CN213297908U - 一种单卡瓦双向锚定液压可取式封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单卡瓦双向锚定液压可取式封隔器，包括依次连接的上接头、解封机构、胶筒密封机构、活塞坐封及锁定机构、锚定机构和中心管，所述解封机构包括上端接头焊接总成、释放套、释放爪和解封销钉，所述释放套和上端接头焊接总成之间设有解封销钉，该解封销钉连接在上端接头焊接总成的环槽内，上端接头焊接总成上端与上接头螺接并设有第一紧定销，下端分别螺接中心管和平衡接头，并且上端接头焊接总成与中心管之间设有第二紧定销，中心管内设有传压孔。该封隔器结果简单合理、承压能力高、耐温性能好、锚定性能好。

Description

一种单卡瓦双向锚定液压可取式封隔器

技术领域

本实用新型属于油田油井钻采技术领域，尤其涉及一种单卡瓦双向锚定液压可取式封隔器。

背景技术

当前，封隔器主要实现对油管和套管环空的封隔作用，广泛用于分层采油、分层注水、酸化、压裂等各种生产及增产措施作业。常规液压封隔器结构复杂、承压能力低、耐温性能差及锚定性能不足，严重影响了封隔器的正常施工，特别在地层存在大量气体环境下的耐温、承压、锚定性能大打折扣。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种单卡瓦双向锚定液压可取式封隔器，该封隔器结果简单合理、承压能力高、耐温性能好、锚定性能好。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种单卡瓦双向锚定液压可取式封隔器，包括依次连接的上接头、解封机构、胶筒密封机构、活塞坐封及锁定机构、锚定机构和中心管，所述解封机构包括上端接头焊接总成、释放套、释放爪和解封销钉，所述释放套和上端接头焊接总成之间设有解封销钉，该解封销钉连接在上端接头焊接总成的环槽内，上端接头焊接总成上端与上接头螺接并设有第一紧定销，下端分别螺接中心管和平衡接头，并且上端接头焊接总成与中心管之间设有第二紧定销，中心管内设有传压孔；

所述胶筒密封机构包括胶筒衬套和套设在胶筒衬套外并依次设置的上导环、上胶筒、中胶筒、下胶筒、下导环，所述平衡接头的下端分别与上导环和胶筒衬套螺接，胶筒衬套设置在中心管外，胶筒衬套下端与释放爪螺接，释放爪外设有泄油套，泄油套与下导环螺接，且泄油套与胶筒衬套之间设有第一销钉；

所述活塞及锁定机构包括上活塞、下活塞、缸套、锁环、锁环座、挡圈和外中心管，所述上活塞套入释放爪，释放爪和外中心管螺接，上活塞与泄油套之间设有上活塞套，锁环和锁环座之间螺接并设有防转销钉，锁环内齿与下活塞外齿螺纹方向相反，锁环座上端与缸套螺接，缸套与泄油套螺接，锁环座下端螺接有挡圈，挡圈与下活塞之间设有第二销钉并通过第二销钉固定在下活塞的腰型槽中；

所述锚定机构包括上椎体、卡瓦、复位弹簧和下椎体，所述上椎体、卡瓦、复位弹簧和下椎体设置在卡瓦套中，并且卡瓦套设置在外中心管上，上椎体上设有环槽与卡瓦套通过第三销钉连接，下椎体与外中心管螺接，并且下椎体与外中心管件设有第三紧定销。

在上述技术方案中，所述释放套上端设有8个均匀分布的螺纹孔，螺纹孔中通过解封销钉与上端接头焊接总成连接。

在上述技术方案中，所述胶筒为三胶筒结构，上胶筒、下胶筒和中胶筒件配合的锥度为20-45°。

在上述技术方案中，所述上接头与上端接头焊接总成之间设有第一密封圈，上端接头焊接总成与中心管之间设有第二密封圈，平衡接头与和中心管之间设有第三密封圈，平衡接头与胶筒衬套之间设有第四密封圈，释放爪与外中心管之间设有第五密封圈，上活塞与释放爪之间设有第六密封圈，上活塞与缸套之间设有第七密封圈，下活塞与缸套之间设有第八密封圈，外中心管与中心管之间设有第九密封圈，下活塞与外中心管之间设有第十密封圈。

