CN203905888U - 一种机械可取式封隔器 - Google Patents

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程市君
王鲜
陶风
黄鹤
曾阳
黄会方
田学虎
马小平
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Abstract

本实用新型涉及一种机械可取式封隔器;属油气井井下作业工具技术领域。该封隔器包括中心管、球齿座、上导环、下导环和卡瓦;中心管上通过内衬套装有球齿座,球齿座内装有合金齿球;球齿座一侧的中心管装有胶筒A和胶筒B;下导环一侧的中心管上套装有J型套,J型套上通过锁帽安装有摩擦块,摩擦块与J型套之间设置有片弹簧。本实用新型结构简单,设计新颖,工作过程中能够多次坐封和解封,有效提高了施工效率,降低了施工成本;通过球齿座内腔装有的内衬套,可避免砂及污物进入锚孔内,有效防止砂卡现象;提高了应用范围,对浅井高压作业也同样适用。

Description

-种机械可取式封隔器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种机械可取式封隔器;属油气井井下作业工具技术领域。
背景技术
[0002] 封隔器是油气井开发作业不可缺少的封隔工具,目前在垂直套管井内使用的可取 式封隔器主要有两种,一种是机械可取式封隔器,另一种是液压可取式封隔器。上述两种形 式的封隔器都是针对常规的地层测试、酸化、打水泥塞等井下作业进行设计的,其缺点分别 是:液压式封隔器承压低、内通径小,在使用上有很大的局限性;且目前市场上的机械可取 式封隔器都设计为单向卡瓦和双向卡瓦,单向卡瓦的封隔器在高压作业时没有向上的锚定 力,需向封隔器施加悬重,确保封隔器在作业时不上窜,不适用于高压和浅井作业;双向卡 瓦的封隔器结构复杂,但不易解封,甚至不能解封;在钢级较高的套管内作业时,锚定力不 稳定;并且现有的封隔器因结构原因易出现砂卡现象,存有回收困难的不足。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的在于:提供一种能有效防止高压施工作业时管柱上顶,且能多 次坐封、解封;可消除砂卡隐患,利于工具回收的机械可取式封隔器。
[0004] 本实用新型的技术方案是:
[0005] -种机械可取式封隔器;包括中心管、球齿座、上导环、下导环和卡瓦;其特征在 于:中心管上通过内衬套装有球齿座,球齿座内装有合金齿球;球齿座上通过压板装有压 缩弹簧,压缩弹簧与合金齿球接触连接,球齿座一侧的中心管上通过上导环和下导环安装 有胶筒A和胶筒B ;下导环一侧的中心管上套装有J型套,中心管与J型套之间通过销钉固 定连接,J型套上通过锁环帽安装有摩擦块,摩擦块与J型套之间设置有片弹簧;J型套与下 导环之间的中心管上安装有锥体和卡瓦,锥体通过锥型面与卡瓦贴和连接。
[0006] 所述的压板通过平头螺钉与球齿座连接固定。
[0007] 所述的胶筒A和胶筒B之间设置有隔环。
[0008] 所述的下导环与锥体螺纹连接。
[0009] 本实用新型的有益效果在于:
[0010] 该机械可取式封隔器结构简单,设计新颖,工作过程中能够多次坐封和解封,可以 完成多个或多种施工,有效提高了施工效率,降低了施工成本;该机械可取式封隔器的球齿 座内腔装有衬套,从而可避免砂及污物进入锚孔内,进而可有效防止砂卡现象;该机械可取 式封隔器的球齿座内设置有压缩弹簧,可有效防止封隔器在高压作业下管柱上窜,使合金 齿球更易收回,解封更容易。从而提高了该封隔器的应用范围,对浅井高压作业也同样适 用。
附图说明 [0011] :
[0012] 附图1为本实用新型的结构示意图;
[0013] 图1中:1、中心管,2、球齿座,3、上导环,4、下导环,5、卡瓦,6、内衬套,7、压板,8、 压缩弹簧,9、胶筒A,10、胶筒B,11、隔环,12、J型套,13、锁环帽,14、摩擦块,15、平头螺钉, 16、片弹簧,17、锥体,18、合金齿球。
具体实施方式
[0014] 该机械可取式封隔器包括中心管1、球齿座2、上导环3、下导环4和卡瓦5。中心 管1上通过内衬套6装有球齿座2,球齿座2内装有合金齿球18 ;球齿座2上通过压板7装 有压缩弹簧8 ;压缩弹簧8与合金齿球18接触连接,压板7通过平头螺钉15与球齿座2连 接固定。
[0015] 球齿座2 -侧的中心管1上通过上导环3和下导环4安装有胶筒A9和胶筒B10。 胶筒A9和胶筒B10之间设置有隔环11。下导环4 一侧的中心管1上套装有J型套12。中 心管1与J型套12之间通过销钉固定连接。
[0016] J型套12上通过锁环帽13安装有摩擦块14 ;锁环帽13通过平头螺钉15与J型 套12固定连接。摩擦块14与J型套12之间设置有片弹簧16 ;J型套12与下导环4之间 的中心管1上安装有锥体17和卡瓦5,锥体17通过锥型面与卡瓦5贴和连接。下导环4与 锥体17螺纹连接。
[0017] 该机械可取式封隔器的球齿座2、压板7、合金球齿18和压缩弹簧8构成本实用新 型的上端锚定机构。锥体17和合金材质的卡瓦5构成下端锚定机构。卡瓦5上的燕尾槽 与锥体17的燕尾槽楔形卡入,使卡瓦5处于收缩状态,便于工具入井。中心管1和J型套 12构成坐封及解封机构。装配时将J型套12从上端套入到中心管1上,并使中心管1上的 定位销挂在J型套12的J型槽内。摩擦块14、片弹簧16和锁环帽13构成该机械可取式封 隔器的扶正机构;由上导环3、胶筒A9、胶筒B10、隔环1和下导环4组成密封部分。
[0018] 该机械可取式封隔器下井时,应打好背钳,防止管柱正转坐封,若在中途坐封,可 上提管柱解封后继续下入。工作坐封时,通过上提管柱一定高度,右旋管柱,使中心管1上 的凸圆柱进入J型套12内的"J"型槽的直槽内,同时J型套12带动卡瓦5和锥体17使中 心管1和J型套12 (牵引体)相对转动1/4圈,然后慢慢的下放管柱,依靠 J型套12上安 装的摩擦块14与套管产生的摩擦力使卡瓦5伸出,使其卡在套管内壁上,继续下放管柱则 压缩胶筒A9和胶筒B10,使其膨胀,从而封隔油管、套管环形空间,完成坐封。
[0019] 压裂施工时,油管内憋压,液流经油管进入内衬套6与球齿座2 (水力锚)内孔的 环形空间,在套管与油管之间形成2-2. 5MPa压力的情况下,合金齿球18在压差的作用下产 生径向移动,向外伸展,接触并咬紧套管,从而锚定整个管柱,以保证工具在施工过程不纵 向窜动,并保证管柱在正常工作下的压力平衡。
[0020] 施工结束后,停泵,合金齿球18在压缩弹簧8回弹的作用下缩回,然后上提管柱, 中心管1上行,迫
[0021] 使卡瓦5沿锥体17的燕尾槽下移收回合拢,继续上提,解封整个管柱完成。
[0022] 该机械可取式封隔器结构简单,设计新颖,通过球齿座2内腔装的内衬套6,可避 免砂及污物进入锚孔内,进而可有效防止砂卡现象;并且工作过程中能够多次坐封和解封, 可以完成多个或多种施工,有效提高了施工效率,降低了施工成本;提高了该封隔器的应用 范围。

