水平井分段压裂悬挂封隔器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种上接头和下接头与中心管之间连接效果更好的水平井分段压裂悬挂封隔器。该水平井分段压裂悬挂封隔器，包括从上往下依次设置的上接头、中心管和下接头，所述中心管上设有悬挂机构、密封机构和坐封机构；所述上接头和中心管通过螺纹连接并通过紧固件固定在一起，所述中心管和下接头为一体式结构。通过紧固件将上接头和中心管固定，可以避免上接头与中心管发生相对转动，压裂过程中紧固件与螺纹连接相配合避免了上接头与中心管之间的连接松动，连接效果好；通过将中心管和下接头制作成一体式结构，不仅减少了连接部位、省去了相应的密封结构，而且完全杜绝了中心管与下接头之间的连接会产生松动的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种封隔器，尤其是一种水平井分段压裂悬挂封隔器。
技术介绍
水平井钻完井技术是提高单井产量和高效开发低渗透油气藏的先进技术，由于水平井储层段长、非均质性强，若采用常规方式进行改造针对性不强、效果差，而水平井分段压裂技术是目前开采低孔、低渗透油气藏的最好方法。该方法要求悬挂封隔器坐封后能够承受整个下部压裂管柱负载和后期压裂作业工况下的轴向载荷，同时隔离套管环空和油层段顶部，配合其它压裂工具完成层位封隔，并与投球滑套定点进行逐段压裂，来实现对水平裸眼段有针对性的增产改造，达到最大限度提高采收率的目的。现有的悬挂封隔器包括从上往下依次螺纹连接的上接头、中心管和下接头，以及设置在中心管上的悬挂机构、密封机构和坐封机构。由于上接头与中心管之间、中心管与下接头之间仅通过螺纹连接，连接效果不好，不仅需要设置密封，而且压裂过程中上接头或下接头与中心管之间的连接可能会产生松动。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种上接头和下接头与中心管之间连接效果更好的水平井分段压裂悬挂封隔器。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:水平井分段压裂悬挂封隔器，包括从上往下依次设置的上接头、中心管和下接头，所述中心管上设有悬挂机构、密封机构和坐封机构；所述上接头和中心管通过螺纹连接并通过紧固件固定在一起，所述中心管和下接头为一体式结构。进一步的是，所述密封机构包括从上往下依次套设在中心管上的上锥体、胶筒和下锥体。进一步的是，所述上锥体和下锥体均通过剪切销钉与中心管固定。进一步的是，所述胶筒的内部设有胶筒内背圈，所述胶筒内背圈与中心管的外壁之间设有密封圈；所述中心管至上锥体之间及中心管至下锥体之间均依次设置有挡圈、夕卜背圈I和外背圈II ;所述外背圈I和外背圈II之间通过销钉连接。进一步的是，所述悬挂机构包括套设在中心管上的上卡瓦和下卡瓦；所述上卡瓦位于上接头与上锥体之间，其内壁为锥形的一端与上锥体上端的锥部嵌合；所述下卡瓦位于下锥体的下侧，其内壁为锥形的一端与下锥体下端的锥部嵌合。进一步的是，所述上卡瓦的外壁上设有防滑结构和沿上卡瓦轴向的应力槽；所述下卡瓦的结构与上卡瓦的结构相同。进一步的是，所述防滑结构的横截面呈环形、纵截面呈锯齿形。进一步的是，所述应力槽至少为两条，并沿上卡瓦的周向均布设置。进一步的是，所述上卡瓦和下卡瓦均由球墨铸铁制成。进一步的是，所述坐封机构位于下卡瓦的下侧，包括锁环和锁环座；所述锁环与中心管螺纹连接并通过紧定螺钉固定；所述锁环座套设在中心管上并通过坐封剪钉与中心管固定，锁环座的上端与下卡瓦的下端相对应，锁环座内壁的上部与中心管的外壁密封，锁环座内壁的下部与锁环的外壁通过向上传动的单向锯齿螺纹连接。本技术的有益效果是：通过紧固件将上接头和中心管固定，可以避免上接头与中心管发生相对转动，压裂过程中紧固件与螺纹连接相配合避免了上接头与中心管之间的连接松动，连接效果好；通过将中心管和下接头制作成一体式结构，不仅减少了连接部位、省去了相应的密封结构，而且完全杜绝了中心管与下接头之间的连接会产生松动的问题。【附图说明】图1是本技术的实施结构示意图；图2是图1中A处的局部放大图；图3是上卡瓦的实施结构示意图；图4是图3的左视图；图中标记为：上接头1、紧固件11、中心管2、悬挂机构3、上卡瓦31、防滑结构311、应力槽312、下卡瓦32、密封机构4、上锥体41、胶筒42、胶筒内背圈421、挡圈422、外背圈I423、外背圈II 424、下锥体43、坐封机构5、锁环51、锁环座52、坐封剪钉53。