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

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

一种机械可取式封隔器

技术领域

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

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

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。 

本实用新型的技术方案是： 

一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。

所述的压板通过平头螺钉与球齿座连接固定。 

所述的胶筒A和胶筒B之间设置有隔环。 

所述的下导环与锥体螺纹连接。 

本实用新型的有益效果在于： 

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：

附图1为本实用新型的结构示意图；

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

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。 

球齿座2一侧的中心管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。 

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。 

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。 

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。 

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。 

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 

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。

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）一侧的中心管（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。