CN209908452U - 一种隔采封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种隔采封隔器，涉及油气田采油技术领域，包括：本体，本体为中空的管体，本体自下端至上端依次包括：扩径段、过渡段、坐封段，扩径段的外径大于坐封段，在坐封段的外壁环设有多个密封环；投送管柱，包括：油管和套设在油管内部的拉杆，油管的下端与坐封锥固定连接形成坐封机构，拉杆的下端与坐封堵固定连接形成封堵机构；坐封机构与封堵机构之间形成环形空腔，坐封锥在压力液的作用下能自扩径段经过渡段滑行至坐封段，所述坐封段和所述密封环均被撑开。本实用新型提供的隔采封隔器，能消除因管柱活动、胶筒肩部突出等原因导致封隔器失效的因素，还能够有利于后续抽油生产管柱的下入施工。

Description

一种隔采封隔器

技术领域

本申请涉及油气田采油技术领域，具体涉及一种隔采封隔器。

背景技术

在石油开采过程中，井下套管常因腐蚀等原因出现破损，导致地层水进入井筒，影响了油田的正常开发，因此需要将油、水层实现分隔。目前，通常使用封隔器将油、水层进行分隔以实现隔采。现有技术中，封隔器通常分为两类：一类是将封隔器直接连接在采油生产管柱上，依靠尾管支撑在人工井底而实现坐封的，另一类为依靠封隔器自带的卡瓦卡在套管上而实现坐封的。

申请人经过多年研究发现，现有技术中的封隔器主要存在以下缺陷：一是生产管柱在采油过程中因活动或振动，导致封隔器与套管之间不断产生磨损，加快了封隔器的失效；二是当生产管柱中任何一个部件出现故障需要更换时，封隔器都会随着抽油生产管柱被起出来，被动地更换，施工工序繁琐；三是封隔器胶筒撑大变形后在层间压差的作用下会发生损坏，从而大大缩短封隔器的使用寿命。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

实用新型内容

为实现上述目的，本申请提供了一种隔采封隔器，适用于不压井带压作业的施工场合，能够消除因管柱活动、胶筒肩部突出等原因导致封隔器失效的因素，还能够有利于后续抽油生产管柱的下入施工。提供的技术方案如下所述：

一种隔采封隔器，包括：本体，所述本体为中空的管体，具有相对的上端和下端，所述本体自下端至上端依次包括：扩径段、过渡段、坐封段，所述扩径段的外径大于所述坐封段，在所述坐封段的外壁上环设有多个密封环；投送管柱，包括：油管和套设在所述油管内部的拉杆，其中，所述油管的下端与坐封锥固定连接形成坐封机构，所述拉杆的下端与坐封堵固定连接形成封堵机构，所述坐封堵具有实心结构，与所述拉杆连接实现封堵；所述坐封机构与所述封堵机构之间形成环形空腔，压力液能经所述环形空腔流通并作用至所述坐封锥的底面，所述坐封锥在所述压力液的作用下能自所述扩径段经所述过渡段滑行至所述坐封段，所述坐封段和所述密封环均被撑开。

作为一种优选的实施方式，所述本体的下端还设置有密封座，所述密封座具有中空的腔体，所述密封座内置有悬挂短节，所述密封座与所述悬挂短节之间设置有用于限制所述悬挂短节从所述本体的下端脱出的第一限位机构；

所述悬挂短节具有中空的腔体，所述坐封堵安装在所述悬挂短节的内部，所述坐封堵与所述悬挂短节之间设置有用于限制所述坐封堵从所述悬挂短节的下端脱出的第二限位机构。

作为一种优选的实施方式，所述拉杆具有实心的杆体，所述杆体的下端与所述坐封堵的上端固定连接，所述杆体的上端设置有凸起部，所述凸起部的外径大于所述坐封锥的内径，且小于所述油管的内径。

作为一种优选的实施方式，所述杆体的外径与所述坐封锥内径之间的空隙不小于6mm。

作为一种优选的实施方式，所述悬挂短节与所述坐封堵之间设置有第一锁紧件，所述悬挂短节的内壁上设置有第一凹槽，所述坐封堵的外壁上设置有第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽相配合形成用于容纳所述第一锁紧件的空腔。

