CN202560155U - 连续油管压裂封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连续油管压裂封隔器，其包括：中心管，其上设有L型轨迹槽，所述中心管的下端连接有下接头；反洗阀组件，其连接在所述中心管的上端，所述反洗阀组件的上端连接上接头，反洗阀组件包括反洗阀座和阀体，反洗阀座套设在阀体的外部，二者之间连有剪钉，反洗阀座上设有反洗通道；密封总成，其套设在所述中心管的外部，且二者之间设有夹层流道，所述密封总成可移动地连接或远离所述反洗阀组件，密封总成上设有轨道销钉，随着密封总成的移动，所述轨道销钉可在所述L型轨迹槽内换轨滑动。本实用新型不需要进行投球座封，其是通过轨道销钉在L型轨迹槽内的换轨滑动来使密封总成滑动，以此来实现封隔器的座封。

Description

连续油管压裂封隔器

技术领域

本实用新型涉及油田开发中压裂工具领域，特别是涉及一种在复杂轨迹井中无需投球座封的连续油管压裂封隔器。

背景技术

随着油田各类复杂轨迹井如水平井、侧钻井和丛式井的不断开发，给压裂工艺技术提出了新的课题。在油田现有的压裂封隔器中，主要有旋转管柱机械座封压裂封隔器、投球液压座封封隔器和液压座封封隔器三种。其中，

旋转管柱机械座封压裂封隔器由于复杂的井眼轨迹使扭矩和压重不易传递到封隔器上，封隔器不易座封。

投球液压座封压裂封隔器因井筒内油帽和蜡的影响使钢球不易到达球座而不易座封。

液压座封压裂封隔器，因压后反排吐砂，压裂砂易砂埋管柱而卡管柱。

在现有的连续油管压裂封隔器中，机械座封是不太合适的，而设计出一种无需投球座封，并容易进行反洗的压裂封隔器在复杂轨迹井中具有很好的实用价值。

实用新型内容

本实用新型的目的是，提供一种连续油管压裂封隔器，其不需要进行投球座封，其是通过轨道销钉在L型轨迹槽内的换轨滑动来使密封总成滑动，以此来实现封隔器的座封。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种连续油管压裂封隔器，所述封隔器包括：中心管，其上设有L型轨迹槽，所述中心管的下端连接有下接头；反洗阀组件，其连接在所述中心管的上端，所述反洗阀组件的上端连接上接头，所述反洗阀组件包括反洗阀座和阀体，所述反洗阀座套设在阀体的外部，且二者之间连接有剪钉，所述反洗阀座上设有反洗通道，在剪钉没有被剪断状态下，所述反洗通道被阀体挡住，在剪钉被剪断状态下，阀体上移而离开反洗通道；密封总成，其套设在所述中心管的外部，且二者之间设有夹层流道，所述密封总成可移动地连接或远离所述反洗阀组件，密封总成上设有轨道销钉，随着密封总成的移动，所述轨道销钉可在所述L型轨迹槽内换轨滑动。

如上所述的连续油管压裂封隔器，所述反洗阀组件还包括密封胶件和压帽，所述密封胶件密封套设在所述中心管的外部，并连接在所述反洗阀座的下端，所述压帽的下部具有环形托部，所述环形托部连接在所述密封胶件的下方，且压帽的上部螺纹连接在所述反洗阀座上。

如上所述的连续油管压裂封隔器，所述L型轨迹槽包括：长槽，其沿着平行于所述中心管的轴线方向设置，且长槽的上端为长槽上死点；短钩槽，其具有短槽和钩槽，钩槽通过短槽与长槽相连通，短槽沿着倾斜于中心管轴线方向设置，钩槽沿着平行于中心管的轴线方向设置，所述钩槽的上端为短钩槽上死点，短槽的下端为短钩槽下死点，所述长槽上死点位于短钩槽上死点的上方。

