CN219864950U - 一种组合密封式封堵卡定工具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种组合密封式封堵卡定工具，包括动作器、电控系统以及机械本体，所述动作器以及电控系统安装在机械本体上，所述机械本体包括压套、限位套、楔面体以及后堵盖，所述压套的底部套接在楔面体外周面的顶部，所述限位套与楔面体顶部预留的螺纹孔螺纹连接，所述限位套位于压套的内部，所述后堵盖与楔面体的底部螺纹连接，所述楔面体的外周面设置有组合密封环，所述组合密封环位于压套的下方。通过采用组合密封卡定的方式，在三个环共同作用保证了变径工具在滑套内的卡定密封效果，保证了滑套压裂效果，可以代替投球滑套中的憋压球和球座，工具变径后可卡定密封在压裂滑套中实现无限级压裂。
Description
技术领域
本实用新型涉及油田开发技术领域，具体为一种组合密封式封堵卡定工具。
背景技术
水平井分段压裂完井技术的快速发展推动了油气开发向更大的规模和更广的范围发展，将非常规油气开发推向了更高的水平。以前常采用的水平井裸眼分段压裂完井技术存在井壁稳定性差、完井风险大等问题且分段级数有限，采用固井套管分段压裂完井技术可以对砂岩泥岩储层交错的非常规油气藏储层进行更加安全、高效的压裂增产改造。通常的分段压裂方法是投球式滑套分段压裂，该方法通过投球式滑套压裂装置、裸眼封隔器、憋压球等工具来实现，其中投球式滑套压裂装置是该分段压裂的核心装置之一。
目前，投球式滑套分段压裂的实施方法为从井口投入逐级投入不同尺寸的憋压球，当憋压球落入到滑套的球座位置后，打开相应的滑套并对该层进行压裂施工，最终实现多段压裂。投球式滑套分段压裂技术成熟，设备也较为简单，因此应用很广泛。但是，在这种投球式滑套分段压裂技术中，球座和憋压球设计为从井底至井口，直径必须从小到大满足一定的级差，以使得每一级憋压球仅能打开一级滑套，进行一级压裂。由此，分段压裂段数及施工规模会因球座直径的受限而大幅受限。
为此，我们提出一种组合密封式封堵卡定工具。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种组合密封式封堵卡定工具，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种组合密封式封堵卡定工具，包括动作器、电控系统以及机械本体，所述动作器以及电控系统安装在机械本体上，所述机械本体包括压套、限位套、楔面体以及后堵盖，所述压套的底部套接在楔面体外周面的顶部，所述限位套与楔面体顶部预留的螺纹孔螺纹连接，所述限位套位于压套的内部，所述后堵盖与楔面体的底部螺纹连接，所述楔面体的外周面设置有组合密封环，所述组合密封环位于压套的下方。
可选的，所述动作器的一端与楔面体顶部的安装孔固定安装，所述动作器的另一端与压套的内壁固定安装。
可选的，所述电控系统固定安装在楔面体底部与后堵盖形成的腔体内部，所述动作器与电控系统电性连接。
可选的，所述动作器的控制线通过楔面体内部的管线孔接入楔面体底部与后堵盖形成的腔体内部，所述电控系统与动作器的控制线电性连接。
可选的，所述组合密封环包括开口环、内密封环、橡胶密封环，所述开口环与内密封环依次套设在楔面体的楔面上，所述开口环的顶部与压套的底部接触设置，所述内密封环的顶部与开口环的底部接触设置，所述橡胶密封环与内密封环外周面设置的槽口固定安装，开口环起到辅助卡定的作用，选用屈服强度较高的材料制作，密封环起到卡定密封作用，选用屈服强度较低的材料制作，橡胶密封环起到密封作用，三个环共同作用保证了变径工具在滑套内的卡定密封效果。
可选的，所述开口环选用屈服强度较高的材料制作，所述内密封环选用屈服强度较低的材料制作。
可选的，所述压套、限位套、楔面体以及后堵盖的各个密封沟槽处安装氟橡胶O型圈进行密封。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
该组合密封式变径工具，通过采用组合密封卡定的方式，在三个环共同作用保证了变径工具在滑套内的卡定密封效果，保证了滑套压裂效果。
该组合密封式变径工具，可以代替投球滑套中的憋压球和球座，工具变径后可定密封在压裂滑套中实现无限级压裂。
附图说明
图1为本实用新型一种组合密封式封堵卡定工具的结构示意图；
图2为本实用新型一种组合密封式封堵卡定工具的图1中A处的放大图；
图3为本实用新型一种组合密封式封堵卡定工具变径前的结构示意图；
图4为本实用新型一种组合密封式封堵卡定工具变径后的结构示意图；
图5为本实用新型一种组合密封式封堵卡定工具与压裂滑套内壁卡定密封示意图。
