[發明專利]封隔器機械鎖緊裝置

無效

• 申請號: 200910231603.1
• 申請日: 2009-12-10
• 公開（公告）號: CN102094587A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 吳勇
• 申請（專利權）人: 戈寶富
• 主分類號: E21B23/06
• 分類號: E21B23/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

一種用于封隔器坐封后鎖定機械鎖緊裝置，屬于石油開采領域。

背景技術

在油氣開發中，地層測試作為評價地層的一種手段被廣泛采用。在常規井測試中，使用最廣泛的是多流測試測試器，通過上提下放管柱來實現井下開關井，達到測試木的。過去，為達到進行井操作時即使多流測試器換位又不拉開VR旁通，也不解封封隔器的目的，在測試管串中配置了許多輔助工具，如液壓鎖緊、伸縮節、鉆鋌等。加鉆鋌也增加了勞動強度，并且鉆鋌重量有限，在測試過程中由于多流測試器換位彈簧的老化以及液壓鎖緊的不工作，多流測試器仍然可能換不到位，需作進一步改進。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種機械鎖緊裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

機械鎖緊裝置包括包括錨定機構、延時機構兩個部分，由上接頭、花鍵心軸、上錐體、套筒、卡瓦牙板、花鍵外筒、閥心軸、外筒及下接頭等部件組成。延時機構用于保證坐封時封隔器先座封，上提管柱時確保上提拉力短時間內作用不到封隔器上。

下井過程中，延時機構起作用，心軸不能下行，錨定機構中的卡瓦在原位不動。測試管柱下到預定位置后，坐封封隔器。封隔器坐封后，延時機構延時，心軸慢慢下行，當上接頭下端面與上椎體的上端面接觸時，下壓上錐體，錐體下行，撐開鍥塊，使卡瓦牙與套管壁接觸。

開關井過程中，錨定機構起作用，鍥塊給卡瓦一個向外的張力，使卡瓦牙咬在套管壁上，致使上提拉力及下部壓力不能移動封隔器，從而保證封隔器密封嚴密。

解封時，上提管柱懸重超過“自由點”懸重8t左右，停止上提，延時機構延時，心軸慢慢上移，當延時閥由小腔進入大腔后，延時結束，心軸快速上移動，產生一定的上擊力(管柱抖動一下)，鍥塊及卡瓦在彈簧及外套的作用下收回，同時拉動封隔器解封。

作用：操作多流測試器工具的難點在于上提高度和上提噸位難以控制，上提少了，測試閥換位機構換不了位，而且容易造成換位機構損壞；上提多了，會提松隔離器；對于高壓油氣井更容易提松分隔器，且存在安全隱患。測試時，機械鎖緊經延時后將封隔器鎖定，確保上提拉力及下部地層壓力不能移動分隔器，使分隔器始終保持密封，有效地防止了開關井操作時提松分隔器，不需要使用鉆挺等輔助工具。

有益效果：在測試管中用機械鎖緊替代鉆鋌等輔助工具，可簡化管柱結構，降低現場施工作業的勞動強度，同時提高測試成功率。確保上提拉力及下部地層壓力的上頂力不能移動封隔器，使封隔器始終密封良好。

附圖說明

圖1為機械鎖緊結構示意圖。

圖中1.上接頭，2.閥心軸，3.套筒，4.外筒，5.上錐體，6.花鍵心軸，7.卡瓦，8.鉚定機構，9.下接頭。

具體實施方式

結合附圖對本發明作進一步說明。

如圖1所示，以聯作測試管為例。

管柱結構：測試管柱自下而上分別為射孔槍、減震器、篩管、封隔器、VR、安全接頭、機械鎖緊、伸縮接頭、壓力計、多流測試器、循環閥、油管柱。

下鉆：在下測試管過程中，如果不遇阻，則機械鎖緊心軸不下行，錨定機構中的卡瓦在原位不動。

坐封封隔器及開井：測試管柱下到預定位置后，坐封封器，多流測試器測試閥、機械鎖緊在延時機構的作用下延時，封隔器坐封后，機械鎖緊延時結束時，機械鎖緊錨定機構中反向卡瓦撐開撐開、卡瓦牙與套管壁接觸；多流測試井閥延時結束后，測試閥打開，地層流體經篩管、取樣器、測試閥流入管柱內。

開關井轉換：多流測試器開關井轉換時，需將管柱提過自由點，并加上適當的拉力(1到2t)才能換位。在出現自由點后的上提管柱過程中，產生的向上拉力，或關井過程中地層壓力產生的上頂力，給錨定機構中的反向卡瓦一個外向外，使卡瓦牙咬在套管壁上，這個力越大。卡瓦卡得越緊，致使上提拉力及封隔器下方的地層壓力不能移動封隔器，從而確保封隔器密封不嚴密。慢慢上提管柱，當上提拉力超過“自由點”懸重1到2t后，下放管柱加壓至原封負，開關井轉換成功。

解封：上提管柱至懸重超過自由點懸重6至8t，停止上提，機械鎖緊延時，延時結束后，芯軸快速上移，產生一定的上擊力，釋放錨定機構，卡瓦收回，封隔器解封。