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示，水平井分段压裂悬挂封隔器，包括从上往下依次设置的上接头1、中心管2和下接头，所述中心管2上设有悬挂机构3、密封机构4和坐封机构5 ;所述上接头1和中心管2通过螺纹连接并通过紧固件11固定在一起，所述中心管2和下接头为一体式结构。其中，紧固件11可以是螺钉、销钉、螺栓、键或卡板等等；紧固件11可以设置在上接头1与中心管2的螺纹连接处，也可以设置在上接头1与中心管2其他相对应的部分。中心管2和下接头可以直接铸造为一体，也可以直接机加工为一体，还可以焊接为一体。本文中所涉及到的上下方向均是指该水平井分段压裂悬挂封隔器的进入口朝上竖直放置时的上下方向。具体的，如图1和图2所示，所述密封机构4包括从上往下依次套设在中心管2上的上锥体41、胶筒42和下锥体43。所述上锥体41和下锥体43均通过剪切销钉与中心管2固定。所述胶筒42的内部设有胶筒内背圈421，所述胶筒内背圈421与中心管2的外壁之间设有密封圈，该密封圈优选为0型密封圈；所述中心管2至上锥体41之间及中心管2至下锥体43之间均依次设置有挡圈422、外背圈I 423和外背圈II 424 ;所述外背圈I 423和外背圈II 424之间通过销钉连接。通常外背圈I 423的内部设有锥形结构，并通过该锥形结构与挡圈422和胶筒42紧密贴合。其中，依次设置的挡圈422、外背圈I 423和外背圈II424使得中心管2与上锥体41之间及中心管2与下锥体43之间连接更紧密，密封效果更好。具体的，再如图1所示，所述悬挂机构3包括套设在中心管2上的上卡瓦31和下卡瓦32 ;所述上卡瓦31位于上接头1与上锥体41之间，其内壁为锥形的一端与上锥体41上端的锥部嵌合；所述下卡瓦32位于下锥体43的下侧，其内壁为锥形的一端与下锥体43下端的锥部嵌合。所述上卡瓦31和下卡瓦32优选用球墨铸铁铸造而成，成型后经热处理后即可使用。上卡瓦31和下卡瓦32采用反向结构，能却保该水平井分段压裂悬挂封隔器坐封后无移位，满足了压裂过程中双向承载施工的要求，且承载能力高；并可扩张背环，可以减少胶筒挤出流失，且坐封时不需要旋转或提放管柱。为了提高上卡瓦31的锚定效果，如图1、图3和图4所示，所述上卡瓦31的外壁上设有防滑结构311 ;为了更利于上卡瓦31张开进行锚定，所述上卡瓦31的外壁上还设有沿上卡瓦31轴向的应力槽312 ;具体的，所述下卡瓦32的结构与上卡瓦31的结构相同。其中，防滑结构311可以有多种实施方式，优选为如图3和图4所示的结构，即所述防滑结构311的横截面呈环形、纵截面呈锯齿形。为了使得上卡瓦31端部均匀朝四周张开，如图4所示，所述应力槽312至少为两条并沿上卡瓦31的周向均布设置。具体的，再如图1所示，所述坐封机构5位于下卡瓦32的下侧，包括锁环51和锁环座52 ;所述锁环51与中心管2螺纹连接并通过紧定螺钉固定；所述锁环座52套设在中心管2上并通过坐封剪钉53与中心管2固定，锁环座52的上端与下卡瓦32的下端相对应，锁环座52内壁的上部与中心管2的外壁密封，锁环座52内壁的下部与锁环51的外壁通过向上传动的单向锯齿螺纹连接。锁环座52与锁环51通过单向锯齿螺纹连接，实现了防退功能，保持了该悬挂封隔器的坐封力。【主权项】1.水平井分段压裂悬挂封隔器，包括从上往下依次设置的上接头(I)、中心管(2)和下接头，所述中心管(2)上设有悬挂机构(3)、密封机构(4)和坐封机构(5);其特征在于:所述上接头(I)和中心管(2)通过螺纹连接并通过紧固件(11)固定在一起，所述中心管(2)和下接头本文档来自技高网...

【技术保护点】
水平井分段压裂悬挂封隔器，包括从上往下依次设置的上接头(1)、中心管(2)和下接头，所述中心管(2)上设有悬挂机构(3)、密封机构(4)和坐封机构(5)；其特征在于：所述上接头(1)和中心管(2)通过螺纹连接并通过紧固件(11)固定在一起，所述中心管(2)和下接头为一体式结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白培君，张泉，陈贵华，陈伯明，
申请(专利权)人：广汉铭泰石油机械工程有限公司，南充西南石油大学设计研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川;51