專利名稱:一種可取可鉆單向卡瓦支撐式封隔器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種可取可鉆單向卡瓦支撐式封隔器，其特征在于其包括至上而下依次連接的上接頭、上中心管、下中心管、下接頭、膠筒、上外套、椎體、卡瓦、卡瓦座、下外套、鎖緊機(jī)構(gòu)、剪釘座，所述剪釘座通過坐封啟動銷釘固定在下接頭上，在上中心管的下端設(shè)有第一傳壓孔，該第一傳壓孔與上外套的內(nèi)壁相連通，在卡瓦座的下端設(shè)置有活塞，該活塞設(shè)置在下中心管的外壁與下外套之間的環(huán)形空間內(nèi)，在下中心管的下端設(shè)置有第二傳壓孔與活塞相連通,所述卡瓦的為單向向下的卡瓦。本實(shí)用新型能在高溫高壓條件下正常工作，既能通過上提的方式解封，又能在管柱遇卡后采用磨銑工具將其清除。具有操作簡單、通用性強(qiáng)、可靠性高等特點(diǎn)。
【專利說明】一種可取可鉆單向卡瓦支撐式封隔器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可取可鉆單向卡瓦支撐式封隔器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著各油田開發(fā)的不斷深入，注水是油田保持地層能量的有效方式之一，但部分油田注水井井況條件日漸復(fù)雜，注水井井內(nèi)結(jié)鹽、結(jié)垢問題突出。
[0003]目前國內(nèi)各油田由于地層物性差等原因，注水井的注水壓力不斷升高，因此注水管柱均采用了封隔器保護(hù)油層上部套管。井下工具在結(jié)鹽、結(jié)垢井筒環(huán)境下常會因?yàn)榻Y(jié)鹽、結(jié)垢嚴(yán)重的問題，易導(dǎo)致封隔器無法正常上提解封，管柱由此無法順利起出，因此造成注水井大修甚至報廢。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足提供一種在提高上提解封解卡性能的同時，既能實(shí)現(xiàn)封隔器在正常情況上提管柱解封解卡，又能在管柱遇卡后采用磨銑管柱對其快速清除的可取可鉆單向卡瓦支撐式封隔器。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:一種可取可鉆單向卡瓦支撐式封隔器，其特征在于其包括至上而下依次連接的上接頭、上中心管、下中心管、下接頭，在上中心管、下中心管、下接頭的外周依次套裝有膠筒、上外套、椎體、卡瓦、卡瓦座、、下外套、鎖緊機(jī)構(gòu)、剪釘座，所述剪釘座通過坐封啟動銷釘固定在下接頭上，在上中心管的下端設(shè)有第一傳壓孔，該第一傳壓孔與上外套的內(nèi)壁相連通，在卡瓦座的下端設(shè)置有活塞，該活塞設(shè)置在下中心管的外壁與下外套之間的環(huán)形空間內(nèi)，在下中心管的下端設(shè)置有第二傳壓孔與活塞相連通，所述卡瓦的為單向向下的卡瓦。
[0006]按上述技術(shù)方案，所述卡瓦的為單向卡瓦，所述椎體、卡瓦、卡瓦座之間通過防轉(zhuǎn)卡瓦機(jī)構(gòu)與下中心管連接。
[0007]按上述技術(shù)方案，所述防轉(zhuǎn)卡瓦機(jī)構(gòu)包括在椎體、卡瓦、卡瓦座的內(nèi)壁、下中心管外壁上設(shè)置軸向鍵槽以及在軸向槽中設(shè)置的鍵。
[0008]按上述技術(shù)方案，所述活塞通過防轉(zhuǎn)活塞機(jī)構(gòu)與下中心管相配設(shè)。
[0009]按上述技術(shù)方案，所述鎖緊機(jī)構(gòu)通過防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與下接頭相配設(shè)。
[0010]按上述技術(shù)方案，所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括鎖環(huán)、支撐環(huán)、鎖套，所述鎖套的兩端分別與下外套和剪釘座連接，所述支撐環(huán)通過解封銷釘固定在下接頭上，所述鎖環(huán)按設(shè)在支撐環(huán)的上端與下接頭上設(shè)置的止擋臺階之間，所述鎖環(huán)外周設(shè)有棘齒或鋸齒外螺紋，與鎖套內(nèi)孔設(shè)置的棘齒或鋸齒內(nèi)螺紋相配置。
[0011]按上述技術(shù)方案，上接頭、上中心管、下中心管、上外套、下外套、錐體、卡瓦、卡瓦座、活塞均采用可鉆銑材料。
