一种双向卡瓦可回收式液压封隔器制造技术

本发明专利技术提供了一种双向卡瓦可回收式液压封隔器。所述封隔器包括：中芯轴，第一剪切固定件，第二剪切固定件，第三剪切固定件，自上而下依次套设在中芯轴外壁上的液缸外筒、锁紧芯轴和限位组件，以及自上而下依次套设在锁紧芯轴外壁上的环形活塞、锁环组件、胶筒、锥体、卡瓦，其中，液压外筒的与锁紧芯轴之间构成第一腔体，锁紧芯轴与中芯轴围成了密闭的第二腔体，锁紧芯轴和中芯轴通过第一剪切固定件连接，锥体通过第三剪切固定件与锁紧芯轴连接；卡瓦套在椎体的锥面上且能够相对于椎体向上运动并呈现撑开状态，卡瓦的下端面与限位外筒的上端面接触。本发明专利技术的封隔器能够双向承受压力和拉力，坐封程序简单，封隔器可以解封回收。

A kind of hydraulic packer with two way slips

【技术实现步骤摘要】
一种双向卡瓦可回收式液压封隔器
本专利技术涉及油气井试油完井装备
，具体来讲，涉及一种双向卡瓦可回收式液压封隔器。
技术介绍
目前，大多数探井或评价井的试油、完井作业需要分两步完成。第一步是把带测试封隔器、测试阀、电子压力计等系列工具的测试管柱下到产层附近，然后进行放喷求产测试，测试结束进行压井、起管柱和暂时封堵，该步骤主要以获取地层资料为目的；若有产量，需要完井投产则转入第二步，重新进行井筒准备(包括钻塞、刮壁、通井等)，然后下入带完井封隔器、井下安全阀等系列工具的完井管柱进行投产。试油测试和完井投产中都需要利用封隔器将管柱和套管密封固定，而通常所用封隔器为永久式封隔器，不具备解封功能，试油测试结束后需要起出试油管柱时，需要对永久式封隔器和其下部管柱进行磨铣打捞，耗时费力，封隔器只能一次性使用，造成浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本专利技术的目的之一在于提供一种具备解封功能、可多次重复利用的双向卡瓦可回收式液压封隔器。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种双向卡瓦可回收式液压封隔器，所述封隔器可包括：中芯轴，第一剪切固定件，第二剪切固定件，第三剪切固定件，自上而下依次套设在中芯轴外壁上的液缸外筒、锁紧芯轴和限位组件，以及自上而下依次套设在锁紧芯轴外壁上的环形活塞、锁环组件、胶筒、锥体、卡瓦，其中，中芯轴上段的壁上设置有内传压孔，该内传压孔能够将中芯轴的腔体与外界连通，中芯轴中段的壁相对于上段和下段的壁向里凹陷；液压外筒的下段与锁紧芯轴之间形成了一个具有单向开口的第一腔体，该开口方向朝下，液压外筒的上段内设置有传压通道，该传压通道的一个开口与内传压孔连通，另一个开口与第一腔体连通；锁紧芯轴与中芯轴的中段围成了密闭的第二腔体，锁紧芯轴的壁上还设置有贯通的第一旁通孔，第一旁通孔能够将第二腔体与套管内部连通；锁紧芯轴的下段通过第一剪切固定件与中芯轴连接；限位组件包括限位外筒和限位键，其中，限位外筒与锁紧芯轴之间形成了具有单向开口的第三腔体，该开口方向朝上，限位键位于第三腔体中并能够限制限位外筒相对于锁紧芯轴向下运动；环形活塞设置在第一腔体中，且环形活塞能够封闭第一腔体；锁环组件包括锁环套、弹性件和内锁环，其中，锁环套的上段能够进入到第一腔体中且与锁紧芯轴之间形成一个具有单向开口的第四腔体，该开口方向朝上，锁环套的上段通过第二剪切固定件与液压外筒连接，弹性件和内锁环都位于第四腔体中，弹性件的上端与环形活塞的下端面连接、下端与内锁环的上端面连接，内锁环抵压在锁环套的内壁上；胶筒的上端面与锁环套的下端面能够接触或互相面对；椎体的上端面与胶筒的下端面接触，锥体的上段通过第三剪切固定件与锁紧芯轴连接，按从上至下方向，锥体的锥面至锁紧芯轴轴线的距离逐渐减小；卡瓦的上端套在椎体的锥面上，且卡瓦能够相对于椎体向上运动并呈现撑开状态，卡瓦的下端面与限位外筒的上端面接触。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述锁环套的下段与锁紧芯轴之间可形成密闭的第五腔体，锁紧芯轴上还可设有第二旁通孔，第二旁通孔能够将第五腔体与第二腔体连通。