一種液壓坐封旋轉解封的卡瓦封隔器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及^-種液壓坐封旋轉解封的卡瓦封隔器,屬油氣井井下作業工具領域。
【背景技術】
[0002]封隔器是用于井下套管或裸眼里封隔油、氣、水層的專用工具。它通過外力作用,使膠筒長度縮短和直徑變大密封油、套環形空間,分隔封隔器上下的油(氣、水)層,從而實現油、水井的分層測試、分層采油、分層注水、分層改造和封堵水層。其廣泛應用于鉆井、固井、測試、完井等,可進行生產、注水(氣)、層間封隔、分注分采、多層測試、增產措施作業坐
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[0003]傳統液壓封隔器由于結構原因,通常是采用剪切銷釘的結構,直接上提解封,其懸掛能力較差,且井下作業時,常常由于溫度及壓力變化,易引起管柱伸縮,造成封隔器提前解封;且在當多個封隔器一起使用時,會產生很大的解封力,使解封產生很大風險;且現有常規液壓封隔器普遍承壓能力較低,內通徑較小不適合大孔徑完井和多層組合封隔器完井的問題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于:提供一種結構緊湊;坐封、錨定,解封機構設計巧妙,可有效防止提前坐封,且解封簡單容易;適用于直井與小斜度井中進行注水(氣)、層間封隔、分注分采、多層測試、增產措施作業使用的液壓坐封旋轉解封的卡瓦封隔器。
[0005]本發明的技術方案是:
一種液壓坐封旋轉解封的卡瓦封隔器;包括中心管、上接頭、下接頭、卡瓦、活塞套和釋放套;其特征在于:中心管的^-端螺紋安裝有上接頭,中心管的另^-端端頭通過裝配槽安裝有C型環;上接頭一側的中心管....t通過剪切銷釘A安裝有內套;內套上通過錐體釋放軸和對稱狀設置的鍵塊A卡裝有卡瓦上錐體和卡瓦下錐體;卡瓦上錐體和卡瓦下錐體之間通過卡瓦護套和片彈簧裝有卡瓦;內套一側的中心管上安裝有襯套,襯套一側的中心管上安裝有中間接頭;中間接頭與中心管之間設置有剪切銷釘B,中間接頭的一端與襯套螺紋連接;中間接頭的另一端螺紋安裝有下接頭,襯套上通過膠筒隔環間隔狀安裝有膠筒A、膠筒B和膠筒C ;膠筒A與卡瓦下錐體之間的襯套上裝有導環;中間接頭上通過釋放套安裝有活塞套,活塞套的一端與襯套活動卡接;釋放套通過剪切銷釘C與活塞套連接固定;釋放套與活塞套之間設置有鎖環,剪切銷釘C 一側的釋放套和活塞套上通過卷皮銷安裝有鍵塊B ;所述的剪切銷釘B —側的中間接頭上設置有C型環卡槽。
[0006]所述的中心管上設置有外凸臺,中間接頭上設置有內凸臺,內凸臺與外凸臺接觸連接;內凸臺一側的中間接頭上通過裝配槽安裝有擋塊,擋塊下方的中心管上圓周上設置有J型內槽,擋塊與J型內槽滑動連接。
[0007]所述的J型內槽數量為4個,J型內槽在中心管圓周....t均勻布置。
[0008]所述的鎖環為開口環,鎖環的內、外表面分別設置有鎖環齒;與鎖環對應的活塞套內表面和釋放套外表面分別設置有單向齒;鎖環由鎖環齒通過與單向齒的配合分別與釋放套和活塞套連接。
[0009]所述的釋放套上設置有一字口緊定螺釘,一字口緊定螺釘與鎖環滑動接觸連接。
[0010]所述的導環一端與卡瓦下錐體螺紋連接;導環另一端與膠筒A接觸連接。
[0011]所述的中心管與上接頭之間通過緊定螺釘固定;中間接頭與下接頭之間通過緊定螺釘固定。
[0012]所述的片彈簧裝通過緊定螺釘與卡瓦上錐體連接。
[0013]本發明的優點在于:
1.錨定機構具有雙向卡瓦,能承受來自封隔器上方和下方的雙向壓力;
2.密封機構為兩種硬度的三節膠筒,密封性能好;
3.獨有的棘輪鎖環裝置將鎖緊和保持坐封力,坐封持久有效;
4.卡瓦在入井和解封取出時由片彈簧壓住,同時錐體被鍵塊擋住,只有在液壓力作用下受到錐體壓擠時伸出,有效避免常規封隔器的提前坐封地風險;
5.在坐封時,封隔器本體不動,無需移動油管,作業時可一個或多個下入井中;