在上述技术方案中，所述锁环座下端内表面设置左旋大螺距的锯齿螺纹，下活塞外部设置右旋小螺距的锯齿螺纹，锁环外设置有与锁环座配合的锯齿螺纹，锁环内设置有与下活塞配合的锯齿螺纹。

在上述技术方案中，所述卡瓦的数量为4，均布安装在卡瓦套的窗口中，卡瓦与上椎体、下椎体件的配合角度为10-30°。

在上述技术方案中，所述卡瓦包括卡瓦本体和多个硬质合金齿，多个硬质合金齿均匀的镶嵌在卡瓦本体中，硬质合金齿的齿尖方向相对而立。

本实用新型的有益效果是：结构简单锚定性能好；该封隔器能更好的运用于高温高压深层井中使用，耐温承压及锚定性能好。

附图说明

图1为本实用新型的半剖视结构示意图。

图2为图1中卡瓦的结构示意图。

图3为图1中卡瓦的剖视结构示意图。

其中：1.上接头，2.第一紧定销，2.1.第三紧定销，3.第一密封圈，4.上端接头焊接总成，5.解封销钉，6.释放套，7.第二密封圈，8.第二紧定销，9.第三密封圈，10.平衡接头，11.第四密封圈，12.上导环，12.1.下导环，13.上端胶筒，13.1.下胶筒，14.中间胶筒，15.胶筒衬套，16.第一销钉，16.1.第二销钉，16.2.第三销钉17.泄油套，18.释放爪，19.上活塞套，20.第六密封圈，20.1.第十密封圈，21.第七密封圈，21.1.第八密封圈，22.上活塞，23.第五密封圈，24.第九密封圈，25.下活塞，26.缸套，27.锁环，28.防转销钉，29.锁环座，30.挡圈，31.上椎体，32.复位弹簧，33.卡瓦，34.卡瓦套，35.下椎体，36.外中心管，37.中心管。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示的一种单卡瓦双向锚定液压可取式封隔器，包括依次连接的上接头1、解封机构、胶筒密封机构、活塞坐封及锁定机构、锚定机构和中心管37，所述解封机构包括上端接头焊接总成4、释放套6、释放爪18和解封销钉5，所述释放套6和上端接头焊接总成4之间设有解封销钉5，该解封销钉5连接在上端接头焊接总成4的环槽内，上端接头焊接总成4上端与上接头1螺接并设有第一紧定销2，下端分别螺接中心管37和平衡接头10，并且上端接头焊接总成4与中心管37之间设有第二紧定销8，中心管37内设有传压孔；

所述胶筒密封机构包括胶筒衬套15和套设在胶筒衬套15外并依次设置的上导环12、上胶筒13、中胶筒14、下胶筒13.1、下导环12.1，所述平衡接头10的下端分别与上导环12和胶筒衬套15螺接，胶筒衬套设置在中心管外，胶筒衬套下端与释放爪螺接，释放爪外设有泄油套17，泄油套与下导环12.1螺接，且泄油套与胶筒衬套之间设有第一销钉16；

所述活塞及锁定机构包括上活塞22、下活塞25、缸套26、锁环27、锁环座29、挡圈30和外中心管36，所述上活塞22套入释放爪18，释放爪和外中心管36螺接，上活塞22与泄油套17之间设有上活塞套19，锁环27和锁环座29之间螺接并设有防转销钉28，锁环27内齿与下活塞25外齿螺纹方向相反，锁环座29上端与缸套26螺接，缸套26与泄油套17螺接，锁环座29下端螺接有挡圈30，挡圈与下活塞之间设有第二销钉16.1并通过第二销钉固定在下活塞25的腰型槽中；