作为一种优选的实施方式，所述悬挂短节与所述密封座之间设置有第二锁紧件，所述悬挂短节的外壁上设置有用于容纳所述第二锁紧件的第三凹槽。

作为一种优选的实施方式，所述悬挂短节与所述坐封堵之间设置有第二锁紧件，所述悬挂短节的外壁上设置有用于容纳所述第二锁紧件的第三凹槽，所述第二锁紧件的锁紧力度大于所述第一锁紧件。

作为一种优选的实施方式，所述悬挂短节的下端固定连接有第一生产管柱。

本申请提供的隔采封隔器适用于不压井带压作业的施工场合，其具有如下优点和特点：

所述隔采封隔器的本体设置有扩径段、过渡段和坐封段，并在所述坐封段的外壁上设置有多个密封环。所述封隔器的投送管柱包括：油管和拉杆，其中，所述油管的下端与坐封锥固定连接形成坐封机构，所述拉杆的下端与坐封堵固定连接形成封堵机构，所述坐封机构与所述封堵机构之间形成环形空腔。使用时，向所述环形空腔灌注压力液，所述压力液能经所述环形空腔作用至坐封锥的底面。坐封锥在液压的推动下，能够自扩径段滑行至所述坐封段，能够带动坐封段以及密封环外径增大，完成坐封。

坐封后的密封环被压在本体与套管之间，起到密封和悬挂的双重作用，然后起出油管，在油管的带动下，所述封隔器内的一系列附件一同起出，再下入生产管柱，并进行后续的采油作业。相较于现有技术中的封隔器，能够消除因管柱活动、胶筒肩部突出等原因导致封隔器失效的因素。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

图1为本申请实施方式中的隔采封隔器的结构示意图；

图2为图1中本体扩径段内的结构示意图；

图3为本申请实施方式中的隔采封隔器坐封后的结构示意图；

图4为图3中的I处局部放大图；

图5为本申请实施中的插接管/悬挂短节组合结构的示意图；

图6为本申请实施方式中的分体式生产管柱结构示意图；

图7为本申请实施方式中的整体式生产管柱结构示意图。

附图标记说明：

A、套管；101、本体；101a、坐封段；101b、过渡段；101c、扩径段；102、密封环；103、密封座；103a、第一限位台阶；103b、外限位台阶；201、坐封锥；202、坐封堵；203、悬挂短节；203a、第二限位台阶；301、油管；302、拉杆；401、第一锁紧件；402、第二锁紧件；501、插接管；501a、定位台阶；6、抽油泵；7、气锚；8、底堵。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式，对本实用新型的技术方案作详细说明，应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本申请提供了一种隔采封隔器，如图1和图2所示，包括：本体101，所述本体101为中空的管体，具有相对的上端和下端，所述本体自下端至上端依次包括：扩径段101c、过渡段101b、坐封段101a，所述扩径段101c的外径大于所述坐封段101a，在所述坐封段101a的外壁上环设有多个密封环102；投送管柱，包括：油管301和套设在所述油管301内部的拉杆302，其中，所述油管301的下端与坐封锥201固定连接形成坐封机构，所述拉杆302的下端与坐封堵202固定连接形成封堵机构，所述坐封堵202具有实心结构，与所述拉杆302连接实现封堵；所述坐封机构与所述封堵机构之间形成环形空腔，压力液能经所述环形空腔流通并作用至所述坐封锥201的底面，所述坐封锥201在所述压力液的作用下能自所述扩径段101c经所述过渡段101b滑行至所述坐封段101a，所述坐封段101a和所述密封环102均被撑开。

本申请实施方式提供的隔采封隔器适用于不压井带压作业的施工场合，使用时，向所述环形空腔灌注压力液，所述压力液能经所述环形空腔作用至坐封锥201的底面。坐封锥201在液压的推动下，能够自扩径段101c滑行至所述坐封段101a，能够带动坐封段101a以及密封环102外径增大，完成坐封。

坐封后的密封环102被压在本体101与套管A之间，起到密封和悬挂的双重作用，然后起出油管301，在油管301的带动下，所述封隔器内的一系列附件一同起出，再下入生产管柱，并进行后续的采油作业。相较于现有技术中的封隔器，能够消除因管柱活动、胶筒肩部突出等原因导致封隔器失效的因素。

