專利名稱：大通徑壓裂封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種封隔器，特別涉及一種油田用大通徑壓裂封隔器。
背景技術(shù)：
目前用于壓裂的封隔器大致有兩大類，一類是液壓式；二類是機(jī)械式。機(jī)械式 多采用國(guó)外進(jìn)口的RTTS封隔器，使用該工具成功率較高，且能承受高壓，但唯一不足 之處是內(nèi)通徑小，由于該封隔器內(nèi)通徑小，壓裂液通過工具時(shí)產(chǎn)生節(jié)流損失，其危害有 二(1)增大摩阻造成地面設(shè)備及管線承壓高壓過高，從而降低了其使用壽命，加大了 作業(yè)成本；(2)節(jié)流造成壓裂液高分子鏈組合發(fā)生變化，影響壓裂液的性能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決RTTS封隔器存在的上述問題，而提供一種大通徑 壓裂封隔器，該封隔器屬于機(jī)械坐封式封隔器，現(xiàn)場(chǎng)只需使用一臺(tái)修井機(jī)就能完成封隔 器的坐封和解封，使用方便且操作成本低。本實(shí)用新型是由上接頭、錨爪座、錨爪、液缸套、接頭、上中心管、膠筒、錐 體、下中心管、卡瓦、扶正機(jī)構(gòu)、換向釘和下接頭組成，錨爪裝于錨爪座內(nèi)，錨爪座上 端套在上接頭上，錨爪座下端與液缸套螺紋聯(lián)接；液缸套一端套在上接頭上，液缸套另 一端套在接頭；上接頭與下接頭通過接頭、上中心管、下中心管連接；上中心管裝有膠 筒，下中心管裝有錐體、卡瓦和扶正機(jī)構(gòu)；換向釘進(jìn)入下接頭換向軌道中。本實(shí)用新 型的內(nèi)通徑直徑是62mm;錨爪位于上端，卡瓦位于下端；換向軌道設(shè)計(jì)在下接頭外圓 上，均布三條軌道J型槽。限位部分設(shè)留有壓縮距，壓縮距為上中心管的下端與錐體的內(nèi)環(huán)底之間的距 離，上中心管、下中心管一起下行坐于錐體的臺(tái)階上，實(shí)現(xiàn)限位功能。動(dòng)作順序是錐 體靜止不動(dòng)一上、下中心管一起下行一坐于錐體的臺(tái)階。換向軌道設(shè)計(jì)在下接頭外圓上，沿圓周360度分布三個(gè)軌道槽，每個(gè)軌道槽相 隔120度，換向釘在換向軌道內(nèi)自由滑動(dòng)換向。換向過程是上提管柱一右旋一下入管 柱。錨爪部分主要是由上接頭、錨爪座、錨爪、液缸套、接頭組成，錨爪裝入錨爪 座內(nèi)；錨爪座上端套在上接頭，下端與液缸套螺紋聯(lián)接；液缸套上端套在上接頭，下端 套在接頭上；動(dòng)作順序是液缸套受力上行一錨爪座上行一錨爪上行徑向張開。本實(shí)用新型的技術(shù)特點(diǎn)是(1)、較常規(guī)內(nèi)通徑大，直徑為62mm與27/8油管內(nèi)徑相同。(2)、不打壓純機(jī)械坐封時(shí)，可代替Y221封隔器。(3)、壓裂時(shí)可承受雙向載荷且抗壓、抗拉強(qiáng)度高(達(dá)到70Mpa)。(4)、密封件少，檢修方便，便于推廣使用。(5)、換向軌道槽結(jié)構(gòu)獨(dú)特、新穎，不易沉砂或砂卡。[0014](6)、限位機(jī)構(gòu)保證了膠筒壓縮距，延長(zhǎng)膠筒使用壽命。本實(shí)用新型的有益效果是(1)、管柱沒有節(jié)流損失，對(duì)地面設(shè)備及地面管匯損害小。(2)、對(duì)壓裂液高分子鏈影響減小。(3)、雙向錨定使壓裂管柱承受上、下方向的作用力，使膠筒的密封不受影響， 從而提高了壓裂效果及成功率。

圖1為本實(shí)用新型的半剖視圖。圖2為本實(shí)用新型之限位部分的示意圖。圖3為本實(shí)用新型之下接頭展開示意圖。圖4為本實(shí)用新型之錨爪部分的示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1至圖4所示，為本實(shí)用新型的實(shí)施例，是由上接頭1、錨爪座2、錨 爪3、液缸套4、接頭5、上中心管6、膠筒7、錐體8、下中心管9、卡瓦10、扶正機(jī)構(gòu) 11、換向釘12和下接頭13組成，錨爪3裝于錨爪座2內(nèi)，錨爪座2上端套在上接頭1 上，錨爪座2下端與液缸套4螺紋聯(lián)接；液缸套4一端套在上接頭1上，液缸套4另一端 套在接頭5;上接頭1與下接頭13通過接頭5、上中心管6、下中心管9連接；上中心管 6裝有膠筒7，下中心管9裝有錐體8、卡瓦10和扶正機(jī)構(gòu)11;換向釘12進(jìn)入下接頭13 換向軌道14中。本實(shí)用新型的內(nèi)通徑15的直徑是62mm;錨爪3位于上端，卡瓦10位 于下端；換向軌道14設(shè)計(jì)在下接頭13外圓上，均布三條軌道J型槽。如圖2所示，限位部分設(shè)留有壓縮距A，壓縮距A為上中心管6的下端與錐體8 的內(nèi)環(huán)底之間的距離，上中心管6、下中心管9 一起下行坐于錐體8的臺(tái)階上，實(shí)現(xiàn)限位 功能。