图中：1、压套；2、限位套；3、动作器；4、楔面体；5、开口环；6、内密封环；7、橡胶密封环；8、电控系统；9、后堵盖；10、压裂滑套；11、机械本体；12、组合密封环。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1至图5，本实用新型提供一种组合密封式封堵卡定工具，包括动作器3、电控系统8以及机械本体11，动作器3以及电控系统8安装在机械本体11上，机械本体11包括压套1、限位套2、楔面体4以及后堵盖9，压套1的底部套接在楔面体4外周面的顶部，限位套2与楔面体4顶部预留的螺纹孔螺纹连接，限位套2位于压套1的内部，后堵盖9与楔面体4的底部螺纹连接，楔面体4的外周面设置有组合密封环12，组合密封环12位于压套1的下方。
动作器3的一端与楔面体4顶部的安装孔固定安装，动作器3的另一端与压套1的内壁固定安装。
电控系统8固定安装在楔面体4底部与后堵盖9形成的腔体内部，动作器3与电控系统8电性连接。
动作器3的控制线通过楔面体4内部的管线孔接入楔面体4底部与后堵盖9形成的腔体内部，电控系统8与动作器3的控制线电性连接，动作器3在执行动作前，保持工具组合密封环12不被压缩，在接收的开启触发信号后，动作器3执行动作小端直接向大端直径运动，使动作器3的长度减短，压套1在井下压力的作用下向下运动挤压组合密封环12。
组合密封环12包括开口环5、内密封环6、橡胶密封环7，开口环5与内密封环6依次套设在楔面体4的楔面上，开口环5的顶部与压套1的底部接触设置，内密封环6的顶部与开口环5的底部接触设置，橡胶密封环7与内密封环6外周面设置的槽口固定安装，组合密封环12由开口环5、内密封环6与橡胶密封环7组成，开口环5起到辅助卡定的作用，内密封环6起到卡定密封作用，橡胶密封环7起到密封作用，三个环共同作用保证了变径工具在滑套内的卡定密封效果，组合密封环12膨胀后可卡定密封在压裂滑套10中。
开口环5选用屈服强度较高的材料制作，内密封环6选用屈服强度较低的材料制作。
压套1、限位套2、楔面体4以及后堵盖9的各个密封沟槽处安装氟橡胶O型圈进行密封。
工作原理：
电控系统8给动作器3提供开启信号，控制动作器3开启，在执行动作前，保持工具组合密封环12不被压缩，在接收的开启触发信号后，动作器3执行动作小端直接向大端直径运动，使动作器3的长度减短，压套1在井下压力的作用下向下运动挤压组合密封环12，组合密封环12由开口环5、密封环与橡胶密封环7组成，开口环5起到辅助卡定的作用，密封环起到卡定密封作用，橡胶密封环7起到密封作用，三个环共同作用保证了变径工具在滑套内的卡定密封效果，在受到压套1的推力时组合密封环12在导向楔面的作用下，开始径向膨胀，直到压套1下行到限位，此时组合密封环12膨胀到最大。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种组合密封式封堵卡定工具，包括动作器（3）、电控系统（8）以及机械本体（11），其特征在于，所述动作器（3）以及电控系统（8）安装在机械本体（11）上，所述机械本体（11）包括压套（1）、限位套（2）、楔面体（4）以及后堵盖（9），所述压套（1）的底部套接在楔面体（4）外周面的顶部，所述限位套（2）与楔面体（4）顶部预留的螺纹孔螺纹连接，所述限位套（2）位于压套（1）的内部，所述后堵盖（9）与楔面体（4）的底部螺纹连接，所述楔面体（4）的外周面设置有组合密封环（12），所述组合密封环（12）位于压套（1）的下方。
2.根据权利要求1所述的一种组合密封式封堵卡定工具，其特征在于，所述动作器（3）的一端与楔面体（4）顶部的安装孔固定安装，所述动作器（3）的另一端与压套（1）的内壁固定安装。
3.根据权利要求2所述的一种组合密封式封堵卡定工具，其特征在于，所述电控系统（8）固定安装在楔面体（4）底部与后堵盖（9）形成的腔体内部，所述动作器（3）与电控系统（8）电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种组合密封式封堵卡定工具，其特征在于，所述动作器（3）的控制线通过楔面体（4）内部的管线孔接入楔面体（4）底部与后堵盖（9）形成的腔体内部，所述电控系统（8）与动作器（3）的控制线电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种组合密封式封堵卡定工具，其特征在于，所述组合密封环（12）包括开口环（5）、内密封环（6）、橡胶密封环（7），所述开口环（5）与内密封环（6）依次套设在楔面体（4）的楔面上，所述开口环（5）的顶部与压套（1）的底部接触设置，所述内密封环（6）的顶部与开口环（5）的底部接触设置，所述橡胶密封环（7）与内密封环（6）外周面设置的槽口固定安装。
6.根据权利要求5所述的一种组合密封式封堵卡定工具，其特征在于，所述开口环（5）选用屈服强度较高的材料制作，所述内密封环（6）选用屈服强度较低的材料制作。
7.根据权利要求1所述的一种组合密封式封堵卡定工具，其特征在于，所述压套（1）、限位套（2）、楔面体（4）以及后堵盖（9）的各个密封沟槽处安装氟橡胶O型圈进行密封。
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