具体的，所述封隔器的本体101可以为具有较好塑性的金属管，具体材质不作限定。本体101具有中空的腔体，且具有相对的上端和下端。在本申请实施例中，其本体101的上端、下端以封隔器下入竖直井段的方向为例，本申请实施方式提供的隔采封隔器不限于其他工作场景，例如水平井作业。

自本体101的下端至上端依次包括：扩径段101c、过渡段101b、坐封段101a。扩径段101c和坐封段101a通过过渡段101b连接，所述过渡段101b具有倾斜的斜面。其中，所述扩径段101c的外径略大于坐封段101a，扩径段101c和坐封段101a的外径具体大小不作限定，可按照所用套管A的实际内径大小进行调整。在坐封段101a的外壁上环设有若干个密封环102，所述密封环102可以通过硫化或粘贴固定于坐封段101a外壁，所述密封环102可以是橡胶筒。

投送管柱包括：油管301和拉杆302。所述油管301套设在本体101的内部，油管301具有相对的上端和下端，其上端连接有多节管柱，油管301的下端固定连接有坐封锥201形成坐封机构，连接方式可以是螺纹连接。具体的，坐封锥201具有相对的上端和下端，坐封锥201的上端可以设置有内螺纹，所述油管301的下端设有外螺纹，坐封锥201的内螺纹与油管301的外螺纹相配合实现连接。所述拉杆302套设在所述油管301内部，拉杆302具有相对的上端和下端，拉杆302的下端固定连接有坐封堵202形成封堵机构，固定连接方式可以是螺纹连接。整体上，如图1所示，所述封堵机构套设在所述坐封机构内，且坐封机构与封堵机构之间形成环形空腔，压力液能经所述环形空腔流通并作用至所述坐封锥201的底面以及坐封堵202的顶面。

所述坐封锥201具有中空的腔体，其可以是空心金属体。坐封锥201的外壁与扩径段101c相接触，所述坐封锥201在液压的作用下，能自扩径段101c滑行至坐封段101a，使得坐封段101a和过渡段101b整体发生塑性变形；此时坐封段101a、过渡段101b与扩径段101c的尺寸一致，位于坐封段101a上的密封环102被撑开，密封环102的外壁与套管相贴合，实现坐封。

进一步的，所述坐封锥201可以具有与所述扩径段101c内壁相接触的第一段和与所述坐封段101a内壁相接触的第二段。所述坐封堵202设置在所述扩径段101c内，并位于坐封锥201的第一段下部。所述坐封堵202具有实心结构，压力液经所述封堵机构的外壁沿所述环形空腔流通后，作用至坐封堵202的顶面以实现封堵。所述坐封堵202的外径大于所述坐封锥201的内径，因此在坐封锥201的制约下，可以保证坐封堵202不会向上脱出。由于坐封锥201的最大外径近似为扩径段101c的内径，所以坐封锥201的最大外径大于坐封段101a内径，因此坐封锥201在未受到外力的作用下，不会向上脱出。所述坐封锥201的第一段与所述扩径段101c之间还设置有若干密封圈，所述坐封锥201的外壁上设置有用于容纳密封圈的凹槽，从而能够将坐封锥201与扩径段101c之间形成密封。

拉杆302具体为实心的杆体结构，所述杆体具有相对的上端和下端。所述杆体的下端与所述坐封堵202的上端固定连接，所述杆体的上端设置有凸起部。所述凸起部的外径大于所述坐封锥201的内径，且小于所述油管301的内径。杆体和杆体底部螺纹的外径均小于坐封锥201的内径，优选的，杆体和杆体底部螺纹的外径与坐封锥201内径之间的空隙至少为6mm，如此保证杆体能够顺利通过坐封锥201的中空腔体，还能够留出足够的液体通道，使得液体能够顺利的流经该通道，作用在坐封锥201的底面上。

在本实施方式中，如图2所示，所述本体101的下端还设置有密封座103，所述密封座103具有中空的腔体，所述密封座103内置有悬挂短节203，所述密封座103与所述悬挂短节203之间设置有用于限制所述悬挂短节203从所述本体101的下端脱出的第一限位机构；所述悬挂短节203具有中空的腔体，所述坐封堵202安装在所述悬挂短节203的内部，所述坐封堵202与所述悬挂短节203之间设置有用于限制所述坐封堵202从所述悬挂短节203的下端脱出的第二限位机构。

