CN212027735U - 一种压裂暂堵式生产封隔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压裂暂堵式生产封隔装置，目的是为了解决现有技术中存在带压下生产管柱作业难度较大的问题。本实用新型使用压裂暂堵式生产封隔装置，通过上规环和下规环相向挤压胶筒，实现封堵，通过上锥体和下锥体相向运动，横向楔出卡瓦，实现坐封；胶筒和卡瓦配合实现井眼封隔，这样使得油气层的压力被隔离在压裂暂堵式生产封隔装置下面，就可实现不压井下入生产油管进行投产作业，作业难度小且效率高。

Description

一种压裂暂堵式生产封隔装置

技术领域

本实用新型涉及一种不压井下油管技术，具体涉及一种压裂暂堵式生产封隔装置。

背景技术

桥塞-射孔联作体积压裂技术由于其具备层位、级数布置灵活、可以实现无限级压裂,最终实现全井筒大规模体积压裂等技术优势，已经成为国内外低压、低渗油气藏开发使用的主体改造技术之一。

在完成体积压裂工艺后，通常情况必须进行压井作业，使得井筒压力高于地层压力后才能进行其它后续作业。

如果需要直接投产，需要带压下入油管进行投产作业。但由于生产管柱结构复杂，存在多种尺寸的井下配件，导致带压下生产管柱作业难度较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在带压下生产管柱作业难度较大的问题，而提供一种压裂暂堵式生产封隔装置。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种压裂暂堵式生产封隔装置，其特殊之处在于：包括封堵单元和解封生产单元；

所述封堵单元包括空心的胶筒芯轴，以及自上而下设置的坐封适配接头、回接筒、坐封套筒、上规环、胶筒、下规环、上锥体、卡瓦、下锥体、释放爪，以及剪销套、循环筒、循环塞；

其中，回接筒、坐封套筒、上规环、空心胶筒、下规环、上锥体、卡瓦、下锥体、释放爪依次套装在胶筒芯轴外侧；

所述坐封适配接头的下端和回接筒上端之间通过坐封剪销固连；

所述坐封套筒中部设置有环空，环空内装有锁环；

所述坐封套筒下端和上规环上端固连；

所述锁环内侧面和胶筒芯轴的外壁间通过倒齿结构连接；

所述回接筒的下端套接在胶筒芯轴的上端；

所述上规环和下规环均与胶筒芯轴外壁间滑动连接；由此，上规环和下规环一起相向挤压胶筒，可使胶筒横向变形，封隔井筒；

所述下规环的下端内孔和上锥体上端外部螺纹连接；

所述上锥体与胶筒芯轴外壁间滑动连接；

所述下锥体与胶筒芯轴外壁间固连；

由此，胶筒芯轴可带动下锥体相对上锥体向上滑动，上锥体和下锥体将卡瓦横向楔出，实现坐封；

所述上锥体上设置有内卡环；胶筒芯轴上设置外挡环，内卡环位于外挡环的下方；

所述释放爪的上端与胶筒芯轴的下端固连；

所述循环筒上端和下锥体下端固连；

所述剪销套通过解封剪销设置在释放爪内；

所述释放爪和循环筒螺纹连接；

所述剪销套用于支撑释放爪和循环筒之间的螺纹连接关系；

所述循环塞通过循环塞剪销设置在循环筒内；

所述循环筒下方设置有用于容纳循环塞的内腔；

所述内腔的上方侧壁设置有连通孔，所述内腔的底部设置有排气孔；

所述循环塞位于连通孔的上方；

所述解封生产单元包括空心的插入芯轴、设置在插入芯轴下端部的芯轴内筒、设置在芯轴内筒下端部的导斜接头、套在芯轴内筒上端部的弹簧、套在芯轴内筒中部的解封爪、设置在芯轴内筒中部且位于解封爪内的环形凸起、设置在芯轴内筒下端且位于导斜接头上端的外凸台阶环；

所述弹簧的上端顶在插入芯轴的下端面，其下端顶在解封爪的上端面；

所述解封爪的上端与芯轴内筒滑动配合，其中部被环形凸起支撑，解封爪下端外凸爪的内侧面与台阶环的小台阶环接触，外凸爪的下端面与台阶环的台阶面接触，外凸爪的上端面与剪销套的下端面接触。

进一步地，所述坐封套筒下端外壁和上规环上端内壁螺纹连接。

进一步地，所述循环筒上端和下锥体下端通过销钉固连。

进一步地，所述循环筒和下锥体之间设有密封装置。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型使用压裂暂堵式生产封隔装置，通过上规环和下规环相向挤压胶筒，实现封堵，通过上锥体和下锥体相向运动，横向楔出卡瓦，实现坐封；胶筒和卡瓦配合实现井眼封隔，这样使得油气层的压力被隔离在压裂暂堵式生产封隔装置下面，就可实现不压井下入生产油管进行投产作业，作业难度小且效率高。

2、本实用新型采用了解封生产单元，通过解封爪带动剪销套和胶筒芯轴，破坏解封剪销，则回接筒、上规环、上锥体向上运动，胶筒和卡瓦解封，最后压裂暂堵式生产封隔装置可一起被提出油井，操作简单方便。