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述胶筒包括第一弹性构件、第二弹性构件，以及自上而下依次连接且内外径都相同的上胶筒、中胶筒和下胶筒，其中，上胶筒的上端面为第一环形平面，下端面为向里凹陷的第一环形曲面；中胶筒的上端面为向外突出且与所述第一环形面相适配的第二环形曲面，中胶筒的下端面为向外突出的第三环形曲面；下胶筒的上端面为向内凹陷且与所述第三环形曲面相适配的第四环形曲面，下胶筒的下端为第二环形平面；第一弹性构件沿第一环形平面的周向设置在上胶筒的上端内，以使上胶筒上端能够承受径向的剪切力；第二弹性构件沿第二环形平面的周向设置在下胶筒的下端内，以使下胶筒下端能够承受径向的剪切力。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述胶筒的橡胶材料由按照质量分数计的如下原料制备而成：36～50％氢化丁腈橡胶、12～33％喷雾炭黑、1～14％热裂解炭黑、3～14％纳米白炭黑、3～19％陶土、1～9％增塑剂、0.5～2％防老剂、0.5～2％硫化剂、1～4％N，N’-间苯撑双马来酰亚胺。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述增塑剂包括DOS增塑剂、DOP增塑剂、TP-95增塑剂和TOTM增塑剂中的至少一种。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述防老剂包括RD防老剂、445防老剂、ZMTI防老剂和MB防老剂中的至少一种。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述封隔器的上部设置有与其连接的水力锚，所述水力锚包括上接头、水力锚本体、容积管和卡瓦组件，其中，所述上接头的下端和水力锚本体上端相连接，所述容积管位于水力锚本体内部且容积管外壁与水力锚本体内壁接触或靠近；所述水力锚本体上沿周向和轴向设有多组开孔，每组开孔内都安装有一组卡瓦组件，所述卡瓦组件包括水力锚卡瓦、限定压板、水力锚卡瓦弹簧和锁紧螺钉，所述锁紧螺钉将限定压板固定在水力锚本体上限定水力锚卡瓦弹出水力锚本体的位置，所述水力锚卡瓦和水力锚卡瓦弹簧位自内而外依次设置于开孔中，水力锚卡瓦弹簧一端与水力锚卡瓦接触，另一端与限定压板接触，使得水力锚卡瓦能够在开孔中沿水力锚径向方向运动。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述封隔器的下部设置有坐封球座，所述坐封球座包括剪切外筒、球座座芯和第四剪切固定件，其中，球座座芯为中空结构并包括上下两个开口，球座座芯设置在剪切外筒的内腔中，并通过第四剪切固定件与剪切外筒的内壁连接。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述坐封球座还包括密封件，以实现球座座芯和剪切外筒内壁之间的密封。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述坐封球座还包括坐封球，所述坐封球能够从井口掉落在所述球座座芯上，以封堵封隔器的通径。与现有技术相比，本专利技术的有益效果可包括：双向卡瓦可回收式液压封隔器坐封程序简单，能够实现双向密封，封隔器可回收使用，节约成本。附图说明图1示出了根据本专利技术的双向卡瓦可回收式液压封隔器的一个示例性实施例的结构示意图；图2示出了根据本专利技术的双向卡瓦可回收式液压封隔器的一个示例性实施例的坐封球座的结构示意图；主要附图标记说明：100-水力锚、200-双向卡瓦可回收式液压封隔器、300-坐封球座、101-上接头、102-水力锚本体、103-容积管、104-水力锚卡瓦、105-限定压板、106-水力锚卡瓦弹簧、107-锁紧螺钉、201-中芯轴、202-液缸外筒、203-锁紧芯轴、204-环形活塞、205-锁环套、206-弹性件、207-内锁环、208-第二剪销、209-胶筒、210-锥体、211-第三剪销、212-卡瓦、213-挡圈、214-第一剪销、215-限位键、216-限位外筒、301-剪切外筒、302-坐封球、303-球座座芯、304-第四剪销。