密封座103为具有中空腔体的金属圆管，具体材质本申请不作限定。密封座103可以通过螺纹连接的方式与本体101的下端连接。具体的，密封座103的上端设有外螺纹，本体101的下端设置有内螺纹。密封座103与本体101之间可以设置有若干个密封圈，密封座103的外壁上设置有用于容纳密封圈的凹槽。所述悬挂短节203坐入至所述密封座103内，并通过所述第一限位机构固定所述悬挂短节203与所述密封座103的相对位置，从而防止悬挂短节203从密封座103的底部脱出。

进一步的，如图2和图5所示，所述密封座103的上端设置有第一限位台阶103a，对应的，所述悬挂短节203的外壁上设置有外限位台阶103b。所述第一限位台阶103a与所述外限位台阶103b相配合，形成第一限位机构，从而防止悬挂短节203向下脱出。悬挂短节203通过该第一限位机构坐入在密封座103的下端，保证了在单独打捞悬挂短节时，悬挂短节203能与本体101分离。若需要冲砂或对悬挂短节203以下的连接部件进行检修，可打捞悬挂短节203，将需要检修的部件进行检修。待检修结束后，可以将悬挂短节203重新坐入至第一限位台阶103a上。

所述悬挂短节203为具有中空腔体的金属圆管，具体材质本申请不作限定。所述悬挂短节203具有相对的上端和下端，所述坐封堵202安装在悬挂短节203内，并通过所述第二限位机构固定所述悬挂短节203与所述坐封堵202的相对位置，从而防止坐封堵202从悬挂短节203的下端脱出。所述悬挂短节203的内壁上设置有第二限位台阶203a，对应的，所述坐封堵202的外壁上设置有与所述第二限位台阶203a相配合的限位台阶(图中未示出)。所述第二限位台阶203a与所述限位台阶相配合，形成第二限位机构，从而防止坐封堵202向下脱出。

进一步的，在所述坐封堵202与所述悬挂短节203之间，所述悬挂短节203与所述密封座103之间，均可以设置有多个密封圈。所述坐封堵202的外壁以及所述悬挂短节203的外壁上均开设有用于容纳密封圈的凹槽。

在一个实施方式中，如图2和图5所示，所述悬挂短节203与所述坐封堵202之间设置有第一锁紧件401，所述悬挂短节203的内壁上设置有第一凹槽，所述坐封堵的外壁上设置有第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽相配合形成用于容纳所述第一锁紧件401的空腔。

所述第一锁紧件401具体为小卡簧，所述小卡簧为一开口的弹性金属环，断面呈“内平外突”状。安装时，小卡簧安装至所述第二凹槽内，在坐入该坐封堵202时，小卡簧能够卡入至悬挂短节203内壁上的第一凹槽，将坐封堵202和悬挂短节203进行连接。

具体的，首先组装封隔器，参照图1至图5所示。在本体101内安装坐封锥201，使它的锥面靠在过渡段101b上。在坐封堵202外壁上的第二凹槽内安装第一锁紧件401，再将坐封堵202安装在悬挂短节203内，坐入至第二限位台阶203a上，同时，第一锁紧件401的外突斜面卡合至悬挂短节203上的第一凹槽。坐封堵202随着悬挂短节203一同安装到扩径段101c内后，再安装密封座103。最后将油管301从本体101内部穿过，与坐封锥201连接，然后将拉杆302从油管301内穿过，与坐封堵202连接。

由于密封座103固定在本体扩径段101c的下端，同时密封座103的上端面设置有第一限位台阶103a，悬挂短节203的外限位台阶103b抵靠在第一限位台阶103a上，悬挂短节203不能向下脱出。悬挂短节203不能向下脱出的结果是制约了坐封锥201向下脱出。由于坐封锥201的最大外径大于本体101坐封段101a的内径，所以坐封锥201也不能向上脱出，坐封锥201不能向上脱出的结果又制约了悬挂短节203向上脱出。坐封堵202安装在悬挂短节203内，被悬挂短节203的第二限位台阶203a限制住不能向下动，而坐封堵202的外径又大于坐封锥201的内径，坐封锥201制约坐封堵202向上脱出，这就保证了在管柱下井过程中，坐封堵202在承受外压的情况下不会移动。