如上所述的连续油管压裂封隔器，所述密封总成包括衬套，胶筒组，皮碗座和扶正皮碗，所述衬套套设在所述中心管的外部，在所述密封总成连接所述反洗阀组件状态下，所述衬套的顶部连接在密封总成上而封闭所述夹层流道，所述衬套的上端具有衬套凸块；所述胶筒组，皮碗座和扶正皮碗均套设在所述衬套的外部，且胶筒组连接在衬套凸块与皮碗座之间，扶正皮碗连接在皮碗座的下端，所述轨道销钉固定在所述衬套上。

如上所述的连续油管压裂封隔器，所述衬套的顶部设有可用于顶设所述密封总成的顶块，所述衬套凸块位于顶块的下方。

如上所述的连续油管压裂封隔器，所述胶筒组具有多个胶筒，相邻的两个胶筒之间连接有隔环。

如上所述的连续油管压裂封隔器，所述衬套的底端设有爪簧。

本实用新型实施例的压裂封隔器的特点和优点是：其中心管上设有L型轨迹槽，密封总成与中心管上有夹层流道，使得封隔器可顺利下入井下的设计位置，在压裂施工时座封无需投球，只需上提管柱，就可进行正常的压裂施工，反洗时采用反洗阀，密封总承下移开启的双保险设计，使管柱砂卡的可能性为极小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是连续油管压裂工艺示意图；

图2是本实用新型实施例的连续油管压裂封隔器在坐封前的半剖示意图；

图2A是沿图2的A A线的剖面示意图；

图2B是本实用新型实施例的中心管的展开局部放大示意图，其对应图2而显示轨道销钉在短钩槽上死点的位置状态；

图3是本实用新型实施例的连续油管压裂封隔器在坐封后的半剖示意图；

图3A是本实用新型实施例的中心管的展开局部放大示意图，其对应图3而显示轨道销钉在长槽上死点的位置状态；

图4是本实用新型实施例的中心管的展开局部放大示意图，其显示轨道销钉在短钩槽下死点的位置状态。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本文中所述的上下位置是针对压裂封隔器在进入井下后的使用状态而言的，确切地说，所述压裂封隔器的上接头位置为上，下接头位置为下。

如图1所示，压裂封隔器A在使用时，其上方依次连接有水力锚B和连续油管C，在此将由下至上依次连接着的压裂封隔器A，水力锚B和连续油管C称为管柱，管柱的外侧设有套管D。

如图2至图4所示，本实用新型实施例提出的连续油管压裂封隔器，其包括中心管1，反洗阀组件2和密封总成3。所述中心管1上设有L型轨迹槽1a，所述中心管1的下端连接有下接头4。所述反洗阀组件2连接在中心管1的上端，所述反洗阀组件2的上端连接上接头5。所述密封总成3套设在所述中心管1的外部，且二者之间设有夹层流道6，所述密封总成3可移动地连接或远离所述反洗阀组件2，密封总成3上设有轨道销钉7，随着密封总成3的移动，所述轨道销钉7可在所述L型轨迹槽1a内换轨滑动。

本实用新型实施例中，由于密封总成3与中心管1之间设有夹层流道6，使得压裂封隔器可顺利地下入井下设计位置，中心管1上的L型轨迹槽1a可用于轨道销钉7的换轨滑动，以随压裂施工的要求进行座封和解封。也就是说，本实用新型实施例无需投球座封，中心管1通过轨道销钉7可迫使密封总成3滑动来实现封隔器的座封，如此使得该连续油管压裂封隔器在复杂轨迹井中也可运用。此外，本实用新型实施例的封隔器还具有反洗阀组件2，使得其在复杂轨迹井中容易进行反洗施工。

所述反洗阀组件2包括反洗阀座2a和阀体2b，所述反洗阀座2a套设在阀体2b的外部，且二者之间连接有剪钉2c，所述反洗阀座2a上设有反洗通道2d，在剪钉2c没有被剪断时，所述反洗通道2d被阀体2b挡住，在剪钉2c被剪断时，阀体2b上移而离开反洗通道2d。

