[實用新型]自封壓縮式封隔器

有效

• 申請號: 201520461010.5
• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號: CN204754860U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 張世林;王林;馬金良;李詩仙;李祥珍;李楠
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B33/122
• 分類號: E21B33/122
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 王顕

技術領域

本實用新型涉及油氣田開發鉆采井下工具技術領域，特別涉及一種自封壓縮式封隔器。

背景技術

在油氣井分層壓裂、分層采油、酸化、找串、封串等井下作業時，常用的封隔器有壓縮式和擴張式兩種類型，這兩種類型的封隔器在井下作業施工中各有優勢，但用于壓裂(酸化)與水力泵排液聯作施工時，容易出現座封困難和施工途中出現解封、承壓能力差等狀況，特別是隨著鉆采工藝不斷向高溫、高壓和復雜深部地層方面的進展，油氣井開采的工況條件也越來越復雜，這對于井下作業中的關鍵工具—封隔器提出了更高的要求，而在水平井、大斜度井施工中暴露出的問題尤為突出。

目前在壓裂(酸化)與水力泵排液聯作工藝中使用的的封隔器主要是RTTS，它存在著坐封成功率低、在大斜度井和水平井內無法坐封的問題；Y531封隔器雖然坐封不受井斜角和井眼軌跡限制，但其沒有卡瓦支撐結構，放噴結束后，封隔器自動解封，而且不能同時完成水力泵排液施工作業。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種適用于直井、斜井及大斜度井的壓裂及水力泵排液聯作作業且一次入井可多次重復座封施工作業的自封壓縮式封隔器。

為此，本實用新型的技術方案如下：

一種自封壓縮式封隔器，包括上接頭、中心管、外套管、壓縮膠筒、液壓缸組件、卡瓦組件、自封皮碗密封組件、下接頭、密封套、壓縮限位套和球座，其中：

所述外套管套裝在所述中心管外側上部且所述中心管和所述外套管的頂端均與所述上接頭的下端固定連接，所述外套管下側外壁向內凹陷，所述壓縮膠筒套裝在所述外套管外壁凹陷處使其外壁在未壓縮狀態下的外徑與位于其上部的所述外套管的外徑和位于其下部的上套壓活塞的外徑相一致，在所述外套管的側壁上沿圓周方向均勻形成有多個防砂過液孔，所述外套管與所述中心管之間形成第一環空并通過所述防砂過液孔與套管內部連通；

所述液壓缸組件包括能夠沿中心管軸向進行往復運動的上套壓活塞和卡瓦椎體活塞，所述上套壓活塞套裝在所述外套管底部外側，所述卡瓦椎體活塞套裝在所述中心管的外側，所述上套壓活塞下側內壁向內凹陷形成與所述卡瓦椎體活塞上端面配合的第一環形臺階使所述上套壓活塞與中心管之間形成與所述外套管與所述中心管之間形成環空連通的第二環空，，所述卡瓦椎體活塞底端外壁沿圓周方向凸起形成有與所述上套壓活塞配合的第一支撐臺階；

所述卡瓦組件包括卡瓦上椎體、卡瓦、卡瓦下椎體、限位環、鎖環壓帽、鎖環和座卡支撐管，所述限位環套裝并固定在所述中心管外壁上且所述卡瓦椎體活塞下端內壁向內凹陷形成有與所述限位環上端面配合的第二環形臺階形成限位，限制所述卡瓦錐體活塞下行，所述卡瓦上椎體固定在所述卡瓦錐體活塞的下端，所述鎖環和所述鎖環壓帽設置在所述卡瓦錐體活塞與所述中心管之間形成的空隙處，所述鎖環套裝并活動固定在所述中心管外側，所述鎖環壓帽壓配在所述鎖環上，使所述鎖環壓帽通過所述鎖環限位在一定區間內上下移動，所述座卡支撐管套裝在所述中心管外側并固定在所述鎖環壓帽底端，所述卡瓦下椎體套裝在所述座卡支撐管下部外側，所述卡瓦上椎體和所述卡瓦下椎體分別通過多個座卡剪釘和多個解封剪釘固定在所述座卡支撐管的上部和所述座卡支撐管的下部，所述卡瓦設置在所述卡瓦上椎體和所述卡瓦下椎體之間形成的導向槽內；

進一步地，上述所述鎖環套裝并活動固定在所述中心管外側所采用的技術方案具體為：所述鎖環的內壁上形成有鋸齒形內螺紋，所述中心管外壁上形成有與所述鎖環內壁上的鋸齒形內螺紋配合的鋸齒形外螺紋，通過控制中心管外壁上的鋸齒形外螺紋與所述鎖環內壁上的鋸齒形內螺紋之間的相對位置形成嚙合和非嚙合狀態，實現鎖環在中心管上的自鎖與解鎖。

所述自封皮碗密封組件包括皮碗內骨架、皮碗外骨架、皮碗、皮碗壓縮套和座封剪釘套，所述皮碗內骨架套裝在所述中心管外側，所述皮碗外骨架套裝在所述皮碗內骨架外側，且所述皮碗外骨架內壁和所述卡瓦下椎體內壁均固定在所述皮碗內骨架外壁上，所述皮碗碗口向下套裝在所述中心管上；

所述下接頭固定連接在所述中心管下端，所述皮碗壓縮套套裝在所述下接頭外側上部并通過座封剪釘固定在所述下接頭上，所述皮碗壓縮套頂端向上延伸使所述皮碗套裝在所述中心管上并設置在所述皮碗內骨架、所述皮碗外骨架以及所述皮碗壓縮套之間形成的空腔內，所述密封套套裝在所述下接頭外側下部，所述密封套底部外壁凸起形成有與所述皮碗壓縮套底端配合并固定連接的第二支撐臺階，所述密封套上部內壁局部凹陷與所述下接頭外壁之間形成過液通道，所述下接頭側壁上加工有通孔，使所述過液通道通過所述下接頭側壁上的通孔與所述下接頭內部連通；；