[發明專利]基于雙向卡瓦可回收式液壓封隔器的一體化井下作業工具

有效

• 申請號: 201911193921.3
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN110778288B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 黃船;賈海;曾小軍;潘登;賀秋云;張明友;謝勝;蔡佳成;陳華良;魏國安;陸峰;涂敖
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: E21B33/126
• 分類號: E21B33/126;E21B33/129;C08L15/00;C08K13/04;C08K3/04;C08K7/26;C08K3/34;C08K5/3415
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 安宇宏;譚昌馳

1.一種基于雙向卡瓦可回收式液壓封隔器的一體化井下作業工具，其特征在于，所述一體化井下作業工具包括雙向卡瓦可回收式液壓封隔器，其中，所述封隔器包括：

中芯軸，第一剪切固定件，第二剪切固定件，第三剪切固定件，自上而下依次套設在中芯軸外壁上的液缸外筒、鎖緊芯軸和限位組件，以及自上而下依次套設在鎖緊芯軸外壁上的環形活塞、鎖環組件、膠筒、錐體和卡瓦，其中，

中芯軸上段的壁上設置有內傳壓孔，該內傳壓孔能夠將中芯軸的腔體與外界連通，中芯軸中段的壁相對于上段和下段的壁向里凹陷；

液缸外筒的下段與鎖緊芯軸之間形成了一個具有單向開口的第一腔體，該開口方向朝下，液缸外筒的上段內設置有傳壓通道，該傳壓通道的一個開口與內傳壓孔連通，另一個開口與第一腔體連通；

鎖緊芯軸與中芯軸的中段圍成了密閉的第二腔體，鎖緊芯軸的壁上還設置有貫通的第一旁通孔，第一旁通孔能夠將第二腔體與套管內部連通；

鎖緊芯軸和中芯軸通過第一剪切固定件連接；

限位組件包括限位外筒和限位鍵，其中，限位外筒與鎖緊芯軸之間形成了具有單向開口的第三腔體，該開口方向朝上，限位鍵位于第三腔體中并能夠限制限位外筒相對于鎖緊芯軸向下運動；

環形活塞設置在第一腔體中，且環形活塞能夠封閉第一腔體；

鎖環組件包括鎖環套、彈性件和內鎖環，其中，鎖環套的上段能夠進入到第一腔體中且與鎖緊芯軸之間形成一個具有單向開口的第四腔體，該開口方向朝上，鎖環套的上段通過第二剪切固定件與液缸外筒連接，彈性件和內鎖環都位于第四腔體中，彈性件的上端與環形活塞的下端面連接、下端與內鎖環的上端面連接，內鎖環抵壓在鎖環套的內壁上；

膠筒的上端面與鎖環套的下端面能夠接觸或互相面對；

椎體的上端面與膠筒的下端面接觸，錐體的上段通過第三剪切固定件與鎖緊芯軸連接，按從上至下方向，錐體的錐面至鎖緊芯軸軸線的距離逐漸減小；

卡瓦的上端套在椎體的錐面上，且卡瓦能夠相對于椎體向上運動并呈現撐開狀態，卡瓦的下端面與限位外筒的上端面接觸。

2.根據權利要求1所述的基于雙向卡瓦可回收式液壓封隔器的一體化井下作業工具，其特征在于，所述鎖環套的下段與鎖緊芯軸之間形成密閉的第五腔體，鎖緊芯軸上還設有第二旁通孔，第二旁通孔能夠將第五腔體與第二腔體連通。

3.根據權利要求1所述的基于雙向卡瓦可回收式液壓封隔器的一體化井下作業工具，其特征在于，所述膠筒包括第一彈性構件、第二彈性構件，以及自上而下依次連接且內外徑都相同的上膠筒、中膠筒和下膠筒，其中，

上膠筒的上端面為第一環形平面，下端面為向里凹陷的第一環形曲面；

中膠筒的上端面為向外突出且與所述第一環形面相適配的第二環形曲面，中膠筒的下端面為向外突出的第三環形曲面；

下膠筒的上端面為向內凹陷且與所述第三環形曲面相適配的第四環形曲面，下膠筒的下端為第二環形平面；

第一彈性構件沿第一環形平面的周向設置在上膠筒的上端內，以使上膠筒上端能夠承受徑向的剪切力；

第二彈性構件沿第二環形平面的周向設置在下膠筒的下端內，以使下膠筒下端能夠承受徑向的剪切力。

4.根據權利要求1所述的基于雙向卡瓦可回收式液壓封隔器的一體化井下作業工具，其特征在于，所述膠筒的橡膠材料由按照質量分數計的如下原料制備而成：

36～50％氫化丁腈橡膠、12～33％噴霧炭黑、1～14％熱裂解炭黑、3～14％納米白炭黑、3～19％陶土、1～9％增塑劑、0.5～2％防老劑、0.5～2％硫化劑、1～4％N，N’-間苯撐雙馬來酰亞胺。

5.根據權利要求4所述的基于雙向卡瓦可回收式液壓封隔器的一體化井下作業工具，其特征在于，所述增塑劑包括DOS增塑劑、DOP增塑劑、TP-95增塑劑和TOTM增塑劑中的至少一種。

6.根據權利要求4所述的基于雙向卡瓦可回收式液壓封隔器的一體化井下作業工具，其特征在于，所述防老劑包括RD防老劑、445防老劑、ZMTI防老劑和MB防老劑中的至少一種。