[發明專利]一種高溫高壓封隔器

有效

• 申請號: 202110557024.7
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113027378B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 張玉濤;張斌;梁作愿
• 申請（專利權）人: 東營市瑞豐石油技術發展有限責任公司
• 主分類號: E21B33/1295
• 分類號: E21B33/1295;E21B33/128
• 代理公司: 北京眾允專利代理有限公司 11803
• 代理人: 張爭艷

本發明提供了一種高溫高壓封隔器，涉及油氣田完井工具技術領域，所述的一種高溫高壓封隔器包括上密封接頭、中心管、下接頭、錨定密封機構、坐封機構、解封機構；錨定密封機構、坐封機構與解封機構設于中心管外側，且夾設于上密封接頭與下接頭之間；錨定密封機構由上下卡瓦座、上下卡瓦、上下錐體以及組合膠筒構成，坐封機構中的活塞、缸體與中心管形成第二密封空間，并采用雙PTFE材質密封擋圈加氟橡膠O圈的內部密封結構；解封機構采用釋放爪與支撐環的組合結構，可強制解封，解封簡單可靠。該封隔器保證了在高溫高壓環境下的氣密封性能，坐封、解封功能便捷、可靠，減小了作業風險及難度。

技術領域

本發明涉及一種高溫高壓封隔器，屬于油氣田完井工具技術領域。

背景技術

在油氣田完井過程中，面對井下溫度超過177℃、壓力超過12500psi的井況時，封隔器密封單元易在高溫高壓環境下損壞，膠筒失封；也會出現封隔器膠筒和卡瓦永久坐封在套管內，造成無法解封、回收的難題。因此需要設計一種新型封隔器保證在惡劣環境中的氣密封性能，坐封、解封功能簡單、可靠。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種高溫高壓封隔器，以緩解現有技術中高溫高壓環境下封隔器密封性能易失效，坐封、解封困難的問題。

本發明提供一種高溫高壓封隔器，其包括上密封接頭、中心管、錨定密封機構、坐封機構、解封機構、下接頭、密封擋圈、O圈；所述錨定密封機構包括位于中心管上的上卡瓦、上椎體、承壓環、組合膠筒、下椎體、下卡瓦、下卡瓦座，所述上卡瓦、下卡瓦為4片式結構，所述組合膠筒為3瓣式膠筒結構，所述組合膠筒內設有邊膠筒、隔環、護肩、邊膠筒、中膠筒，所述坐封機構包括鎖環套、第一鎖環、支撐套、缸體、定位滑銷、第一剪切銷釘、活塞，所述坐封機構與中心管構成第一密封空間，所述坐封機構中的缸體、活塞與中心管形成第二密封空間，所述第一密封空間與第二密封空間之間通過設有傳壓孔相連通，所述組合膠筒、上卡瓦、下卡瓦與套管內壁形成第三密封空間，所述解封機構包括連接套、限位環、第二鎖環、第二定位環、剪切環、定位銷釘、釋放爪、支撐環、第二剪切銷釘，釋放爪與支撐環通過第二剪切銷釘連接，定位銷釘將第二定位環、剪切環、釋放爪定位在中心管的槽中。

優選地，所述上密封接頭、中心管、錨定密封機構、坐封機構、解封機構、下接頭自上而下依次相連接。

優選地，所述上卡瓦座與中心管相連接，所述中心管上設有擋圈、擋塊、定位圈，所述擋圈、擋塊、定位圈對上卡瓦座進行限位，所述擋圈通過設有緊定螺釘固定于中心管上。

優選地，所述釋放爪上設有定位裝置，所述定位裝置由螺絲、彈簧、彈銷組成。

優選地，所述邊膠筒遠離隔環一端設有護肩，所述邊膠筒與隔環之間通過設有中膠筒相連接。

優選地，所述坐封機構當未達到預定坐封壓力時，第一剪切銷釘不剪斷，支撐套與活塞通過第一剪切銷釘連接，所述活塞穿過支撐套的定位滑銷固定在中心管槽中無法移動。

優選地，所述坐封機構坐封完成后，鎖環、支撐套的齒形相背受力壓緊，鎖環頂在鎖環套上，此時組合膠筒、上卡瓦、下卡瓦無法收縮。

優選地，所述解封機構解封時，支撐環剪斷第二剪切銷釘并移動定位到螺絲、彈簧、彈銷構成的定位裝置上，所述釋放爪管柱自重作用下可以收縮；解封工具帶動釋放爪剪斷剪切環、釋放爪、限位環、鎖環在中心管上移動，釋放爪的爪子強制收縮完成解封。

優選地，所述鎖環承受尾管重量，尾管重量經下接頭、連接套壓迫到釋放爪，最終傳遞到鎖環，鎖環齒形與中心管齒形向下為相背，無法產生相對運動，向上與之相反。

綜上所述，本發明具有以下有益效果：

本發明提供的一種高溫高壓封隔器適用于井下溫度超過177℃、壓力超過12500psi的復雜井況，保證了在高溫高壓環境下的氣密封性能，且坐封、解封功能便捷、可靠，減小了作業風險及難度。