附图说明

图1是本实用新型原始状态的示意图；

图2是本实用新型的坐封适配器从回接筒脱离后的示意图；

图3是本实用新型的插入芯轴插入后的示意图；

图4是本实用新型的循环塞下行至内腔后的示意图；

图5是图1中A部分逆时针旋转90°的放大图；

图6是图1中B部分逆时针旋转90°的放大图；

图7是图1中C部分逆时针旋转90°的放大图；

图8是图1中D部分逆时针旋转90°的放大图；

图9是图3中E部分逆时针旋转90°的放大图。

附图标记：1.坐封适配接头；2.坐封剪销；3.回接筒；4.坐封套筒；5.锁环；6.上规环；7.胶筒芯轴；8.胶筒；9.下规环；10.上锥体；11.卡瓦；12.下锥体；13.释放爪；14.剪销套；15.解封剪销；16.循环筒；17.循环塞；18.循环塞剪销；19.插入芯轴；20.弹簧；21.解封爪；22.台阶环；23.导斜接头，24.销钉，25.密封装置，26.连通孔，27.内腔，28.芯轴内筒，29.环形凸起，30.外凸爪，31.外挡环，32.内卡环。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种压裂暂堵式生产封隔装置作进一步详细说明。根据下面具体实施方式，本实用新型的优点和特征将更清楚。需要说明的是：附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的；其次，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。

实施例：

本实用新型一种压裂暂堵式生产封隔装置的结构如下：

结合图1至图8所示，包括封堵单元和解封生产单元；

封堵单元包括空心的胶筒芯轴7，以及自上而下设置的坐封适配接头1、回接筒3、坐封套筒4、上规环6、胶筒8、下规环9、上锥体10、卡瓦11、下锥体12、释放爪13，以及剪销套14、循环筒16、循环塞17；其中，回接筒3、坐封套筒4、上规环6、空心胶筒8、下规环9、上锥体10、卡瓦11、下锥体12、释放爪13依次设置在胶筒芯轴7外侧；

坐封适配接头1的下端和回接筒3上端之间通过坐封剪销2固连；坐封套筒4中部设置有环空，环空内装有锁环5；坐封套筒4下端外壁和上规环6上端内壁螺纹连接；锁环5内侧面和胶筒芯轴7的外壁间通过倒齿结构连接；回接筒3的下端套接在胶筒芯轴7的上端；上规环6和下规环9均与胶筒芯轴7外壁间滑动连接；上规环6和下规环9一起相向挤压胶筒8，使胶筒8横向变形，封隔井筒；下规环9的下端内孔和上锥体10上端外部螺纹连接；上锥体10与胶筒芯轴7外壁间滑动连接；下锥体12与胶筒芯轴7外壁间固连；胶筒芯轴7可带动下锥体12相对上锥体10向上滑动，上锥体10和下锥体12可将卡瓦11横向楔出，实现坐封；上锥体10上设置有内卡环32；胶筒芯轴7上设置外挡环31，内卡环32位于外挡环31的下方；内卡环32和外挡环31相互卡滞，释放爪13的上端与胶筒芯轴7的下端固连；循环筒16上端和下锥体12下端通过销钉24固连；循环筒16和下锥体之间设有密封装置25。剪销套14通过解封剪销15设置在释放爪13内；释放爪13和循环筒16螺纹连接；剪销套14用于支撑释放爪13和循环筒16之间的螺纹连接关系；循环塞17通过循环塞剪销18设置在循环筒16内；循环筒16下方设置有用于容纳循环塞17的内腔27；所述内腔27的上方侧壁设置有连通孔26，所述内腔27的底部设置有排气孔；循环塞17位于连通孔26的上方；

解封生产单元包括空心的插入芯轴19、设置在插入芯轴19下端部的芯轴内筒28、设置在芯轴内筒28下端部的导斜接头23、套在芯轴内筒28上端部的弹簧20、套在芯轴内筒28中部的解封爪21、设置在芯轴内筒28中部且位于解封爪21内的环形凸起29、设置在芯轴内筒28下端且位于导斜接头23上端的外凸台阶环22；弹簧20的上端顶在插入芯轴19的下端面，其下端顶在解封爪21的上端面；解封爪21的上端与芯轴内筒28滑动配合，其中部被环形凸起29支撑，解封爪21下端外凸爪30的内侧面与台阶环22的小台阶环接触，外凸爪30的下端面与台阶环22的台阶面接触，外凸爪30的上端面与剪销套14的下端面接触。

本实用新型一种压裂暂堵式生产封隔装置，结合图1至图4所示，其工作过程如下：

步骤1、预先在井筒内一定深度下入压裂暂堵式生产封隔装置；

步骤2、使用火药力将封适配接头1向上拉，坐封套筒4向下推，则回接筒3、胶筒芯轴7和下锥体12均向上运动，则坐封套筒4、上规环6及上锥体10向下运动，则卡瓦11被楔出，实现坐封，使得油气层的压力被隔离在压裂暂堵式生产封隔装置下面，接着胶筒8被上规环6和下规环9相向挤压变形，封隔井筒，当向上拉力超越坐封剪销2的剪销值后剪断坐封剪销2，坐封适配接头1从回接筒3脱离，随坐封工具一同提出井口；

