[發明專利]強制解封封隔器及其控制方法

在審

• 申請號: 202010035660.9
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN110905438A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 曲哲;曲紹琨;王兵元
• 申請（專利權）人: 鐵嶺曲氏石油技術開發服務有限公司
• 主分類號: E21B33/126
• 分類號: E21B33/126;E21B33/127
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 孫玲

本發明涉及一種強制解封封隔器，其結構為，在中心管上設有坐封進液隔縫，且位置與密封膠筒位置對應；在中心管的外圓周滑動連接上提活塞，其內圓周設有平衡密封腔，在中心管上設有平衡腔過液縫，且位置與平衡密封腔的位置對應；在上提活塞的下端部外圓周與上膠筒座密封配合，在密封膠筒上端螺紋密封連接上膠筒座，中心管、上提活塞下端部、上膠筒座和密封膠筒的上端部形成密封的液體容納腔，其體積增大時吸收密封膠筒內的液體；上提活塞上端與上接頭螺紋連接，上提活塞中部設有與中心管定位的鎖定銷釘。該封隔器提供了強制上提液體容納腔，可強行將膠筒內液體抽吸至液體吸納腔，強制膠筒回收，解決了由于封隔器膠筒不解封造成鉆具卡井問題。

技術領域

本發明創造涉及一種強制解封封隔器，用于石油、天然氣井的多級分級壓裂、酸化等地層改造措施工藝的封隔器。

背景技術

當前技術為常規擴張式封隔器多級、分級壓裂、酸化施工作業。這一工藝在常規施工井尚可滿足施工要求；但在特殊井施工中，如：大砂量施工井、大排量施工井、地層致密度高等特殊石油井或天然氣井中在施工中，由于封隔器工作時間長、工作壓力高或砂堵、砂埋等井況的影響，導致封隔器無法解封、或液體被封存在膠筒內部無法排出導致的封隔器無法解封，造成鉆具卡井，不僅影響施工效率，而且會造成一定的經濟損失。

發明內容

本發明創造要解決的技術問題是提供一種強制解封封隔器，該封隔器提供了強制上提液體容納腔，可強行將膠筒內液體抽吸至液體吸納腔，強制膠筒回收，解決了由于封隔器膠筒不解封造成鉆具卡井問題。

為解決以上問題，本發明創造的具體技術方案如下：一種強制解封封隔器，包括上接頭、下接頭、中心管、上膠筒座和密封膠筒，在中心管上設有坐封進液隔縫，且位置與密封膠筒位置對應；在中心管的外圓周滑動連接上提活塞，上提活塞的內圓周設有平衡密封腔，在中心管上設有平衡腔過液縫，平衡腔過液縫的位置與平衡密封腔的位置對應；在上提活塞的下端部外圓周與上膠筒座密封配合，在密封膠筒上端螺紋密封連接上膠筒座，中心管、上提活塞下端部、上膠筒座和密封膠筒的上端部形成密封的液體容納腔，液體容納腔體積增大時吸收密封膠筒內的液體；上提活塞的上端與上接頭螺紋連接，上提活塞的中部設有與中心管定位的鎖定銷釘。

所述的中心管的外部螺紋密封連接接箍，鎖定銷釘與上提活塞螺紋連接后插入到接箍的定位孔中，且在鎖定銷釘的兩側分別設有密封圈。

所述的接箍的上端內圓周螺紋密封連接防砂管，在防砂管的下端設有鎖塊進液隔縫，在接箍對應位置設有通孔，通孔內密封設置液壓鎖定塊，在上提活塞上設有對應的固定卡槽，液壓鎖定塊在鎖塊進液隔縫內進入的高壓液體作用下與固定卡槽配合，且固定卡槽與液壓鎖定塊的配合面為圓角過渡面。

所述的防砂管的上端設有泄壓過液隔縫，在上接頭上圓周均布單向閥，單向閥的方向是液體由管內腔向管外腔流出；在上接頭上提移動后單向閥位置與泄壓過液隔縫位置對應，且將中心管內液體壓力卸出。

所述的密封膠筒上端硫化粘結連接接頭，連接接頭內圓周與中心管螺紋連接，密封膠筒與連接接頭和中心管共同硫化粘結為一體；連接接頭的外圓周密封連接上膠筒座。

所述的上提活塞的下端設有徑向的活塞平衡孔，活塞平衡孔一端為小直徑孔，小直徑孔上端與平衡密封腔相通，下端與液體容納腔密封隔離；活塞平衡孔的另一端為大直徑孔，大直徑孔的液體壓力作用在上膠筒座上，且兩端封閉設置密封結構。

控制強制解封封隔器對管柱的坐封和解封方法，包括以下步驟：

1）坐封：在施工過程中，液體由中心管的坐封進液隔縫進入密封膠筒內部，密封膠筒漲封，同時液體通過鎖塊進液隔縫進入，推動液壓鎖定塊與上提活塞鎖定，液體通過平衡腔進液隔縫進入平衡密封腔，鎖定上提活塞，封隔器完成坐封；

2）解封：壓裂施工后，中心管內無壓力，密封膠筒回縮，則順利解封，在規定噸位內順利起鉆，此時封隔器上提活塞不啟動；