Claims (4)

1. 一种机械可取式封隔器;包括中心管(1)、球齿座(2)、上导环(3)、下导环(4)和卡 瓦(5);其特征在于:中心管(1)上通过内衬套(6)装有球齿座(2),球齿座(2)内装有合金 齿球(18 );球齿座(2 )上通过压板(7 )装有压缩弹簧(8 ),压缩弹簧(8 )与合金齿球(18 )接 触连接,球齿座(2 ) -侧的中心管(1)上通过上导环(3 )和下导环(4)安装有胶筒A (9 )和 胶筒B (10);下导环(4) 一侧的中心管(1)上套装有J型套(12),中心管(1)与J型套(12) 之间通过销钉固定连接,J型套(12)上通过锁环帽(13)安装有摩擦块(14),摩擦块(14)与 J型套(12)之间设置有片弹簧(16) ;J型套(12)与下导环(4)之间的中心管(1)上安装有 锥体(17)和卡瓦(5),锥体(17)通过锥型面与卡瓦(5)贴和连接。
2. 根据权利要求1所述的一种机械可取式封隔器;其特征在于:所述的压板(7)通过 平头螺钉(15)与球齿座(2)连接固定。
3. 根据权利要求1所述的一种机械可取式封隔器;其特征在于:所述的胶筒A (9)和 胶筒B (10)之间设置有隔环(11)。
4. 根据权利要求1所述的一种机械可取式封隔器;其特征在于:所述的下导环(4)与 锥体(17)螺纹连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104863540A (zh) * 2015-05-28 2015-08-26 荆州市赛瑞能源技术有限公司 一种液压坐封旋转解封的卡瓦封隔器
CN105545245A (zh) * 2016-02-02 2016-05-04 四机赛瓦石油钻采设备有限公司 一种机械式坐封及回收的堵塞工具
CN106246134A (zh) * 2016-08-30 2016-12-21 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 一种高温高压可取式试油封隔器

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