步骤3、用油管将带有导斜接头23的插入芯轴19下入封隔装置中实现密封对接，插入芯轴19下端依次通过胶筒芯轴7、释放爪13、剪销套14后，使导斜接头23到达解封剪销15和循环塞17之间；解封爪21被剪销套14挡住时，压缩弹簧20，解封爪21轴向回缩，然后被剪销套14向径向压缩，使其穿入剪销套14内，穿入后解封爪21回弹，卡在台阶环22和剪销套14下端面之间；

步骤4、油管内憋压，将循环塞17向下压，使得连通孔和油管内连通，实现生产；

步骤5、当需要解封时，向上提起油管和插入芯轴19，则解封爪21依次带动剪销套14，剪销套14破坏解封剪销15，再带动释放爪13和胶筒芯轴7向上运动，回接筒3、上规环6、上锥体10均向上运动，则胶筒8和卡瓦11回缩，最后油管和压裂暂堵式生产封隔装置一起被提出油井。

显然，操作难度系数大大降低。

Claims (4)

1.一种压裂暂堵式生产封隔装置，其特征在于：包括封堵单元和解封生产单元；

所述封堵单元包括空心的胶筒芯轴(7)，以及自上而下设置的坐封适配接头(1)、回接筒(3)、坐封套筒(4)、上规环(6)、胶筒(8)、下规环(9)、上锥体(10)、卡瓦(11)、下锥体(12)、释放爪(13)，以及剪销套(14)、循环筒(16)、循环塞(17)；其中，回接筒(3)、坐封套筒(4)、上规环(6)、空心胶筒(8)、下规环(9)、上锥体(10)、卡瓦(11)、下锥体(12)、释放爪(13)依次套装在胶筒芯轴(7)外侧；所述坐封适配接头(1)的下端和回接筒(3)上端之间通过坐封剪销(2)固连；所述坐封套筒(4)中部设置有环空，环空内装有锁环(5)；所述坐封套筒(4)下端和上规环(6)上端固连；所述锁环(5)内侧面和胶筒芯轴(7)的外壁间通过倒齿结构连接；所述回接筒(3)的下端套接在胶筒芯轴(7)的上端；所述上规环(6)和下规环(9)均与胶筒芯轴(7)外壁间滑动连接；所述下规环(9)的下端内孔和上锥体(10)上端外部螺纹连接；所述上锥体(10)与胶筒芯轴(7)外壁间滑动连接；所述下锥体(12)与胶筒芯轴(7)外壁间固连；所述上锥体(10)上设置有内卡环(32)；胶筒芯轴(7)上设置外挡环(31)，内卡环(32)位于外挡环(31)的下方；所述释放爪(13)的上端与胶筒芯轴(7)的下端固连；所述循环筒(16)上端和下锥体(12)下端固连；所述剪销套(14)通过解封剪销(15)设置在释放爪(13)内；所述释放爪(13)和循环筒(16)螺纹连接；所述剪销套(14)用于支撑释放爪(13)和循环筒(16)之间的螺纹连接关系；所述循环塞(17)通过循环塞剪销(18)设置在循环筒(16)内；所述循环筒(16)下方设置有用于容纳循环塞(17)的内腔(27)；所述内腔(27)的上方侧壁设置有连通孔(26)，所述内腔(27)的底部设置有排气孔；所述循环塞(17)位于连通孔(26)的上方；

所述解封生产单元包括空心的插入芯轴(19)、设置在插入芯轴(19)下端部的芯轴内筒(28)、设置在芯轴内筒(28)下端部的导斜接头(23)、套在芯轴内筒(28)上端部的弹簧(20)、套在芯轴内筒(28)中部的解封爪(21)、设置在芯轴内筒(28)中部且位于解封爪(21)内的环形凸起(29)、设置在芯轴内筒(28)下端且位于导斜接头(23)上端的外凸台阶环(22)；所述弹簧(20)的上端顶在插入芯轴(19)的下端面，其下端顶在解封爪(21)的上端面；所述解封爪(21)的上端与芯轴内筒(28)滑动配合，其中部被环形凸起(29)支撑，解封爪(21)下端外凸爪(30)的内侧面与台阶环(22)的小台阶环接触，外凸爪(30)的下端面与台阶环(22)的台阶面接触，外凸爪(30)的上端面与剪销套(14)的下端面接触。

2.根据权利要求1所述的一种压裂暂堵式生产封隔装置，其特征在于：

所述坐封套筒(4)下端外壁和上规环(6)上端内壁螺纹连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种压裂暂堵式生产封隔装置，其特征在于：所述循环筒(16)上端和下锥体(12)下端通过销钉(24)固连。

4.根据权利要求3所述的一种压裂暂堵式生产封隔装置，其特征在于：所述循环筒(16)和下锥体(12)之间设有密封装置(25)。

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