所述锚定机构包括上椎体31、卡瓦33、复位弹簧32和下椎体35，所述上椎体31、卡瓦33、复位弹簧32和下椎体35设置在卡瓦套34中，并且卡瓦套34设置在外中心管36上，上椎体31上设有环槽与卡瓦套34通过第三销钉16.2连接，下椎体35与外中心管36螺接，并且下椎体35与外中心管36之间设有第三紧定销2.1。

在上述技术方案中，所述释放套6上端设有8个均匀分布的螺纹孔，螺纹孔中通过解封销钉5与上端接头焊接总成4连接。

在上述技术方案中，所述胶筒为三胶筒结构，上胶筒13、下胶筒13.1和中胶筒件14配合的锥度为20-45°。

在上述技术方案中，所述上接头1与上端接头焊接总4成之间设有第一密封圈2，上端接头焊接总成4与中心管37之间设有第二密封圈7，平衡接头10与和中心管之间设有第三密封圈9，平衡接头10与胶筒衬套15之间设有第四密封圈11，释放爪18与外中心管36之间设有第五密封圈23，上活塞22与释放爪18之间设有第六密封圈20，上活塞22与缸套26之间设有第七密封圈21，下活塞25与缸套26之间设有第八密封圈21.1，外中心管36与中心管37之间设有第九密封圈24，下活塞与外中心管之间设有第十密封圈20.1。

在上述技术方案中，所述锁环座29下端内表面设置左旋大螺距的锯齿螺纹，下活塞25外部设置右旋小螺距的锯齿螺纹，锁环27外设置有与锁环座29配合的锯齿螺纹，锁环27内设置有与下活塞25配合的锯齿螺纹。此设计锁环27只能相对缸套26向上运动，无法后退，形成自锁

在上述技术方案中，所述卡瓦33的数量为4，均布安装在卡瓦套34的窗口中，卡瓦33与上椎体、下椎体件的配合角度为10-30°。

如图2、图3所示，所述卡瓦33包括卡瓦本体33.1和18个硬质合金齿33.2，18个硬质合金齿上下均匀的镶嵌在卡瓦本体中，上下各分布9个，硬质合金齿33.2的齿尖方向相对而立。

坐封：使用时，下部连接一球座，投球入球座，泵压，由于第一密封圈3、第二密封圈7、第三密封圈9、第四密封圈11、第五密封圈23、第六密封圈20、第七密封圈21、第八密封圈21.1、第九密封圈24、第十密封圈20.1的密封作用，压力经过中心管37中部的流道孔进入缸套26内，推动上活塞22向上运动、下活塞25向下运动，下活塞25与挡圈30通过第二销钉16.1连接，当压力达到启动压力后，下活塞25下移剪断第二销钉16.1，下活塞25继续下行推动上椎体31剪断第三销钉16.2，上椎体31推动卡瓦33向套管扩展，压缩复位弹簧32，咬紧套管；同时上活塞22上行推动泄油套17剪断第一销钉16、推动下导环12.1、下端胶筒13.1、中间胶筒14、上胶筒13、上导环12压缩膨胀密封套管，锁环座29在上活塞22上行力作用下带动锁环27上移与下活塞25形成自锁，防止密封胶筒、卡瓦33回弹，完成坐封。

