CN209761383U - 一种多次重复座封的验套封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多次重复座封的验套封隔器，包括上接头、外芯管连接套、浮动活塞、胶筒、中心管、外芯管、定位套、水力锚本体、密封钢球、锁紧套、球座、下接头和球座阻挡环，上接头外部套设外芯管连接套，上接头紧密连接外芯管连接套，外芯管连接套内部套设中心管，外芯管连接套与中心管之间设置浮动活塞，外芯管外侧套设定位套，定位套和外芯管连接套之间设置胶筒，外芯管与中心管之间留有空隙，外芯管下方设置水力锚本体，水力锚本体与中心管之间留有空隙，水力锚本体通过锁紧套固定连接下接头，下接头内部套设球座，球座上方设置有密封钢球。本实用新型的有益效果是解决封隔器在浅井、超深井、大斜度井和水平井验套找漏施工中的问题。

Description

一种多次重复座封的验套封隔器

技术领域

本实用新型属于机械领域，尤其是涉及一种多次重复座封的验套封隔器。

背景技术

在油气井完钻后或压裂酸化施工前会对套管进行整体试压，进行漏失状况检查，需要准确的判断漏失点，并且为下一步施工提供依据，通常的做法是利用油管携带一套封隔器入井，逐段的进行封闭油套环空，通过加压的方式来判断漏失点。

但是现在没有适用于验证套管漏失点的专用封隔器，一般情况下采用的机械式座封的压缩式封隔器来进行工作，但是采用这种封隔器只能在漏失位置处在2000米-3000米的油气井保持最好的效果，对于这种验套找漏来讲，需要封隔器在井内进行多次座封、承压方可完成寻找漏点的作业，耗时耗力，并且这种方式容易因工作不良导致误判，并且在井上操作较为复杂，同时封隔器携带的卡瓦对套管的损伤较大，容易损伤套管，这种方式对于距进口较浅的漏失点或深度超过3000米以上的油气井、大斜度井及水平井效果较差，采用机械式座封的封隔器在井内座封十分困难，同时一般的液压式封隔器又不能满足验套找漏施工要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种方便验证套管漏失点的多次重复座封的验套封隔器，尤其适合距井口较近和深度超过3000米的油气井、大斜度井和水平井。

本实用新型的技术方案是：一种多次重复座封的验套封隔器，包括上接头、外芯管连接套、浮动活塞、胶筒、中心管、外芯管、定位套、水力锚本体、密封钢球、锁紧套、球座、下接头和球座阻挡环，所述上接头外部套设外芯管连接套，上接头紧密连接外芯管连接套，所述外芯管连接套内部套设中心管，所述中心管为空心管，外芯管连接套与中心管之间设置浮动活塞，所述浮动活塞和上接头之间留有过液孔A，外芯管连接套通过螺纹连接外芯管，所述外芯管外侧套设定位套，所述定位套和外芯管连接套之间设置胶筒，所述胶筒和浮动活塞之间留有过液孔B，所述外芯管与中心管之间留有过液孔C，所述外芯管下方设置有凸台，外芯管凸台与定位套形成承压截面，所述外芯管与中心管之间留有空隙，所述外芯管下方设置水力锚本体，所述水力锚本体与中心管之间留有空隙，水力锚本体通过锁紧套固定连接下接头，所述下接头内部套设球座，所述球座通过剪钉固定连接下接头，所述球座阻挡环设置于球座下方，所述球座阻挡环与球座之间设置有液体通道，所述球座上方设置有密封钢球。

进一步的，所述密封钢球直径小于中心管内径。

进一步的，所述水力锚本体包括锚爪压板、锚爪回位簧和锚爪，所述锚爪压板设置于水力锚本体内部，所述锚爪回位簧固定设置于锚爪压板和中心管之间，所述锚爪设置于锚爪回位簧侧面。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、封隔器密封用胶筒的下方设置了套压启动的水力锚，用于支撑锚定油管，承载来自封隔器上方的验套压力，消除了对于油管的拉伸效应，有效的保护了油管，防止对油管产生损伤。

