[發明專利]一種耐高溫高壓封隔器

有效

• 申請號: 202011453193.8
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112554838B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 胡定清;潘葉信
• 申請（專利權）人: 惟其信石油機械（天津）有限公司
• 主分類號: E21B33/1295
• 分類號: E21B33/1295;E21B33/127
• 代理公司: 杭州匯和信專利代理有限公司 33475
• 代理人: 董超

本發明涉及油田天然氣開采技術領域，具體為一種耐高溫高壓封隔器，其安裝牢固且密封性能較好，耐高溫，耐高壓，提高使用可靠性；包括上接頭、密封機構、坐卡機構、鎖緊機構、中心管、下活塞、推力活塞和下接頭，下接頭上連通設置有兩組傳壓孔，中心管與上接頭下方螺紋螺裝，下活塞與推力活塞螺紋螺裝，下接頭與中心管螺紋螺裝，密封機構和坐卡機構上半區域均套設在上接頭中部，上部坐卡包括定位鍵、上卡瓦和第一剪釘，下部坐卡包括下卡瓦，下卡瓦上設置有第二剪釘，密封機構包括兩組膠筒固定環、兩組固定膠筒、兩組橡膠擋片和兩組護罩。

技術領域

本發明涉及油田天然氣開采技術領域，具體為一種耐高溫高壓封隔器。

背景技術

眾所周知，現在全國各大油田尤其對深層油井(3000米深層地下原油)開采較難，天然氣開采(天然氣一般7000多米的深井)更難，天然氣井由于井深，地層壓力高達15000PSI，甚至更高，且溫度高達200℃左右并含有各種腐蝕性有毒氣體，這類高壓高溫井都是自噴井，目前使用的封隔器不能承受這樣高壓力，封隔器坐封后橡膠膠筒由于密封不嚴密及高壓氣體對橡膠膠筒的直接侵蝕，產生油管和套管環空竄通不能隔離現象，油管和套管環空產生高壓，腐蝕性氣體對封隔器上部套管產生腐蝕，并對井控產生極大的安全隱患，嚴重時會產生井噴事故。

市場上現有技術的封隔器一般是膠筒為普通的橡膠膠筒，橡膠膠筒一般采用氟橡膠，只能承受10000PSI以內或更低的壓力，如果超過10000PSI的壓力時橡膠膠筒會變形或被氣體沖蝕，并會造成滲漏，無法保持密封狀態，且市場上現有的封隔器的卡瓦是環形的，環形外徑銑條槽便于坐封時裂開，卡瓦裝在膠筒上下各一組，這種結構設計，在封隔器坐封時上下兩組卡瓦在椎體的推到下先后裂開，卡在套管內壁上，上卡瓦不會移動位置卡的很緊，下卡瓦需要向上卡瓦的方向移動一定的位置來擠壓橡膠膠筒，使膠筒變形緊緊貼在套管內壁上密封油管和套管環空，下環形卡瓦在橡膠膠筒沒有完全變形的情況下在椎體推動下就裂成四片貼在套管內壁，就會產生橡膠膠筒沒有變形到位卡瓦就推不動，造成封隔器坐封不嚴密，工作時在當壓力接近10000PSI時就會造成橡膠膠筒變形及氣體直接沖蝕橡膠膠筒，就會產生封隔器滲漏最后失效。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種耐高溫高壓封隔器，其安裝牢固且密封性能較好，提高使用可靠性。

本發明提供如下技術方案：一種耐高溫高壓封隔器，包括上接頭、密封機構、坐卡機構、鎖緊機構、中心管、下活塞、推力活塞和下接頭，下接頭上連通設置有兩組傳壓孔，中心管與上接頭下方螺紋螺裝，下活塞與推力活塞螺紋螺裝，下接頭與中心管螺紋螺裝，密封機構和坐卡機構上半區域均套設在上接頭中部，上部坐卡包括定位鍵、上卡瓦和第一剪釘，下部坐卡包括下卡瓦，下卡瓦上設置有第二剪釘，密封機構包括兩組膠筒固定環、兩組固定膠筒、兩組橡膠擋片和兩組護罩，上卡瓦為一體環形角向上全齒卡瓦，下卡瓦為片式獨立向下角齒卡瓦。

優選的，坐卡機構包括上部坐卡和下部坐卡，上部坐卡還包括固定螺栓和上椎體，定位鍵通過固定螺栓固定在上接頭上，上卡瓦和上椎體均套設在上接頭中部，上椎體通過第一剪釘安裝在上接頭上，上卡瓦安裝在定位鍵的溝槽內，上椎體通過第一剪釘安裝在上接頭上，下部坐卡包括下椎體和彈簧片，下卡瓦底端設置有卡瓦套，下卡瓦通過卡瓦套與上接頭連接，彈簧片固定在卡瓦套與下卡瓦之間。

優選的，密封機構還包括中膠筒、兩組隔環、兩組邊膠筒和兩組膠筒圈，位于上方的護罩、位于上方的橡膠擋片、位于上方的固定膠筒、位于上方的膠筒圈、位于上方的膠筒固定環、位于上方的邊膠筒、位于上方的隔環、中膠筒、位于下方的隔環、位于下方的邊膠筒、位于下方的膠筒固定環、位于下方的膠筒圈、位于下方的固定膠筒、位于下方的橡膠擋片和位于下方的護罩從上到下依次套設在上接頭中部。

優選的，鎖緊機構還包括連接套和鎖套，連接套與上接頭連接，連接套連接卡瓦套、鎖套和鎖環，鎖套和鎖環鎖卡，鎖環與上接頭連接，鎖套與推力活塞連接。

優選的，上接頭頂端設置有連接螺紋，連接螺紋設置成左旋矩形螺紋。