本申请实施例还提供了一种采用所述隔采封隔器的施工方法，所述施工方法包括：

S10：从所述环形空腔内注入所述压力液；

S20：当所述油管301起出至预定距离后，上提所述油管301，所述油管301带动所述坐封锥201、所述拉杆302、所述坐封堵202和所述悬挂短节203一同起出；

S30：将所述悬挂短节203连接在生产管柱上，下入连接有所述悬挂短节203的所述生产管柱，至将所述悬挂短节203坐入至所述密封座103上的所述第一限位机构为止。

具体的，在步骤S10中，首先向投送管柱内灌满清水，起泵打压，压力液将经所述环形空腔流通，液压通过油管301内部空间传到油管301外，最终作用至坐封堵202顶面、悬挂短节203顶面和坐封锥201的底面上。作用在坐封堵202顶面、悬挂短节203顶面的压力会产生向下的推力，但由于密封座103与本体101下端固定连接，向下的推力并不能使坐封堵202、悬挂短节203向下移动。而作用在坐封锥201底面的压力则会产生向上的推力，推动坐封锥201向上运行。在推力的作用下，坐封锥201挤压本体101，当推力大于本体101材料的屈服极限时，本体101就要胀大产生永久变形，随着本体101的胀大，致使坐封段101a外壁上的密封环102被紧紧地压在本体101和套管A之间。当坐封锥201从本体101顶端推出时，压力突然下降至零，封隔器坐封完成。此时本体101的坐封段101a的内径与扩径段101c内径相同，过渡段101b消失，被挤压的密封环102起到密封和悬挂的双重作用，如图3、图4。

在步骤S20中，当坐封锥201带动油管301起出预定距离后，上提油管301，坐封锥201将随油管301起出，因拉杆302上端的外径大于坐封锥201的内径，因此坐封锥201会带着拉杆302以及连接在拉杆302下面的坐封堵202一同起出来，坐封堵202通过第一锁紧件401将悬挂短节203连带着一同起出，井内只留下坐封后的封隔器以及密封座103，如图3所示。

在步骤S30中，如图2、图5和图7所示，封隔器坐封后，在井内下入生产管柱进行后续的采油作业。具体的，所述生产管柱上连接有抽油泵6，可以在所述抽油泵6下方连接有悬挂短节203，悬挂短节203的下端通过螺纹连接有气锚7、底堵8等附件。下入连接有上述附件的生产管柱时，将悬挂短节203上的外限位台阶103b坐入至密封座103上的第一限位台阶103a。

坐入后的生产管柱，在采油作业中即使有轻微的蠕动、活动，也不会带动封隔器活动，从而能够避免密封环102与套管A之间因摩擦而导致封隔器失效的因素。生产管柱下入后，出水层被封隔器与套管A、悬挂短节203与密封座103之间的密封隔开，油层的油则经过气锚7进入至抽油泵6被抽出来。

需要说明的是，在本实施例中，所述抽油泵6也可以根据需要连接在悬挂短节203的下方，增加泵的沉没度，以提高泵效。

在另一个实施方式中，所述悬挂短节203与所述密封座103之间设置有第二锁紧件402，所述悬挂短节203的外壁上设置有用于容纳所述第二锁紧件402的第三凹槽。所述第二锁紧件402的锁紧力度大于所述第一锁紧件401。

所述第二锁紧件402具体为大卡簧，所述大卡簧为一开口的弹性金属环，断面呈“内平外突”状。大、小卡簧虽然断面形状相同，但断面面积、外突斜面角度、内外径大小各不相同，通过对上述参数进行调整，能够设计出不同锁紧力度的卡簧。安装时，所述大卡簧安装至所述第三凹槽内，所述第三凹槽设置在悬挂短节203的下端。在坐入该悬挂短节203时，大卡簧能够卡入至密封座103的下端并弹开，其外突斜面能够抵靠在密封座103的下端。由于第二锁紧件402的锁紧力度大于所述第一锁紧件401，因此即使在同时安装有第一锁紧件401和第二锁紧件402的条件下，能够保证坐封堵202在向上起出的过程时，只能从第一锁紧件401处挣脱，而不会将悬挂短节203一同带出。