2、封隔器通过油管加压座封，套管加压验漏的方式进行逐段漏点的检测，浮动活塞实现油套压力转换对座封力无干扰，泄压后自行解封，方便移动管柱。

3、不受井深、井斜的限制，可在井内任意位置实现座解封操作，验套找漏效果直观可靠。

4、常规的封隔器的胶筒受压座封后，利用锁止机构将其锁止以防止回弹，本实用新型利用内置的浮动活塞、结合外套管上的凸台，在油套压力转换时，保持对胶筒的压缩力，使其保持在座封状态，比常规的座封结构座封效果更加优异，利于解封。

5、利用胶筒座封后对套管的隔离效应，将验套时注入的压力传入水力锚内腔，驱使其工作锚定管柱，区别于以往的水力锚靠油管加压工作的方式，即使验漏时将油管压力放掉，依旧能够保持锚定状态。

6、利用剪钉、固定球座和密封钢球完成封堵油管，便于油管加压座封封隔器，当验套工作结束后不需要封堵油管时，可提供一个超过剪钉承载力的压力将其打掉，便于取出井内的油管时排掉管内液体，能够防止抽吸和便于井上作业。

附图说明

图1是本实用新型的半剖视图；

图2是本实用新型的工作状态图；

图3是本实用新型的解封后起钻状态图。

图中：

1、上接头 2、外芯管连接套 3、浮动活塞

4、胶筒 5、中心管 6、外芯管

7、定位套 8、水力锚本体 9、锚爪压板

10、锚爪回位簧 11、锚爪 12、密封钢球

13、锁紧套 14、剪钉 15、球座

16、下接头 17、球座阻挡环 18、过液孔A

19、过液孔B 20、过液孔C

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细说明。

如图1所示：

一种多次重复座封的验套封隔器，包括上接头1、外芯管连接套2、浮动活塞3、胶筒4、中心管5、外芯管6、定位套7、水力锚本体8、密封钢球12、锁紧套13、球座15、下接头16和球座阻挡环17，所述上接头1外部套设外芯管连接套2，上接头1紧密连接外芯管连接套2，所述外芯管连接套2内部套设中心管5，所述中心管5为空心管，外芯管连接套2与中心管5之间设置浮动活塞3，所述浮动活塞3和上接头1之间留有过液孔 A18，外芯管连接套2通过螺纹连接外芯管6，所述外芯管6外侧套设定位套7，所述定位套7和外芯管连接套2之间设置胶筒4，所述胶筒4和浮动活塞3之间留有过液孔B19，所述外芯管6与中心管5之间留有过液孔C20，所述外芯管6下方设置有凸台，所述外芯管6与中心管5之间留有空隙，所述外芯管6下方设置水力锚本体8，所述水力锚本体8 与中心管5之间留有空隙，水力锚本体8通过锁紧套13固定连接下接头16，所述下接头 16内部套设球座15，所述球座15通过剪钉14固定连接下接头16，所述球座阻挡环17 设置于球座15下方，所述球座阻挡环17与球座15之间设置有液体通道，所述球座15 上方设置有密封钢球12。

所述密封钢球12直径小于中心管5内径。

所述水力锚本体8包括锚爪压板9、锚爪回位簧10和锚爪11，所述锚爪压板9设置于水力锚本体8内部，所述锚爪回位簧10固定设置于锚爪压板9和中心管5之间，所述锚爪11设置于锚爪回位簧10侧面。

