CN201574721U - 水平井直井压裂封隔器 - Google Patents

水平井直井压裂封隔器 Download PDF

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俞昶聿
李东杰
都书平
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    • E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
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Abstract

水平井直井压裂封隔器，包括液压旁通机构、液压锚定机构、封隔机构、自密封机构四大部分。本实用新型具有如下特点：(1)无论水平井、斜井、直井均可使用；(2)下到预定位置后，可进行反循环洗井作业；(3)具有抗阻机构，下井遇阻不会误座封；(4)耐压值高，可达70MPa以上；(5)液压旁通机构采用差动活塞，可实现多次开关旁通。

Description

水平井直井压裂封隔器
技术领域
本实用新型涉及一种水平井直井两用压裂封隔器，属于油气井压裂专用工具。
背景技术
目前国内压裂一般采用常规的封隔器来替代压裂封隔器，而常规封隔器耐压值低，压裂过程中，需要在环空中做出平衡压，增加压裂成本，延长施工周期；一般封隔器采用压重座封或投球液压座封，在水平井中无法使用。
发明内容
为弥补上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种水平井直井压裂封隔器。
本实用新型采用的技术方案是：水平井直井压裂封隔器，包括液压旁通机构、液压锚定机构、封隔机构、自密封机构四大部分。
本实用新型具有如下特点：(1)无论水平井、斜井、直井均可使用；(2)下到预定位置后，可进行反循环洗井作业；(3)具有抗阻机构，下井遇阻不会误座封；(4)耐压值高，可达70Mpa以上；(5)液压旁通机构采用差动活塞，可实现多次开关旁通。
附图说明
图1为本实用新型的半剖视图。
具体实施方式
如图1所示：液压旁通机构包括：上接头1、球笼2、钢球3、上扶正挡圈4、上球座5、阀芯6、循环外筒7、密封组件8。其中球笼2、上扶正挡圈4、循环外筒7与上接头1用螺纹固定连接；当在水平井使用时，钢球要预装在球笼2内，随工具一起下井；当用在直井时，把球笼拆掉，当工具下到预定位置时再投入钢球；实现水平井、直井两用。上球座5与阀芯6通过剪销与上接头1连接；密封组件8套装在阀芯6上。
液压锚定机构主要包括：中心管9、水力锚体10、锚爪弹簧11、锚爪12、压条13。中心管9套装在水力锚体10的内腔；锚爪弹簧11、锚爪12装在水力锚体10的孔内并通过压条13及螺钉定位在水力锚体10内。液压锚定机构通过水力锚体10与液压旁通机构中的循环外筒7螺纹连接
封隔机构主要包括：上规环14、胶筒15、胶筒心轴16、隔圈17、密封活塞座18。上规环14、胶筒15、隔圈17、密封活塞座18套装在胶筒心轴16上，通过胶筒心轴16与液压锚定机构中水力锚体10螺纹连接。
自密封机构主要包括：密封活塞体19、自密封活塞20、活塞保护套21、下扶正挡圈22、下球座23、调节套24、滑动键25、剪销26、下中心管27、下接头28。下球座23通过剪销26与下中心管27定位连接，调节套24、下扶正挡圈22、调节套24、滑动键25、下中心管27、下接头28依次用螺纹连接，密封活塞体19上部挂接在胶筒心轴16上，下部靠活塞保护套21支撑，自密封机构通过下中心管27与封隔机构连接。自密封活塞20的皮碗配有活塞保护套21，保证自密封活塞20下井时不会损坏影响座封。
上扶正挡圈4和下有扶正挡圈22，保证工具下井始终处于居中位置；上球座5和下球座23采用开口式，可实现一次施加液压同时完成关闭旁通和坐封；胶筒心轴16下部设有定位台肩，挡住调节套24，即使工具下井遇阻也不会误座封。阀芯6采用差动活塞结构，可实现多次开关旁通。
工作原理：油管内加满水并加液压，钢球、球座、阀芯在液压的作用下一起下移并闭旁通，同时上球座打开并释放钢球，当钢球落在下球座时，在液压的作用下，自密封机构的活塞保护套下行，密封活塞体打开，同时锚定机构的锚爪张开，将封隔器锚定在套管上；密封活塞体在液压的作用下上行压缩封隔机构的胶筒，封隔油套管间的环形空间，实现封隔。

Claims (2)

1.水平井直井压裂封隔器，其特征在于，包括液压旁通机构、液压锚定机构、封隔机构、自密封机构四大部分；液压旁通机构包括：上接头、球笼、钢球、上扶正挡圈、上球座、阀芯、循环外筒和密封组件，其中球笼、上扶正挡圈、循环外筒与上接头用螺纹固定连接；上球座与阀芯通过剪销与上接头连接；密封组件套装在阀芯上；液压锚定机构包括：中心管、水力锚体、锚爪弹簧、锚爪和压条，中心管套装在水力锚体的内腔，锚爪弹簧、锚爪装在水力锚体的孔内并通过压条及螺钉定位在水力锚体内，液压锚定机构通过水力锚体与液压旁通机构中的循环外筒螺纹连接；封隔机构包括：上规环、胶筒、胶筒心轴、隔圈和密封活塞座，上规环、胶筒、隔圈、密封活塞座套装在胶筒心轴上，通过胶筒心轴与液压锚定机构中水力锚体螺纹连接；自密封机构主要包括：密封活塞体、自密封活塞、活塞保护套、下扶正挡圈、下球座、调节套、滑动键、剪销、下中心管和下接头，下球座通过剪销与下中心管定位连接，调节套、下扶正挡圈、调节套、滑动键、下中心管、下接头依次用螺纹连接，密封活塞体上部挂接在胶筒心轴上，下部靠活塞保护套支撑，自密封机构通过下中心管与封隔机构连接。
2.如权利要求1所述的水平井直井压裂封隔器，其特征在于，在上接头装有球笼；上球座和下球座采用开口式；自密封活塞的皮碗配有活塞保护套；胶筒心轴下部设有定位台肩，挡住调节套；阀芯采用差动活塞结构。
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