需要说明的是，若悬挂短节203不需要起出，可以不用安装第一锁紧件401，从而防止坐封堵202起出时将悬挂短节203携带着一同起出，此时仅安装第二锁紧件402即可。若悬挂短节203需要同坐封堵202一同起出，则不能安装第二锁紧件402，仅安装第一锁紧件401。

在本实施方式中，当悬挂短节203与密封座103之间安装有第二锁紧件402时，所述悬挂短节203的下端固定连接有第一生产管柱。

具体的，首先组装封隔器，参照图1至图6所示。在本体101内安装坐封锥201，使它的锥面靠在过渡段101b上。再将坐封堵202安装在悬挂短节203内，坐入至第二限位台阶203a上，第一锁紧件401可以安装，也可以不用安装。优选的，第一锁紧件401不安装。坐封堵202随着悬挂短节203一同安装到扩径段101c内后，再安装密封座103。在悬挂短节203的第三凹槽内安装第二锁紧件402。先按照设计深度依次将底堵8、气锚7等抽油附件下井，然后把悬挂短节203与已经下井的第一生产管柱进行连接，所述悬挂短节203的下端设置有用于连接的螺纹。最后将油管301从本体101内部穿过，与坐封锥201连接，然后将拉杆302从油管301内穿过，与坐封堵202连接。

在本实施例中，本申请还提供了一种采用所述隔采封隔器的施工方法，所述施工方法包括：

S10：从所述环形空腔内注入所述压力液；

S20：当所述油管301起出至预定距离后，上提所述油管301，所述油管301带动所述坐封锥201、所述拉杆302、所述坐封堵202一同起出；

S30：将所述第二生产管柱的底部连接插接管501，下入连接有所述插接管501的所述第二生产管柱，至将所述插接管501插入至所述悬挂短节203为止。

具体的，在步骤S10中，首先向油管301内灌满清水，起泵打压，压力液经所述环形空腔流通，液压通过油管301内部空间传到油管301外，最终作用至坐封堵202顶面、悬挂短节203顶面和坐封锥201的底面上。作用在坐封堵202顶面、悬挂短节203顶面的压力会产生向下的推力，因密封座103固定在本体101的下端，向下的推力并不能使坐封堵202、悬挂短节203向下移动。作用在坐封锥201底面的压力会产生向上的推力，推动坐封锥201向上运行。在推力的作用下，坐封锥201挤压本体101，当推力大于本体101材料的屈服极限时，本体101就要胀大产生永久变形，随着本体101的胀大，致使坐封段101a外壁上的密封环102被紧紧地压在本体101和套管A之间。当坐封锥201从本体101顶端推出时，压力突然下降至零，封隔器坐封完成。此时本体101的坐封段101a的内径与扩径段101c内径相同，过渡段101b消失，被挤压的密封环102起到密封和悬挂的双重作用，如图3、图4。

在步骤S20中，当坐封锥201带动油管301起出预定距离后，上提油管301，坐封锥201将随油管301起出，因拉杆302上端的外径大于坐封锥201的内径，因此坐封锥201会带着拉杆302以及连接在拉杆302下面的坐封堵202一同起出来，而悬挂短节203因受到第二锁紧件402的锁紧作用没有起出，悬挂短节203以及连接在其下方第一生产管柱依然留在井下。

在步骤S30中，在封隔器坐封后，下入第二生产管柱。具体的，所述第二生产管柱上连接有抽油泵6，在抽油泵6以下连接插接管501。使用第二生产管柱将抽油泵6下到设计深度后，将插接管501插到悬挂短节203内。所述第二生产管柱与所述第一生产管柱通过所述插接管501以及悬挂短节203进行对接，形成完整的抽油生产管柱。此时出水层被隔采封隔器与油井套管A、悬挂短节203与封隔器的本体101、插接管501与悬挂短节203之间的密封隔开，油层的油则经过气锚7进入到抽油泵6被抽出来。

具体的，如图5所示，所述插接管501为具有中空腔体的金属圆管。所述插接管501的上端设有螺纹结构，能够与第二生产管柱进行连接，所述插接管501的外壁上设置有卡簧沟槽，所述卡簧沟槽用于安装所述第一锁紧件401，在本实施例中，所述第一锁紧件401可以不用安装。所述插接管501的内壁上设置有与所述第二限位台阶203a相配合的定位台阶501a。所述插接管501在插入所述悬挂短节203时，通过定位台阶501a和第二限位台阶203a进行对接。所述插接管501与悬挂短节203之间还可以设置有多个密封圈，插接管501的内壁上设置有用于容纳密封圈的凹槽。