本实例的工作过程：在进行使用时，首先将封隔器与油管连接后放入井中，到达指定位置后，从井上投入密封钢球12，封堵住油管下方的空间，油管开始升压，压力值需小于球座15上剪钉14所能承受的最大剪切力，油管内的油压经过过液孔A18传递到浮动活塞3，推动浮动活塞3下行带动外芯管连接套2和外芯管6一起下行，因为定位套7 固定在水力锚本体8上的固定位置，在浮动活塞3、外芯管连接套2和外芯管6下行过程中胶筒4倍压缩变形，胶筒4压缩变形起到封闭油套环空的目的，当胶筒4进行座封后保持油压不变，提升套压检验套管的漏失点，油套注入的压力由过液孔B19通过中心管5 和外芯管6之间的空隙传入过液孔C20，此时外芯管6的凸台承受压力向下运动，此时外芯管6将带动外芯管连接套2施加给胶筒4一个力，并利用外芯管6上的凸台作为套压承压截面，保证套压作业时保持座封力，中心管5与外芯管6之间的空隙用于传导套压驱使水力锚工作，因为套压作用于水力锚本体8，水力锚的锚爪11向外扩张与套管锚定，能够削减油管的拉伸力和固定封隔器，如果注入的套压超过油管压力，浮动活塞3 将上行，并且浮动活塞3余上接头1的下断面重合，同时浮动活塞3与外芯管3上的凸台形成液力支撑面，当注入的验套压力达到额定值，放掉油管压力来观察溢流情况，如果没有溢流，但是套管有压力降低，证明套管有漏失点，如果套管有压力降低，油管有溢流情况，证明套管有窜槽。

放掉套管压力后，胶筒4回弹，锚爪11在锚爪回位簧10的作用下回到原位，封隔器解封，此时可以移动封隔器重新进行定位和工作，进一步判定套管漏点的准确性。

当工作结束后，油管注入一个超过座封压力值的油压，打断剪钉14，球座15下行落在球座阻挡环17处，因为设置在下接头16的液体通道没有了球座的阻隔，油管与井筒形成一个顺畅的通道，当起钻时，油管内的液体将流入井内。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (3)

1.一种多次重复座封的验套封隔器，包括上接头(1)、外芯管连接套(2)、浮动活塞(3)、胶筒(4)、中心管(5)、外芯管(6)、定位套(7)、水力锚本体(8)、密封钢球(12)、锁紧套(13)、球座(15)、下接头(16)和球座阻挡环(17)，其特征在于：所述上接头(1)外部套设外芯管连接套(2)，上接头(1)紧密连接外芯管连接套(2)，所述外芯管连接套(2)内部套设中心管(5)，所述中心管(5)为空心管，外芯管连接套(2)与中心管(5)之间设置浮动活塞(3)，所述浮动活塞(3)和上接头(1)之间留有过液孔A(18)，外芯管连接套(2)通过螺纹连接外芯管(6)，所述外芯管(6)外侧套设定位套(7)，所述定位套(7)和外芯管连接套(2)之间设置胶筒(4)，所述胶筒(4)和浮动活塞(3)之间留有过液孔B(19)，所述外芯管(6)与中心管(5)之间留有过液孔C(20)，所述外芯管(6)下方设置有凸台，所述外芯管(6)与中心管(5)之间留有空隙，所述外芯管(6)下方设置水力锚本体(8)，所述水力锚本体(8)与中心管(5)之间留有空隙，水力锚本体(8)通过锁紧套(13)固定连接下接头(16)，所述下接头(16)内部套设球座(15)，所述球座(15)通过剪钉(14)固定连接下接头(16)，所述球座阻挡环(17)设置于球座(15)下方，所述球座阻挡环(17)与球座(15)之间设置有液体通道，所述球座(15)上方设置有密封钢球(12)。

2.根据权利要求1所述的一种多次重复座封的验套封隔器，其特征在于：所述密封钢球(12)直径小于中心管(5)内径。

3.根据权利要求1所述的一种多次重复座封的验套封隔器，其特征在于：所述水力锚本体(8)包括锚爪压板(9)、锚爪回位簧(10)和锚爪(11)，所述锚爪压板(9)设置于水力锚本体(8)内部，所述锚爪回位簧(10)固定设置于锚爪压板(9)和中心管(5)之间，所述锚爪(11)设置于锚爪回位簧(10)侧面。