CN203130031U - 高压液压压裂封隔器 - Google Patents
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Abstract
高压液压压裂封隔器,由胶筒密封机构、锁紧锚定机构、活塞液压机构三大部分;其中胶筒密封机构位于封隔器的最上部,锁紧锚定机构位于中部,活塞液压机构位于最下部;本实用新型具有如下特点:(1)使用范围广泛,可根据工艺需要几个封隔器同时下井,形成多段密封,可用于单层顶封压裂、多层选层压裂、多层分层压裂;(2)操作简单,一次打压,完成多个封隔器座封;(3)采用双级活塞机构,为胶筒密封提供足够大的液压力,因此封隔器可耐高压,可直接用于深井、高压井、未知压力的勘探井;(4)具有较大的流通面积,减少节流压力,缩短施工时间。
Description
技术领域:本实用新型涉及一种油气井压裂用的耐高压的液压封隔器,尤其是一种高压液压压裂封隔器,可用于单层顶封压裂、多层选层压裂、多层分层压裂,属于油气井压裂专用工具。
背景技术:压裂是油气井增产的主要措施,目前国内使用的压裂封隔器,普遍存在耐压值低,操作复杂、成功率低、功能单一、流通面积小等缺点。
实用新型内容:针对上述现有技术的不足,本实用新型提供了一种高压液压压裂封隔器。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:高压液压压裂封隔器,包括胶筒密封机构、锁紧锚定机构、活塞液压机构三大部分。其中胶筒密封机构位于封隔器的最上部,锁紧锚定机构位于中部,活塞液压机构位于最下部,活塞液压机构采用双级活塞液压机构;锁紧锚定机构采用单向卡瓦,卡瓦周向用箍簧限位,轴向用锥体、卡瓦座、螺柱、弹簧限位,采用双排剪销分别控制坐封、坐卡,确保封隔器胶筒充分压缩。胶筒密封机构包括:上接头(1)、心轴(2)、密封压帽及顶丝(3)、解封剪钉(4)、上规环(5)、胶筒心轴(6)、端胶筒(7)、隔圈(8)和中胶筒(9)。其中上接头(1)与心轴(2)用螺纹固定连接,用密封压帽及顶丝(3)防退;上规环(5)与胶筒心轴(6)用螺纹固定连接;上规环(5)与上接头(1)间用解封剪钉(4)临时固定;端胶筒(7)、隔圈(8)、中胶筒(9)依次套装在胶筒心轴(6)的外径上。
锁紧锚定机构主要包括:卡瓦锥体(10)、卡瓦(11)、箍簧(12)、卡瓦心轴(13)、弹簧(14)、螺柱(15)、卡瓦座(16)、座封剪销(17)、锁紧心轴(18)、锁紧外筒(19)、弹簧筒(20)和解封套(21)。其中卡瓦锥体(10)固定在心轴(2)上,并处于中胶筒(9)的下端,卡瓦锥体(10)与卡瓦心轴(13)通过螺纹连接,箍簧(12)把卡瓦(11)箍住使之贴紧在卡瓦心轴(13)上,卡瓦(11)在卡瓦座(16)和卡瓦锥体(10)之间通过弹簧(14)、螺柱(15)使之轴向定位,座封剪销(17)通过螺纹拧在卡瓦座(16)上并分别顶在卡瓦心轴(13)和锁紧心轴(18)的台阶处,弹簧筒(20)用螺纹与锁紧心轴(18)连接,必要时可与锁紧外筒(19)内螺纹啮合形成锁紧,解封套(21)依靠心轴(2)上的台阶限位锁紧心轴(18)与锁紧外筒(19)之间。
活塞液压机构主要包括:连接外筒(22)、一级活塞(23)、活塞心轴(24)、活塞外筒(25)、二级活塞(26)、密封顶丝(27)和下接头(28)。连接外筒(22)和活塞心轴(24)通过螺纹分别与锁紧外筒(19)和心轴(2)、下接头(28)连接,心轴(2)和活塞心轴(24)上的传压孔可以把来自于油管内的液压力分别传递给一级活塞(23)和二级活塞(26)上,使之向上运动压缩胶筒形成密封、张开卡瓦形成锚定、弹簧筒与锁紧外筒间的螺纹形成啮合形成锁定。
