[發明專利]機械坐封式防砂尾管頂部封隔器

有效

• 申請號: 201811090053.1
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN108952619B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 李勇龍;丁兆奇;辛勇;郭瑞祥;翟亞鋒;向欣;孫瀾江;宋西巖;楊睿
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團西部鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B33/128
• 分類號: E21B33/128;E21B33/129
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 周星瑩

本發明涉及頂部封隔器裝置技術領域，是一種機械坐封式防砂尾管頂部封隔器，其包括本體、復合材料密封筒、膨脹上組件、坐掛錐套、環形卡瓦、倒齒自鎖環、膨脹下組件、扶正環和套管接箍；在本體的中部外壁上套裝有復合材料密封筒。本發明結構合理而緊湊，結構科學實用，穩定可靠，本發明中，復合材料密封筒和膨脹上組件或/和膨脹下組件是兩個完全獨立的機構，膨脹上組件或/和膨脹下組件的密封性能并不會依附于橡膠密封件來實現，其實現的是一個永久性的密封，其金屬密封更加適合惡劣工況，因此，采用本發明用于油氣田尾管固完井作業中能夠有效增加了尾管頂部封隔器的防砂、防汽效果。

技術領域

本發明涉及頂部封隔器裝置技術領域，是一種機械坐封式防砂尾管頂部封隔器。

背景技術

因油田開發需要，越來越多的頂部封隔器應用于尾管固井。目前市場上使用的尾管頂部封隔器在密封形式上一般采用特殊橡膠密封件，當工具長期處在井下特殊復雜的環境時，尾管頂部封隔器的橡膠密封件會慢慢老化，其封隔性能難以有效保持，對于后期油井防砂、防汽有一定的不利影響。也有采用金屬密封件與橡膠密封件進行密封的，但是其金屬密封件在橡膠密封件的作用下實現膨脹密封，當橡膠密封件老化失去密封性能后，金屬密封件會進行回縮也失去密封性能。

發明內容

本發明提供了一種機械坐封式防砂尾管頂部封隔器，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決目前尾管頂部封隔器橡膠密封件老化后金屬密封件也會密封失效的問題。

本發明的技術方案是通過以下措施來實現的：一種機械坐封式防砂尾管頂部封隔器，包括本體、復合材料密封筒、膨脹上組件、坐掛錐套、環形卡瓦、倒齒自鎖環、膨脹下組件、扶正環和套管接箍；在本體的中部外壁上套裝有復合材料密封筒，在復合材料密封筒的頂部外壁上套裝有能夠壓緊復合材料密封筒頂部的上壓環，在復合材料密封筒和上壓環上方的本體外壁上套裝有膨脹上組件，膨脹上組件的上端面為內徑自上而下逐漸縮小的錐環面，在膨脹上組件上方的本體外壁上套裝有坐掛錐套，坐掛錐套的下端面與膨脹上組件的上端面相配，坐掛錐套的上部內壁上設置有錐套內環，坐掛錐套的上部外壁為外徑自上而下逐漸擴大的錐環面，環形卡瓦包括卡瓦環和至少三片的卡瓦片，所有的卡瓦片沿圓周徑向固定在卡瓦環的下端面上，所有的卡瓦片的下部外壁上設置有齒尖朝上的倒齒，卡瓦環套裝在坐掛錐套上方的本體外壁上，在卡瓦環與本體之間固定安裝有剪切銷釘，所有的卡瓦片的下部位于坐掛錐套上部外壁的錐環面上，卡瓦環的上部內壁設置有卡瓦內環，對應卡瓦內環下部的本體外壁上套裝有倒齒自鎖環，在倒齒自鎖環的外壁上設置有齒尖朝上的倒齒，對應倒齒自鎖環的卡瓦內環的內壁上設置有與齒尖朝下的倒齒，倒齒自鎖環外壁上的倒齒與卡瓦內環上的倒齒相互嚙合，自錐套內環底部端面至倒齒自鎖環上端面的本體外壁上設置有齒尖朝下的倒齒，本體外壁上的倒齒的外徑大于坐掛錐套的內徑，在倒齒自鎖環的內壁上設置有齒尖朝上的倒齒，本體外壁上的倒齒與倒齒自鎖環內壁上的倒齒相互嚙合；在復合材料密封筒的底部外壁上套裝有能夠壓緊復合材料密封筒底部的下壓環，在復合材料密封筒和下壓環下方的本體外壁上套裝有膨脹下組件，在膨脹下組件下方的本體外壁上設置有本體內環臺，扶正環套裝在本體內環臺上，扶正環的上端面內側與本體內環臺的上端面相抵，膨脹下組件坐在扶正環上端面上，膨脹下組件的下端面為內徑自上下而逐漸擴大的錐環面，扶正環的上端面與膨脹下組件的下端面相配，扶正環的下部外壁上沿圓周徑向均勻固定有至少三塊的扶正塊，在扶正環下方的本體上固定安裝有套管接箍。

下面是對上述發明技術方案的進一步優化或/和改進：

上述膨脹上組件上端的錐環面上設置有膨脹上組件限位內環臺，對應坐掛錐套下端的錐環面上也設置有錐套限位內環臺。

上述膨脹下組件下端的錐環面上設置有膨脹下組件限位內環臺，對應扶正環的上端的錐環面上也設置有扶正環限位內環臺。

上述膨脹上組件的下端面為內徑自上而下逐漸擴大的錐環面，膨脹下組件的上端面為內徑自上而下逐漸縮小的錐環面。