CN2056938U - 可取式封隔器 - Google Patents

Abstract

针对双卡瓦永久式封隔器不能解封的缺点，在本封隔柱的管壁周向开有若干长方形孔，孔内嵌有活动卡块，卡块背部有挡住卡块内移的顶管，顶管被销子固定在封隔柱内壁上，支撑下卡瓦的卡环的内齿斜面压在卡块的外齿斜面上。当解封矛头推动顶管向下时，卡块就内移并卡在矛头的凸台上。上提矛头，即可将封隔柱、压帽锥体等一并取出，同时卡环也下落实现解封。这种封隔器易于解封、易于打捞、使封隔器可以反复使用，从而节省大量费用，并可大大提高工作效率。

Description

本实用新型涉及一种油井封隔器，特别是一种可取式封隔器。

在油田井下，目前采用的永久式封隔器大都由双卡瓦固定，即在封隔柱的中段套有密封胶圈，胶圈上部为上卡瓦和压帽锥体，下部为下卡瓦和压紧锥体，在座封力的作用下，压帽锥体和压紧锥体的楔形劈尖压迫上、下卡瓦，使卡瓦径向扩张，表面的倒齿卡在套管壁上，同同时将夹在上、下卡瓦间的橡胶圈压涨变形与套管壁接触，从而堵住封隔器外径和套管内径之间的间隙，完成封隔作用。这类封隔器的最大缺点是不能解封，只能用专门工具把密封部分铣、磨或钻掉，这样封隔器只能一次性使用，不能回收。采用破坏性解封，不仅工艺复杂，而且代价高，造成很大浪费，给完井、钻井工艺带来很大困难。

本实用新型的任务是要克服现有技术中的上述困难，而提供一种易于解封、易于打捞的封隔器。

本实用新型的任务是通过如下方式实现的：在封隔柱的管壁周向开有若干长方形孔，孔内嵌有活动卡块，卡块背部有挡住卡块内移的顶管，顶管被销子固定在封隔柱内壁上，支撑下卡瓦的卡环的内齿斜面压在卡块的外齿斜面上，而沿封隔柱内孔伸入的解封矛头部  有供卡块卡入的凸台。

以下结合附图详细描述本实用新型的实施例。

图1是封隔器及高压电缆释放器联合体的纵向剖视图（因整体较长，采用断裂画法，右部在上。）

图2是封隔器部分及卡块内移解封的局部剖视图。

图3是卡瓦和锥体的燕尾槽结构A向旋转。

参见图1，释放螺母18以上各件包括燃烧室14、电缆39、火药11和滑动气缸15等，属于释放器，释放螺母以下部分属于封隔器。本高压电缆释放器是利用火药燃烧产生的高压气体，推动滑动气缸15与燃烧室14产生相对运动，从而对封隔器施加足够大的座封力。高压电缆39由顶部通入，经中心细孔与点火装置8和火药11相连，燃烧室内火药11的上方用塞子9堵住，形成封闭容积。台阶形燃烧室外套有相配合的滑动气缸15，两者之间构成环形缸室。火药燃烧的高压气体，只能通过燃烧室下部的孔眼36与缸室相通。图中缸室处在火药燃烧前容积最小的状态。燃烧室下端是一个管状拉杆51，通过带螺纹的连接头16和释放螺母18与封隔柱33相联。释放螺母18本身具有细颈部分，在一定的拉力下即会发生断裂。

见图1、图2，在封隔柱33的中段套有密封胶圈24，胶圈上部为上卡瓦21和压帽锥体20，下部为下卡瓦28和压紧锥体27。压帽锥体20内部有一单向锁紧机构19，其中压帽锥体内锯齿形螺纹与开口螺母49的外锯齿形螺纹相配合。开口螺母内锯齿形螺纹与封隔柱外锯齿螺纹刚好接触。当失去座封力时，压帽锥体20将开口螺母49压紧在封隔柱的螺纹上，使两者的螺纹咬合在一起，实现自锁。这种单向锁紧机构使压帽锥体20只能向下运动，不能反向运动。另外，在上卡瓦21前的隔环22内，在下卡瓦28前的压紧锥体27内分别设有一定剪切强度的圆柱销23、29，并且圆柱销23的剪切强度小于圆柱销29。这样在座封时，能保证上下卡瓦按先后次序正确动作，适时咬住井壁，不发生误动作。