解封：直接上提，拉动上接头1、上端接头焊接总成3、中心管37剪断解封销钉5，继续上提释放爪18与胶筒衬套15脱开，继续上提上端接头焊接总成4带动释放套6、平衡接头10、胶筒衬套15上移胶筒解封回缩，继续上提胶筒衬套15带动导环、泄油套17、缸套26、锁环座29、锁环27、挡圈30、下活塞25、上椎体31上移，复位弹簧32使卡瓦33脱离套管，从而使封隔器全部解封。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种单卡瓦双向锚定液压可取式封隔器，其特征是：包括依次连接的上接头、解封机构、胶筒密封机构、活塞坐封及锁定机构、锚定机构和中心管，所述解封机构包括上端接头焊接总成、释放套、释放爪和解封销钉，所述释放套和上端接头焊接总成之间设有解封销钉，该解封销钉连接在上端接头焊接总成的环槽内，上端接头焊接总成上端与上接头螺接并设有第一紧定销，下端分别螺接中心管和平衡接头，并且上端接头焊接总成与中心管之间设有第二紧定销，中心管内设有传压孔；

所述胶筒密封机构包括胶筒衬套和套设在胶筒衬套外并依次设置的上导环、上胶筒、中胶筒、下胶筒、下导环，所述平衡接头的下端分别与上导环和胶筒衬套螺接，胶筒衬套设置在中心管外，胶筒衬套下端与释放爪螺接，释放爪外设有泄油套，泄油套与下导环螺接，且泄油套与胶筒衬套之间设有第一销钉；

所述活塞及锁定机构包括上活塞、下活塞、缸套、锁环、锁环座、挡圈和外中心管，所述上活塞套入释放爪，释放爪和外中心管螺接，上活塞与泄油套之间设有上活塞套，锁环和锁环座之间螺接并设有防转销钉，锁环内齿与下活塞外齿螺纹方向相反，锁环座上端与缸套螺接，缸套与泄油套螺接，锁环座下端螺接有挡圈，挡圈与下活塞之间设有第二销钉并通过第二销钉固定在下活塞的腰型槽中；

所述锚定机构包括上椎体、卡瓦、复位弹簧和下椎体，所述上椎体、卡瓦、复位弹簧和下椎体设置在卡瓦套中，并且卡瓦套设置在外中心管上，上椎体上设有环槽与卡瓦套通过第三销钉连接，下椎体与外中心管螺接，并且下椎体与外中心管件设有第三紧定销。

2.根据权利要求1所述的单卡瓦双向锚定液压可取式封隔器，其特征是：所述释放套上端设有8个均匀分布的螺纹孔，螺纹孔中通过解封销钉与上端接头焊接总成连接。

3.根据权利要求1所述的单卡瓦双向锚定液压可取式封隔器，其特征是：所述胶筒为三胶筒结构，上胶筒、下胶筒和中胶筒件配合的锥度为20-45°。

4.根据权利要求1所述的单卡瓦双向锚定液压可取式封隔器，其特征是：所述上接头与上端接头焊接总成之间设有第一密封圈，上端接头焊接总成与中心管之间设有第二密封圈，平衡接头与和中心管之间设有第三密封圈，平衡接头与胶筒衬套之间设有第四密封圈，释放爪与外中心管之间设有第五密封圈，上活塞与释放爪之间设有第六密封圈，上活塞与缸套之间设有第七密封圈，下活塞与缸套之间设有第八密封圈，外中心管与中心管之间设有第九密封圈，下活塞与外中心管之间设有第十密封圈。

5.根据权利要求1所述的单卡瓦双向锚定液压可取式封隔器，其特征是：所述锁环座下端内表面设置左旋大螺距的锯齿螺纹，下活塞外部设置右旋小螺距的锯齿螺纹，锁环外设置有与锁环座配合的锯齿螺纹，锁环内设置有与下活塞配合的锯齿螺纹。

6.根据权利要求1所述的单卡瓦双向锚定液压可取式封隔器，其特征是：所述卡瓦的数量为4，均布安装在卡瓦套的窗口中，卡瓦与上椎体、下椎体件的配合角度为10-30°。

7.根据权利要求1或6所述的单卡瓦双向锚定液压可取式封隔器，其特征是：所述卡瓦包括卡瓦本体和多个硬质合金齿，多个硬质合金齿均匀的镶嵌在卡瓦本体中，硬质合金齿的齿尖方向相对而立。

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