[0012]本實(shí)用新型所取得的有益效果為:1、本實(shí)用新型能在高溫高壓條件下正常工作(130°C，50MPa),實(shí)現(xiàn)管柱既能通過上提的方式解封，又能在管柱遇卡后采用磨銑工具將其清除。2、本實(shí)用新型設(shè)置上外套和活塞構(gòu)成有兩級活塞運(yùn)動，上一組活塞負(fù)責(zé)坐封膠筒，下一組活塞負(fù)責(zé)坐卡卡瓦，同時推動鎖緊機(jī)構(gòu)入鎖和壓縮膠筒；本實(shí)用新型具有操作簡單、通用性強(qiáng)、可靠性高等特點(diǎn)，提高了復(fù)雜井況條件下注水井管柱的安全性。

【附圖說明】

[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:1、上接頭，2、上中心管，3、膠筒，4、上外套，5、下中心管，6、椎體，7、卡瓦，8、卡瓦座，9、下外套，10、活塞，11、鎖套，12、剪釘座，13、下接頭，14、鎖環(huán)，15、支撐環(huán)，16、解封銷釘，17、第一傳壓孔，18、第二傳壓孔。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0016]如圖1所示，本實(shí)施例提供的一種可取可鉆單向卡瓦支撐式封隔器包括至上而下依次連接的上接頭1、上中心管2、下中心管5、下接頭13，在上中心管2、下中心管5、下接頭13的外周依次套裝有膠筒3、上外套4、椎體6、卡瓦7、卡瓦座8、、下外套9、鎖緊機(jī)構(gòu)11、剪釘座12，所述剪釘座12通過坐封啟動銷釘固定在下接頭13上，在上中心管2的下端設(shè)有第一傳壓孔17，該第一傳壓孔17與上外套4的內(nèi)壁相連通，在上外套4上位于第一傳壓孔17的上方的內(nèi)壁與上中心管2通過密封圈密封，位于第一傳壓孔17的下方的內(nèi)壁通過密封圈與下中心5管密封配置，在卡瓦座8的下端設(shè)置有活塞10，該活塞10設(shè)置在下中心管5的外壁與下外套9之間的環(huán)形空間內(nèi)，在下中心管的下端設(shè)置有第二傳壓孔18與活塞10相連通，其中活塞10的外壁與內(nèi)壁分別與下外套9和下中心管5密封配設(shè)。
[0017]其中，卡瓦7采用燕尾槽式單向朝下的卡瓦，這種結(jié)構(gòu)在起管柱的時候具有強(qiáng)行收回卡瓦的功能，增加管柱可取幾率，所述椎體6、卡瓦7、卡瓦座8之間通過防轉(zhuǎn)卡瓦機(jī)構(gòu)與下中心管5連接。所述防轉(zhuǎn)卡瓦機(jī)構(gòu)包括在椎體6、卡瓦7、卡瓦座8的內(nèi)壁、下中心管5外壁上設(shè)置軸向鍵槽以及在軸向槽中設(shè)置的鍵。通過設(shè)置防轉(zhuǎn)卡瓦機(jī)構(gòu)可以在鉆銑時可以有效的防止卡瓦旋轉(zhuǎn)，具有防轉(zhuǎn)功能。相應(yīng)的，為了防止活塞與中心管之間相互旋轉(zhuǎn)，所述活塞通過防轉(zhuǎn)活塞機(jī)構(gòu)與下中心管相配設(shè)，優(yōu)選的，采取了活塞與中心管采用互相咬合式設(shè)計；為了防止鎖緊在鉆銑式發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)，使鎖緊機(jī)構(gòu)通過防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與下接頭相配設(shè)，優(yōu)選的，設(shè)計了銷子固定鎖緊機(jī)構(gòu)。
[0018]所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括鎖環(huán)14、支撐環(huán)15、鎖套11，所述鎖套11的兩端分別與下外套10和剪釘座12連接，所述支撐環(huán)15通過解封銷釘16固定在下接頭13上，所述鎖環(huán)14按設(shè)在支撐環(huán)15的上端與下接頭上設(shè)置的止擋臺階之間，所述鎖環(huán)14外周設(shè)有棘齒或鋸齒外螺紋，與鎖套11內(nèi)孔設(shè)置的棘齒或鋸齒內(nèi)螺紋相配置使鎖套11與鎖環(huán)14的螺紋嚙合時能上不能退。
