[發明專利]一種壓縮式封隔器坐封啟動鎖定機構

有效

• 申請號: 201610020953.3
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105464618B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 張文;李星星;鄧小強;隆世明;陸紅軍;張興榮;孫飛;田文超;卜向前;達引朋;白曉虎;田軍
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術作業公司
• 主分類號: E21B33/127
• 分類號: E21B33/127
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本發明屬于油氣田儲層改造技術領域，是油、氣田壓裂、酸化施工作業中重要的井下作業工具之一，具體涉及一種壓縮式封隔器坐封啟動鎖定機構。

背景技術

封隔器是油田壓裂、酸化作業中最重要的一種常規工具。目前依靠鉆壓坐封的壓縮式封隔器-Y111封隔器在現場使用很普遍，其坐封方式可靠性高，結構簡單、成本相對低廉，在多項壓裂酸化等施工工藝中均有用到。

常規的靠鉆壓坐封封隔器在某些施工工藝及水平井筒中存在有一定缺陷，主要原因在于管柱中大尺寸工具串與井壁之間發生摩擦產生較大的阻尼，這對于封隔器來說等同于施加一定的鉆壓，阻尼過大會使膠筒產生壓縮甚至是封隔器坐封，這樣在下鉆過程中會對膠筒造成磨損甚至損壞，影響封隔器密封性能。

發明內容

本發明的目的是解決常規的靠鉆壓坐封封隔器在跟隨工具串下放的過程中，由于摩擦阻尼較大，使膠筒產生壓縮甚至是封隔器坐封，會對膠筒造成磨損甚至損壞，影響封隔器密封性能的問題。

為此，本發明提供了一種壓縮式封隔器坐封啟動鎖定機構，包括鎖止滑套和鎖塊，鎖止滑套通過剪釘固定在封隔器的中心軸內，所述的中心軸上設置有放置鎖塊徑向小孔，鎖塊的長度大于小孔的深度，鎖塊在小孔內有沿小孔徑向的活動量；中心軸外套著上膠筒座，上膠筒座內壁設置有內環槽，鎖塊高于徑向小孔的部分向外落于上膠筒座內壁的內環槽內。

所述的鎖止滑套內部通孔為小直徑的阻尼孔。

所述的鎖塊與上膠筒座內環槽接觸面是一個倒角斜面。

所述的鎖塊與上膠筒座內環槽接觸斜面的傾斜角度為45°。

所述的鎖塊設計有臺階面，中心軸上設置的放置鎖塊徑向小孔在其內端為縮緊部，該縮緊部對鎖塊的臺階面進行限位。

本發明的有益效果：本發明的這種壓縮式封隔器坐封啟動鎖定機構，通過控制滑套的掉落與否來控制鎖塊位置繼而控制封隔器的坐封啟動，這種壓縮式封隔器坐封啟動鎖定機構，利用鎖止滑套和鎖塊阻止上膠筒座徑向移動，不會因為下井過程中摩擦阻尼過大而使得膠筒座壓縮膠筒，對封隔器膠筒進行保護，有效地解決了常規的靠鉆壓坐封封隔器在跟隨工具串下放的過程中，由于摩擦致使阻尼增大，使膠筒產生壓縮甚至是封隔器坐封，會對膠筒造成磨損甚至損壞，影響封隔器密封性能的問題。

附圖說明

以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。

圖1是本發明處于鎖定狀態下的結構示意圖。

圖2是圖1的A部示意圖。

圖3是鎖止滑套掉落后封隔器坐封狀態的結構示意圖。

圖4是圖3的B部示意圖。

附圖標記說明：1、上接頭；2、壓帽；3、鎖止滑套；4、剪釘；5、鎖塊；6、上膠筒座；7、膠筒；8、中心軸；9、下接頭；10、彈簧。

具體實施方式

實施例1：

本實施例提供一種壓縮式封隔器坐封啟動鎖定機構，結合圖1、圖2、圖3和圖4所示，包括鎖止滑套3和鎖塊5，鎖止滑套3通過剪釘4固定在封隔器的中心軸8內，所述的中心軸8上設置有放置鎖塊5的徑向小孔，鎖塊5的高度大于小孔的深度，鎖塊5在小孔內有沿小孔徑向的活動量；中心軸8外套著上膠筒座6，上膠筒座6內壁設置有內環槽，鎖塊5高于徑向小孔的部分向外落于上膠筒座6內壁的內環槽內。

本實施例結合Y111封隔器使用及施工工藝加以闡述（本結構中關于封隔器的具體結構比如上接頭1、壓帽2、膠筒7和下接頭9為封隔器現有結構，不做詳細敘述）：

封隔器下入井筒前，檢驗鎖止滑套3是否存在（鎖止滑套掉落的不可入井）。檢查完畢后，利用上接頭1和下接頭9將本裝置連接在管柱中，封隔器隨管柱在下放過程中，由于有鎖止滑套3被剪釘4固定在中心軸8上，鎖塊5會伸入上膠筒座6內環槽內并且限制鎖塊5沿中心軸8徑向運動，則鎖塊5限制了上膠筒座6在中心軸8內軸向滑動，即使下鉆過程中有遇阻、工具串與井筒內壁之間有較大的摩擦力等，壓縮式封隔器膠筒7也不會在這些阻力的作用下產生絲毫的壓縮變形，進而在套管內壁摩擦損壞，即封隔器坐封啟動被鎖定。