下頂套、鎖止銷和解鎖套不會因應力集中而產生變形，從而保證解封動作穩定、可靠。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖2為圖1中虛框D部放大示意圖。

圖中，1、上接頭，2、剪釘，3、洗井活塞套，4、膠筒，5、金屬擋環，6、調節套，7、鎖環座，8、鎖環，9、下頂套，10、限位銷，11、鎖止銷，12、上錐體，13、卡瓦，14、卡瓦座，15、剪釘，16、卡瓦彈簧，17、彈簧座，18、錐體連接套，19、活塞套，20、座封上活塞，21、中心管，22、解鎖套，23、下卡環，24、剪釘，25、開口環，26、上卡環，27、閥座，28、節流彈簧，29、剪釘，30、外芯管，31、內圓錐面，32、臺階。

具體實施方式

如圖1至圖2所示，本發明包括上接頭1、下接頭(圖中未示)、中心管21、外芯管30、洗井機構、膠筒密封機構、卡瓦機構和座封機構，座封機構包括座封上活塞20、活塞套19、錐體連接套18。卡瓦機構包括卡瓦13、卡瓦座14、卡瓦彈簧16、彈簧座17、上錐體12。洗井活塞套3通過剪釘2連接在上接頭1上。