其中，所述反洗通道2d可具有多个，其周向均匀分布在反洗阀座2a上。

本实施例中，当进行反洗施工时，有两个通道。第一是反洗通道2d，即，从连续油管C内反打压时，压力剪断剪钉2c，阀体2b上移，使得反洗通道2d被打开，套管D和封隔器流道开通。第二个是夹层流道6，即，反洗时压力反推密封总成3下行，夹层流道6被开通，流体通过夹层流道6返入封隔器根部再顺着连续油管C返到地面实现反冲砂功能。

进一步而言，所述反洗阀组件2还包括密封胶件2e和压帽2f，所述密封胶件2e密封套设在所述中心管1的外部，并连接在所述反洗阀座2a的下端，所述压帽2f的下部具有环形托部2g，所述环形托部2g连接在所述密封胶件2e的下方，且压帽2f的上部螺纹连接在所述反洗阀座2a上。

本实施例中，密封胶件2e通过压帽2f而固定连接在反洗阀组件2的下端，压帽2f的下部为环形托部2g，环形托部2g托住密封胶件2e，使得密封胶件2e部分是外露的，以方便密封总成3上移时，可与密封胶件2e连接，从而可更好地封住夹层流道6。

作为本实用新型的一个实施方式，如图2、2B，图3、3A和图4所示，所述L型轨迹槽1a包括长槽1b和短钩槽。所述长槽1b是沿着平行于所述中心管1的轴线方向设置，且长槽1b的上端为长槽上死点1c。所述短钩槽具有短槽1d和钩槽1e，钩槽1e通过短槽1d与长槽1b相连通，短槽1d沿着倾斜于中心管1轴线方向设置，即短槽1d与中心管1轴线具有一夹角，钩槽1e沿着平行于中心管1的轴线方向设置，所述钩槽1e的上端为短钩槽上死点1f，短槽1d的下端为短钩槽下死点1g，所述长槽上死点1c位于短钩槽上死点1f的上方。

其中，所述L型轨迹槽1a可在中心管1的外表面围设一圈，以方便轨道销钉7在L型轨迹槽1a内的换轨滑动。

作为本实用新型的一个实施方式，所述密封总成3包括衬套3a，胶筒组，皮碗座3b和扶正皮碗3c。所述衬套3a套设在所述中心管1的外部，在所述密封总成3连接所述反洗阀组件1时，所述衬套3a的顶部连接在密封总成3上而封闭所述夹层流道6，所述衬套3a的上端具有衬套凸块3d。所述胶筒组，皮碗座3b和扶正皮碗3c均套设在所述衬套3a的外部，且胶筒组连接在衬套凸块3d与皮碗座3b之间，扶正皮碗3c连接在皮碗座3b的下端，所述轨道销钉7固定在所述衬套3a上。

所述衬套3a的顶部可设有可用于顶设所述密封总成3的顶块3e，所述衬套凸块3d位于顶块3e的下方。进一步而言，所述顶块3e可直接顶设在所述密封胶件2e上，使得夹层流道6能更好地被封闭。

所述胶筒组可具有多个胶筒3f，相邻的两个胶筒3f之间连接有隔环3g。在此处，具有两个胶筒3f和一个隔环3g。

所述衬套3a的底端可设有爪簧3h。具体而言，压帽之类的连接件3i托住爪簧3h并与扶正皮碗3c相连接，从而使爪簧3h和扶正皮碗3c更好地定位。

此外，如图2A所示，中心管1的两侧被对称地削去一截而呈现平面，如此中心管1与密封总成3相配合，中心管1所削去的部分即可形成夹层流道6。当然，除此之外，亦可在密封总成3的衬套3a的内侧被挖去一截，如此衬套3a与中心管1配合亦能形成夹层流道。