動(dòng)作順序是錐體8靜止不動(dòng)一上、下中心管6、9 一起下行一坐于錐體8的臺(tái) 階。如圖3所示，換向軌道14設(shè)計(jì)在下接頭13外圓上，沿圓周360度分布三個(gè)軌道 槽，每個(gè)軌道槽相隔120度，換向釘12在換向軌道14內(nèi)自由滑動(dòng)換向。換向過程是 上提管柱一右旋一下入管柱。如圖4所示，錨爪部分主要是由上接頭1、錨爪座2、錨爪3、液缸套4、接頭5 組成，錨爪3裝入錨爪座2內(nèi)；錨爪座2上端套在上接頭1，錨爪座2下端與液缸套4螺 紋聯(lián)接；液缸套4上端套在上接頭1，下端套在接頭5上；動(dòng)作順序是液缸套4受力上 行一錨爪座2上行一錨爪3上行徑向張開。本實(shí)用新型的工作原理是用壓裂管柱將工具下入預(yù)先設(shè)計(jì)位置，通過上提油管柱，然后下放油管柱并伴 隨右旋轉(zhuǎn)(地面旋轉(zhuǎn)3 4圈，保證井下管柱旋轉(zhuǎn)1/3圈)。此時(shí)卡瓦10及扶正機(jī)構(gòu)11 不動(dòng)，其余所有零件下行，錐體8支開卡瓦10，使其卡于套管內(nèi)壁。以卡瓦10為支點(diǎn)， 膠筒7在油管柱的重量的作用下被壓縮，實(shí)現(xiàn)膠筒坐封過程，壓裂時(shí)壓裂液通過上接頭1 進(jìn)液孔作用在液缸套4上，液缸套4上行，錨爪3沿上接頭1的錐面支出并卡于套管內(nèi) 壁，完成壓裂封隔器坐封錨定全過程。壓裂工藝結(jié)束后，錨爪3由于管內(nèi)泄壓而自動(dòng)解卡，此時(shí)通過上提油管柱，錐體8上行并從卡瓦10中抽出，卡瓦10靠彈簧收回，膠筒7 由于不受管柱的壓力而回收，即實(shí)現(xiàn)工具的解封。本實(shí)用新型的坐封順序是上提、旋轉(zhuǎn)和下放管柱一換向釘12脫離換向軌道及 卡瓦10坐卡一膠筒7坐封一打壓一錨爪張開坐卡。本實(shí)用新型的解封順序是管柱泄壓一錨爪3解卡一上提管柱一膠筒7解封一卡 瓦10解卡一一卡瓦10收回一工具起出。
權(quán)利要求1.一種大通徑壓裂封隔器，是由上接頭(1)、錨爪座(2)、錨爪(3)、液缸套(4)、接 頭(5)、上中心管(6)、膠筒(7)、錐體⑶、下中心管(9)、卡瓦(10)、扶正機(jī)構(gòu)(11)、 換向釘(12)和下接頭(13)組成，錨爪(3)裝于錨爪座(2)內(nèi)，錨爪座(2)上端套在上 接頭⑴上，錨爪座(2)下端與液缸套⑷螺紋聯(lián)接；液缸套⑷一端套在上接頭(1) 上，液缸套(4)另一端套在接頭(5)；上接頭(1)與下接頭(13)通過接頭(5)、上中心管 (6)、下中心管(9)連接；上中心管(6)裝有膠筒(7)，下中心管(9)裝有錐體⑶、卡瓦 (10)和扶正機(jī)構(gòu)(11)；換向釘(12)進(jìn)入下接頭(13)換向軌道(14)中，其特征在于內(nèi) 通徑(15)的直徑是62mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大通徑壓裂封隔器，其特征在于所述錨爪(3)位于上 端，卡瓦(10)位于下端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種大通徑壓裂封隔器，其特征在于所述的換向軌道 (14)設(shè)計(jì)在下接頭(13)外圓上，均布三條軌道J型槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種大通徑壓裂封隔器，其特征在于所述上中心管 (6)的下端與錐體(8)的內(nèi)環(huán)底之間的距離為壓縮距(A)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大通徑壓裂封隔器，其特征在于所述上中心管(6)的 下端與錐體(8)的內(nèi)環(huán)底之間的距離為壓縮距(A)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種大通徑壓裂封隔器，用于油田油、水井壓裂工藝，工具自下而上由下卡機(jī)構(gòu)、限位機(jī)構(gòu)、密封機(jī)構(gòu)、上卡機(jī)構(gòu)等組成，采用油管輸送井下，通過機(jī)械、打壓、卸壓等步驟實(shí)現(xiàn)坐封和解封，在更換膠筒，進(jìn)行簡(jiǎn)單保養(yǎng)后可重復(fù)使用，工具采用雙卡瓦結(jié)構(gòu)和限位機(jī)構(gòu)保證膠筒密封安全可靠，同時(shí)具有內(nèi)通徑大、承壓高、重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B33/1295GK201794552SQ201020207869
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者李 權(quán), 錢新華 申請(qǐng)人:大慶市明浩科技開發(fā)有限公司