6.獨特的解封機構,解封簡單易操作,右旋管柱解封后,上提管柱即可解封,同時可在不影響下級封隔器的情況,逐級解封;
7.除了有解封銷釘外,還有解封鍵塊的解封啟動機構,雙重防止提前解封可’有效避免由于井下作業,管柱因長度伸縮而帶來的提前解封的風險。
[0014]【附圖說明】:
圖1為本發明的結構示意圖;
圖2為圖1A處的放大結構示意圖;
圖3為本發明的J型內槽展開結構示意圖;
圖4為圖1B-B向的截面結構示意圖;
圖5為圖1C-C向的截面結構示意圖;
圖6為本發明的坐封狀態示意圖;
圖7為本發明的解封狀態示意圖。
[0015]圖中:1、中心管,2、上接頭,3、下接頭,4、卡瓦,5、活塞套,6、釋放套,7、緊定螺釘,8、C型環,9、剪切銷釘A, 10、內套,11、錐體釋放軸,12、鍵塊A, 13、卡瓦上錐體,1.4、卡瓦下錐體,15、卡瓦護套,16、片彈簧,17、襯套,18、中間接頭,19、剪切銷釘B, 20、C型環卡槽,21、膠筒隔環,22、膠筒A,23、膠筒B, 24、膠筒C,25、導環,26、剪切銷釘C, 27、鎖環,28、卷皮銷,29、鍵塊B, 30、一字口緊定螺釘,31、外凸臺,32、內凸臺,33、擋塊,34、J型內槽,35、打壓孔。
【具體實施方式】
[0016]該液壓坐封旋轉解封的卡瓦封隔器包括中心管1、....t接頭2、F接頭3、卡瓦4、活塞套5和釋放套6。中心管I的一端螺紋安裝有上接頭2,中心管I與上接頭2之間通過緊定螺釘7固定。中心管I的另一端端頭通過裝配槽安裝有C型環8。
[0017]上接頭2—側的中心管I上通過剪切銷釘A9安裝有內套10 ;內套10上通過錐體釋放軸11和對稱狀設置的鍵塊A12卡裝有卡瓦上錐體13和卡瓦下錐體14。卡瓦....t錐體13和卡瓦下錐體14之間通過卡瓦護套15和片彈簧16裝有卡瓦4 ;片彈簧16并通過緊定螺釘7與卡瓦上錐體13連接。
[0018]內套10 —側的中心管I上安裝有襯套17,襯套17 —側的中心管I上安裝有中間接頭18 ;中間接頭18與中心管I之間設置有剪切銷釘B19,中間接頭18的一端與襯套17螺紋連接;中間接頭18的另一端螺紋安裝有下接頭3,中間接頭18與下接頭3之間并通過緊定螺釘7固定;剪切銷釘B19 —側的中間接頭18上設置有C型環卡槽20。
[0019]襯套17上通過膠筒隔環21間隔狀安裝有膠筒A22、膠筒B23和膠筒C24 ;膠筒A22與卡瓦下錐體14之間的襯套17上裝有導環25 ;導環25的一端與卡瓦下錐體14螺紋連接;導環25另一端與膠筒A22接觸連接。
[0020]中間接頭18上通過釋放套6安裝有活塞套5,活塞套5的一端與襯套17活動卡接。活塞套5與襯套17卡接處的襯套17和與其對應的中心管I上設置有打壓孔35。釋放套6通過剪切銷釘C26與活塞套5連接固定;釋放套6與活塞套5之間設置有鎖環27。鎖環27為開口環,鎖環27的內、外表面分別設置有鎖環齒;與鎖環27對應的活塞套5內表面和釋放套6外表面分別設置有單向齒;鎖環27由鎖環齒通過與單向齒的配合分別與釋放套6和活塞套7連接。釋放套6上設置有一字口緊定螺釘30, —字口緊定螺釘與鎖環27滑動接觸連接。一字口緊定螺釘30的目的是防止鎖環27周向轉動。
[0021]剪切銷釘C26 —側的釋放套6和活塞套5上通過卷皮銷28安裝有鍵塊B29。中心管I上設置有外凸臺31,中間接頭18上設置有內凸臺32,內凸臺32與外凸臺31接觸連接;內凸臺32 —側的中間接頭18上通過裝配槽安裝有擋塊33,擋塊33下方的中心管1....匕圓周上設置有J型內槽34,擋塊33與J型內槽34滑動連接。
[0022]該液壓坐封旋轉解封的卡瓦封隔器工作時,底部需要連接一個打壓球座讓油管密封,用來提供液壓力讓封隔器坐封。封隔器達到預定位置后,小排量投球,開始泵壓。中心管I與內套10構成一個啟動活塞機構,剪切銷釘A9是啟動銷釘,當中心管I壓力值達到啟動壓力時,剪切銷釘A9被剪斷,內套10就會上移,此時坐封啟動。坐封啟動后,由于失去支撐,鍵塊Al2會從錐體釋放軸11中釋放。其中由襯套17與活塞套5構成一個坐封活塞。