如图6所示，通过将所述第一生产管柱与所述第二生产管柱对接形成的完整的生产管柱为分体式生产管柱，采用该分体式生产管柱，由于封隔器坐封前，悬挂短节203的下端已经连接有气锚7、底堵8等使用周期长、不易损坏的附件。因此若需要对抽油泵6进行检查，需要将第二生产管柱拔出，从而将插接管501以及抽油泵6同时起出，而悬挂短节203以及下方的第一生产管柱等附件依然留在井下。

本申请实施方式提供的封隔器若采用分体式生产管柱进行检泵作业，一来能够避免封隔器随抽油泵6起出，而气锚7、底堵8等使用周期长、不易损坏的抽油附件可以与使用周期相对短的抽油泵6分离，悬挂在封隔器以下，避免检泵作业时随泵起出。另外，第二生产管柱在进行抽油作业时，不会影响封隔器的工作，从而能够避免密封环102与套管A之间因摩擦而导致封隔器失效的因素。

基于本申请实施方式提供的隔采封隔器结构，本申请实施方式还提供了一种打捞所述悬挂短节203的方法。

若采用如图7所示的整体式生产管柱，当下入生产管柱进行抽油作业时，因悬挂短节203连接在生产管柱中，每次都是随着生产管柱起出或下入，不存在单独的打捞和坐入问题。但采用分体式抽油管柱的就不同了。

如图6所示，检泵时，只需将插接管501从悬挂短节203中拔出，插接管501及其以上的抽油泵6被起出来，然后进行检泵作业，而悬挂短节203及其以下的气锚7、底堵8等附件依然留在井下。但经过几次检泵后井下的这些附件可能也需要检修或更换，或者油井因油层出砂需要冲砂至井底等等情况，就需要打捞，进行检修或更换，再重新坐入悬挂短节203。

打捞时，打捞工具可以为油管接箍捞矛或油管滑块捞矛。本实施中优选使用油管接箍捞矛，因为它对悬挂短节203不产生任何伤害。具体的，打捞工具连接在管柱的最下方，下到距悬挂短节203顶面2m-3m时控制下放速度，使打捞工具缓慢地进入到悬挂短节203内，加预定的钻压缓慢上提，如果悬重增加量达到悬挂短节203以下的管柱重量，则打捞成功。否则重新下放打捞工具，钻压可稍增加一些。

当需要重新坐入悬挂短节203，在插接管501内壁的卡簧沟槽内安装第一锁紧件401，然后将插接管501插入至悬挂短节203的中空腔体内，使插接管501的定位台阶501a靠在悬挂短节203的第二限位台阶203a上。与此同时，第一锁紧件401进入到悬挂短节203内壁上的第一凹槽内，将插接管501与悬挂短节203锁在一起。最后在悬挂短节203外壁上的第三凹槽内安装第二锁紧件402。所述插接管501的内壁、所述悬挂短节203的外壁上可以进一步设置有凹槽，凹槽内安装有密封圈。

插接管501的上端连接有管柱，管柱将组装好的插接管501以及悬挂短节203下入至套管A内。如图5所示，当插接管501以及悬挂短节203组成的悬挂总成下到封隔器以上2m-3m时控制下放速度，使悬挂总成缓慢地进入到密封座103中。加一定的钻压，优选为30KN，钻压传到插接管501，又通过插接管501的定位台阶501a传到悬挂短节203，致使第二锁紧件402被压缩并从密封座103中通过。当悬挂短节203的外限位台阶103b压在密封座103上端的第一限位台阶103a时，第二锁紧件402同时从密封座103下端面出来并弹开，其外突斜面靠在密封座103下端斜面上，将悬挂总成锁在封隔器中，完成悬挂短节203的坐入。

坐入后上提管柱，上提力作用在插接管501上，通过第一锁紧件401，又传到悬挂短节203和第二锁紧件402上，也就是说，上提力同时作用于第一锁紧件401和第二锁紧件402。第一锁紧件401和第二锁紧件402分别为小、大卡簧，虽然断面形状相同，但断面面积、外突斜面角度、内外径大小各不相同，通过调整这三个参数，就能设计出不同锁紧力度的卡簧来。