[0019]本實(shí)用新型中，封隔器各個部件需要不同力學(xué)性能的可鉆材料，上、下中心管、上、下外套、活塞等部件選用抗內(nèi)壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度較高并硬度適中的可鉆材料，卡瓦機(jī)構(gòu)選用硬度較高可鉆材料，置于封隔器下端的鎖緊機(jī)構(gòu)可選用常規(guī)材料，以便保障封隔器坐封后的工作可靠。其中可鉆材料可選取球墨鑄鐵類材料。
[0020]將本實(shí)用新型安裝在超高壓注水管柱中，同時配套水力錨、坐封球座等使用。采用液壓坐封坐卡封隔器，上提中心管即可解封解卡，如有必要時可在井下使用磨銑工具將其清除。其中，坐封坐卡過程為:油管內(nèi)部蹩壓，液壓推動上外套I和活塞10上行，剪斷剪釘座12上的坐封啟動銷釘，活塞10上行推動卡瓦座8上行并帶動卡瓦7張開后卡在套管內(nèi)壁上，同時上外套I上行壓縮膠筒3并密封油套環(huán)形空間，并帶動鎖套11移動與鎖環(huán)14嚙合，鎖緊封隔器；解封解卡過程:通過上提上接頭1，管柱的上提作用力會通過上接頭1、上中心管2、下中心管5傳遞到下接頭13，從而帶動支撐環(huán)15與鎖環(huán)14發(fā)生相對移動，剪斷解封銷釘16。處于壓縮狀態(tài)的膠筒及卡瓦失去鎖定后回彈，繼續(xù)上提管柱即可將工具提出；由于封隔器鋼體均采用可鉆材料，如有必要時可在井下使用磨銑工具將其清除。
【權(quán)利要求】
1.一種可取可鉆單向卡瓦支撐式封隔器，其特征在于其包括至上而下依次連接的上接頭、上中心管、下中心管、下接頭，在上中心管、下中心管、下接頭的外周依次套裝有膠筒、上外套、椎體、卡瓦、卡瓦座、下外套、鎖緊機(jī)構(gòu)、剪釘座，所述剪釘座通過坐封啟動銷釘固定在下接頭上，在上中心管的下端設(shè)有第一傳壓孔，該第一傳壓孔與上外套的內(nèi)壁相連通，在卡瓦座的下端設(shè)置有活塞，該活塞設(shè)置在下中心管的外壁與下外套之間的環(huán)形空間內(nèi)，在下中心管的下端設(shè)置有第二傳壓孔與活塞相連通，所述卡瓦的為單向向下的卡瓦。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可取可鉆單向卡瓦支撐式封隔器，其特征在于所述椎體、卡瓦、卡瓦座之間通過防轉(zhuǎn)卡瓦機(jī)構(gòu)與下中心管連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可取可鉆單向卡瓦支撐式封隔器，其特征在于所述防轉(zhuǎn)卡瓦機(jī)構(gòu)包括在椎體、卡瓦、卡瓦座的內(nèi)壁、下中心管外壁上設(shè)置軸向鍵槽以及在軸向槽中設(shè)置的鍵。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可取可鉆單向卡瓦支撐式封隔器，其特征在于所述活塞通過防轉(zhuǎn)活塞機(jī)構(gòu)與下中心管相配設(shè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可取可鉆單向卡瓦支撐式封隔器，其特征在于所述鎖緊機(jī)構(gòu)通過防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與下接頭相配設(shè)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可取可鉆單向卡瓦支撐式封隔器，其特征在于所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括鎖環(huán)、支撐環(huán)、鎖套，所述鎖套的兩端分別與下外套和剪釘座連接，所述支撐環(huán)通過解封銷釘固定在下接頭上，所述鎖環(huán)按設(shè)在支撐環(huán)的上端與下接頭上設(shè)置的止擋臺階之間，所述鎖環(huán)外周設(shè)有棘齒或鋸齒外螺紋，與鎖套內(nèi)孔設(shè)置的棘齒或鋸齒內(nèi)螺紋相配置。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可取可鉆單向卡瓦支撐式封隔器，其特征在于上接頭、上中心管、下中心管、上外套、下外套、錐體、卡瓦、卡瓦座、活塞均采用可鉆銑材料。
【文檔編號】E21B33-1295GK204299533SQ201420474951
【發(fā)明者】管斌, 王暉, 陳和平, 程忱, 羅文波 [申請人]中國石油化工股份有限公司江漢油田分公司采油工藝研究院