本实用新型实施例的封隔器在使用时，经过了座封，解封和反洗三个过程。

将管柱下入井至设计位置，即在坐封前，所述轨道销钉7位于短钩槽上死点1f处(如图2B所示)，然后进行封隔器的坐封，具体是，先将管柱上提，由于密封总成3的扶正皮碗3c与套管D属于过盈配合，上提管柱时，在扶正皮碗3c与套管D的摩擦力作用下，轨道销钉7由中心管1的L型轨迹槽1a的短钩槽上死点1f进入到短钩槽下死点1g(如图4所示)，然后将管柱下放，轨道销钉7进入到长槽1b的长槽上死点1c(如图3A所示)，完成坐封。

管柱接好井口后，从连续油管C内正打压，压力作用在扶正皮碗3c上，并推动密封总成3上行，与反洗阀组件2中的密封胶件2e对接，封住了夹层流道6，继续打压，压力推动扶正皮碗3c挤压胶筒3f，使胶筒3f涨封，此时，水力锚B在内压的作用下锚定，防止了管柱蠕动，随后可进行正常的压裂施工。当压裂施工完毕，泄压后密封总成3的胶筒3f回收解封。

关于反洗过程在上面已有描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (7)

1.一种连续油管压裂封隔器，其特征在于，所述封隔器包括：

中心管，其上设有L型轨迹槽，所述中心管的下端连接有下接头；

反洗阀组件，其连接在所述中心管的上端，所述反洗阀组件的上端连接上接头，所述反洗阀组件包括反洗阀座和阀体，所述反洗阀座套设在阀体的外部，且二者之间连接有剪钉，所述反洗阀座上设有反洗通道，在剪钉没有被剪断状态下，所述反洗通道被阀体挡住，在剪钉被剪断状态下，阀体上移而离开反洗通道；

密封总成，其套设在所述中心管的外部，且二者之间设有夹层流道，所述密封总成可移动地连接或远离所述反洗阀组件，密封总成上设有轨道销钉，随着密封总成的移动，所述轨道销钉可在所述L型轨迹槽内换轨滑动。

2.根据权利要求1所述的连续油管压裂封隔器，其特征在于，所述反洗阀组件还包括密封胶件和压帽，所述密封胶件密封套设在所述中心管的外部，并连接在所述反洗阀座的下端，所述压帽的下部具有环形托部，所述环形托部连接在所述密封胶件的下方，且压帽的上部螺纹连接在所述反洗阀座上。

3.根据权利要求1所述的连续油管压裂封隔器，其特征在于，所述L型轨迹槽包括：

长槽，其沿着平行于所述中心管的轴线方向设置，且长槽的上端为长槽上死点；

短钩槽，其具有短槽和钩槽，钩槽通过短槽与长槽相连通，短槽沿着倾斜于中心管轴线方向设置，钩槽沿着平行于中心管的轴线方向设置，所述钩槽的上端为短钩槽上死点，短槽的下端为短钩槽下死点，所述长槽上死点位于短钩槽上死点的上方。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的连续油管压裂封隔器，其特征在于，所述密封总成包括衬套，胶筒组，皮碗座和扶正皮碗，所述衬套套设在所述中心管的外部，在所述密封总成连接所述反洗阀组件状态下，所述衬套的顶部连接在密封总成上而封闭所述夹层流道，所述衬套的上端具有衬套凸块；所述胶筒组，皮碗座和扶正皮碗均套设在所述衬套的外部，且胶筒组连接在衬套凸块与皮碗座之间，扶正皮碗连接在皮碗座的下端，所述轨道销钉固定在所述衬套上。

5.根据权利要求4所述的连续油管压裂封隔器，其特征在于，所述衬套的顶部设有可用于顶设所述密封总成的顶块，所述衬套凸块位于顶块的下方。

6.根据权利要求4所述的连续油管压裂封隔器，其特征在于，所述胶筒组具有多个胶筒，相邻的两个胶筒之间连接有隔环。

7.根据权利要求4所述的连续油管压裂封隔器，其特征在于，所述衬套的底端设有爪簧。

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