在本实施例中，第二锁紧件402的锁紧力度可以设计为50kN，第一锁紧件401的锁紧力度可以设计为10kN，二者相差5倍。所以，坐入该悬挂总成后，上提管柱，插接管501只能从第一锁紧件401处脱开，而不会从第二锁紧件402处脱开，因此悬挂短节203在第二锁紧件402的作用下留在了封隔器中。插接管501起到地面后，根据完好状况，确定是否更换密封圈和第一锁紧件401。

本申请实施方式提供的隔采封隔器，适用于不压井带压作业的施工场合，主要具备以下优点：

1、该隔采封隔器坐封后，能够实现生产管柱与封隔器的相对分离，能够消除因生产管柱蠕动以及胶筒肩部突出两大导致封隔器失效的主要因素，另外在检泵时封隔器不随抽油泵起出，避免被动地更换。

2、该隔采封隔器坐封后，若采用分体式生产管柱进行采油作业，封隔器坐封前悬挂短节的下方已经连接有气锚、底堵等使用周期长、不易损坏的抽油附件，若需要对抽油泵进行检查，只需要将悬挂短节上方的第二生产管柱拔出，从而避免检泵作业时气锚、底堵等附件随抽油泵起出。

3、若采用整体式管柱进行采油作业，若因封隔器坐封位置而影响抽油泵下泵深度时，可以将抽油泵下到隔采封隔器以下，增加泵的沉没度，提高泵效。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不是为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

Claims (8)

1.一种隔采封隔器，其特征在于，包括：

本体，所述本体为中空的管体，具有相对的上端和下端，所述本体自下端至上端依次包括：扩径段、过渡段、坐封段，所述扩径段的外径大于所述坐封段，在所述坐封段的外壁上环设有多个密封环；

投送管柱，包括：油管和套设在所述油管内部的拉杆，其中，所述油管的下端与坐封锥固定连接形成坐封机构，所述拉杆的下端与坐封堵固定连接形成封堵机构，所述坐封堵具有实心结构，与所述拉杆连接实现封堵；

所述坐封机构与所述封堵机构之间形成环形空腔，压力液能经所述环形空腔流通并作用至所述坐封锥的底面，所述坐封锥在所述压力液的作用下能自所述扩径段经所述过渡段滑行至所述坐封段，所述坐封段和所述密封环均被撑开。

2.如权利要求1所述的隔采封隔器，其特征在于，所述本体的下端还设置有密封座，所述密封座具有中空的腔体，所述密封座内置有悬挂短节，所述密封座与所述悬挂短节之间设置有用于限制所述悬挂短节从所述本体的下端脱出的第一限位机构；

所述悬挂短节具有中空的腔体，所述坐封堵安装在所述悬挂短节的内部，所述坐封堵与所述悬挂短节之间设置有用于限制所述坐封堵从所述悬挂短节的下端脱出的第二限位机构。

3.如权利要求1所述的隔采封隔器，其特征在于，所述拉杆具有实心的杆体，所述杆体的下端与所述坐封堵的上端固定连接，所述杆体的上端设置有凸起部，所述凸起部的外径大于所述坐封锥的内径，且小于所述油管的内径。

4.如权利要求3所述的隔采封隔器，其特征在于，所述杆体的外径与所述坐封锥内径之间的空隙不小于6mm。

5.如权利要求2所述的隔采封隔器，其特征在于，所述悬挂短节与所述坐封堵之间设置有第一锁紧件，所述悬挂短节的内壁上设置有第一凹槽，所述坐封堵的外壁上设置有第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽相配合形成用于容纳所述第一锁紧件的空腔。

6.如权利要求2所述的隔采封隔器，其特征在于，所述悬挂短节与所述密封座之间设置有第二锁紧件，所述悬挂短节的外壁上设置有用于容纳所述第二锁紧件的第三凹槽。

7.如权利要求5所述的隔采封隔器，其特征在于，所述悬挂短节与所述坐封堵之间设置有第二锁紧件，所述悬挂短节的外壁上设置有用于容纳所述第二锁紧件的第三凹槽，所述第二锁紧件的锁紧力度大于所述第一锁紧件。

8.如权利要求6或7所述的隔采封隔器，其特征在于，所述悬挂短节的下端固定连接有第一生产管柱。

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