本实用新型具有如下特点:(1)使用范围广泛,可根据工艺需要几个封隔器同时下井,形成多段密封,可用于单层顶封压裂、多层选层压裂、多层分层压裂;(2)操作简单,一次打压,完成多个封隔器座封;(3)采用双级活塞机构,为胶筒密封提供足够大的液压力,因此封隔器可耐高压,可直接用于深井、高压井、未知压力的勘探井;(4)具有较大的流通面积,减少节流压力,缩短施工时间。
附图说明:
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式:
如图1所示:高压液压压裂封隔器,包括胶筒密封机构、锁紧锚定机构、活塞液压机构三大部分。其中胶筒密封机构位于封隔器的最上部,锁紧锚定机构位于中部,活塞液压机构位于最下部。胶筒密封机构包括:上接头1、心轴2、密封压帽及顶丝3、解封剪钉4、上规环5、胶筒心轴6、端胶筒7、隔圈8和中胶筒9。其中上接头1与心轴2用螺纹固定连接,用密封压帽及顶丝3防退,并用O形圈密封;上规环5与胶筒心轴6用螺纹固定连接,并用O形圈密封;上规环5与上接头1间用解封剪钉4临时固定;端胶筒7、隔圈8、中胶筒9依次套装在胶筒心轴6的外径上。
锁紧锚定机构主要包括:卡瓦锥体10、卡瓦11、箍簧12、卡瓦心轴13、弹簧14、螺柱15、卡瓦座16、座封剪销17、锁紧心轴18、锁紧外筒19、弹簧筒20和解封套21。其中卡瓦锥体10固定在心轴2上,并处于中胶筒9的下端,卡瓦锥体10与卡瓦心轴13通过螺纹连接,箍簧12把卡瓦11箍住使之贴紧在卡瓦心轴13上,卡瓦11在卡瓦座16和卡瓦锥体10之间通过弹簧14、螺柱15使之轴向定位,座封剪销17通过螺纹拧在卡瓦座16上并分别顶在卡瓦心轴13和锁紧心轴18的台阶处,弹簧筒20用螺纹与锁紧心轴18连接,必要时可与锁紧外筒19内螺纹啮合形成锁紧,解封套21依靠心轴2上的台阶限位锁紧心轴18与锁紧外筒19之间。
活塞液压机构主要包括:连接外筒22、一级活塞23、活塞心轴24、活塞外筒25、二级活塞26、密封顶丝27和下接头28。连接外筒22和活塞心轴24通过螺纹分别与锁紧外筒19和心轴2、下接头28连接,心轴2和活塞心轴24上的传压孔可以把来自于油管内的液压力分别传递给一级活塞23和二级活塞26上,使之向上运动压缩胶筒形成密封、张开卡瓦形成锚定、弹簧筒与锁紧外筒间的螺纹形成啮合形成锁定。
工作原理:油管内的液压力,通过心轴2和活塞心轴24上的传压孔分别传递给一级活塞23和二级活塞26上,使之向上运动压缩胶筒形成密封、张开卡瓦形成锚定、弹簧筒与锁紧外筒间的螺纹形成啮合形成锁定。解封时上提封隔器,拉断解封剪销,心轴向上运动推动解封套,使弹簧筒强制收回而失去锁定,封隔器解卡解封。
Claims (1)
1.高压液压压裂封隔器,包括胶筒密封机构、锁紧锚定机构、活塞液压机构三大部分;其中胶筒密封机构位于封隔器的最上部,锁紧锚定机构位于中部,活塞液压机构位于最下部,其特征在于:活塞液压机构采用双级活塞液压机构;锁紧锚定机构采用单向卡瓦,卡瓦周向用箍簧限位,轴向用锥体、卡瓦座、螺柱、弹簧限位,采用双排剪销分别控制坐封、坐卡,确保封隔器胶筒充分压缩。
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