本封隔器的主要特点是具有易于解封、易于打捞的机构，因而具有可取性。见图2，封隔柱33下部套有支撑下卡瓦28的卡环31。在封隔柱33的管壁周向开有若干长方形孔50，孔内嵌有活动卡块30。解封前，卡块30被顶管32挡到外部。卡块外圆面和卡环内圆面都有锯齿形的承压斜面，当卡块外移时，卡块与卡环的齿就能相互咬合。在有座封力时，卡环31的内齿斜面压在卡块30的外齿斜面上，并给卡块一个径向分力。阻挡卡块30内移的顶管32，被销子29固定在封隔柱内壁上。

解封打捞矛40的形状见图2，矛的头部41有供卡块卡入的凸台42，矛头的直径略小于封隔柱内径，但大于顶管的内径。解封打捞时，先将矛头固定到打捞管柱下端，下入封隔器内孔，在管柱重力作用下，矛头推动顶管32向下，剪断销子29，当矛头凸台越过卡块30后，卡块斜面在卡环31径向分力的推动下，向管内移动并卡在矛头的凸台上。卡块有一部分仍卡在封隔柱孔内，这样上提管柱，卡块30，封隔柱33，压帽锥体20和开口螺母49等就可一并取出。顶管下落后，卡块的外齿斜面因受到卡环的作用力，向内收缩，从而卡环下落。这时各件松脱，密封胶圈恢复原状，实现解封。

顶管32上端有一个锥形密封面，可以投球密封，加液压使顶管32下行，也能达到解封目的。

本封隔器在上卡瓦21和压帽锥体20之间，下卡瓦28和压紧锥体27之间，可以采用燕尾槽的连接形式。如图3，锥体的斜面上开有燕尾槽，卡瓦斜面的燕尾块嵌在槽中，可以相对滑动。这样，卡瓦与锥体始终保持良好的接触。解封时，卡瓦在径向力或自重下易于收回。

本封隔器既保持了永久式封隔器密封性好的优点，又易于解封，易于打捞，使封隔器可以反复使用。不仅简化了操作工艺，而且在油井施工中可以减少器材消耗，节省大量费用。解封打捞机构结构简单、操作方便，工作可靠，大大提高了工作效率，为钻井，完井工艺解决了一项长期未能解决的难题。

参照图1、图2和图3，主要零件为：

1－电缆、2－导线、3－内套筒、4－绳帽、5－接头、6－O型胶圈、7－中间体、8－点火装置、9－塞子、10－O形胶圈、11－火药、12－O型胶圈、13－O型胶圈、14－燃烧室  15－滑动气缸、16－连接头、17－O型胶圈、18－释放螺母、19－单向锁紧机构、20－压帽锥体、21－上卡瓦、22－隔环、23－圆柱销、24－密封胶圈、26－圆柱销、27－压紧锥体、28－下卡瓦、29－圆柱销、30－卡块、31－卡环、32－顶管  33－封隔柱、34－下接头、36－孔眼、40－解封打捞矛、41－矛头、42－凸台、45－油井套管、49－开口螺母、50－长方形孔、51－管状拉杆。

Claims (2)

1、一种封隔器，包括封隔柱32、压帽锥体20、压紧锥体27上卡瓦21、下卡瓦28、单向锁紧机构19、密封胶圈24以及释放器的电缆39、火药11、燃烧室14和滑动气缸15，其特征在于封隔柱33的管壁周向开有若干长方形孔，孔内嵌有活动卡块30、卡块背部有挡住卡块内移的顶管32、顶管被销子29固定在封隔柱内壁上，支撑下卡瓦的卡环31的内齿斜面压在卡块32的外齿斜面上，而沿封隔柱内孔伸入的解封矛头部41有供卡块卡入的凸台42。

2、如权利要求1所述的封隔器，其特征在于所说的卡瓦21、28与锥体20、27的斜面之间采用燕尾槽连接。

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