具体实施方式在下文中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双向卡瓦可回收式液压封隔器，其特征在于，所述封隔器包括：中芯轴，第一剪切固定件，第二剪切固定件，第三剪切固定件，自上而下依次套设在中芯轴外壁上的液缸外筒、锁紧芯轴和限位组件，以及自上而下依次套设在锁紧芯轴外壁上的环形活塞、锁环组件、胶筒、锥体、卡瓦，其中，/n中芯轴上段的壁上设置有内传压孔，该内传压孔能够将中芯轴的腔体与外界连通，中芯轴中段的壁相对于上段和下段的壁向里凹陷；/n液压外筒的下段与锁紧芯轴之间形成了一个具有单向开口的第一腔体，该开口方向朝下，液压外筒的上段内设置有传压通道，该传压通道的一个开口与内传压孔连通，另一个开口与第一腔体连通；/n锁紧芯轴与中芯轴的中段围成了密闭的第二腔体，锁紧芯轴的壁上还设置有贯通的第一旁通孔，第一旁通孔能够将第二腔体与套管内部连通；/n锁紧芯轴的下段通过第一剪切固定件与中芯轴连接；/n限位组件包括限位外筒和限位键，其中，限位外筒与锁紧芯轴之间形成了具有单向开口的第三腔体，该开口方向朝上，限位键位于第三腔体中并能够限制限位外筒相对于锁紧芯轴向下运动；/n环形活塞设置在第一腔体中，且环形活塞能够封闭第一腔体；/n锁环组件包括锁环套、弹性件和内锁环，其中，锁环套的上段能够进入到第一腔体中且与锁紧芯轴之间形成一个具有单向开口的第四腔体，该开口方向朝上，锁环套的上段通过第二剪切固定件与液压外筒连接，弹性件和内锁环都位于第四腔体中，弹性件的上端与环形活塞的下端面连接、下端与内锁环的上端面连接，内锁环抵压在锁环套的内壁上；/n胶筒的上端面与锁环套的下端面能够接触或互相面对；/n椎体的上端面与胶筒的下端面接触，锥体的上段通过第三剪切固定件与锁紧芯轴连接，按从上至下方向，锥体的锥面至锁紧芯轴轴线的距离逐渐减小；/n卡瓦的上端套在椎体的锥面上，且卡瓦能够相对于椎体向上运动并呈现撑开状态，卡瓦的下端面与限位外筒的上端面接触。/n...

【技术特征摘要】
1.一种双向卡瓦可回收式液压封隔器，其特征在于，所述封隔器包括：中芯轴，第一剪切固定件，第二剪切固定件，第三剪切固定件，自上而下依次套设在中芯轴外壁上的液缸外筒、锁紧芯轴和限位组件，以及自上而下依次套设在锁紧芯轴外壁上的环形活塞、锁环组件、胶筒、锥体、卡瓦，其中，
中芯轴上段的壁上设置有内传压孔，该内传压孔能够将中芯轴的腔体与外界连通，中芯轴中段的壁相对于上段和下段的壁向里凹陷；
液压外筒的下段与锁紧芯轴之间形成了一个具有单向开口的第一腔体，该开口方向朝下，液压外筒的上段内设置有传压通道，该传压通道的一个开口与内传压孔连通，另一个开口与第一腔体连通；
锁紧芯轴与中芯轴的中段围成了密闭的第二腔体，锁紧芯轴的壁上还设置有贯通的第一旁通孔，第一旁通孔能够将第二腔体与套管内部连通；
锁紧芯轴的下段通过第一剪切固定件与中芯轴连接；
限位组件包括限位外筒和限位键，其中，限位外筒与锁紧芯轴之间形成了具有单向开口的第三腔体，该开口方向朝上，限位键位于第三腔体中并能够限制限位外筒相对于锁紧芯轴向下运动；
环形活塞设置在第一腔体中，且环形活塞能够封闭第一腔体；
锁环组件包括锁环套、弹性件和内锁环，其中，锁环套的上段能够进入到第一腔体中且与锁紧芯轴之间形成一个具有单向开口的第四腔体，该开口方向朝上，锁环套的上段通过第二剪切固定件与液压外筒连接，弹性件和内锁环都位于第四腔体中，弹性件的上端与环形活塞的下端面连接、下端与内锁环的上端面连接，内锁环抵压在锁环套的内壁上；
胶筒的上端面与锁环套的下端面能够接触或互相面对；
椎体的上端面与胶筒的下端面接触，锥体的上段通过第三剪切固定件与锁紧芯轴连接，按从上至下方向，锥体的锥面至锁紧芯轴轴线的距离逐渐减小；
卡瓦的上端套在椎体的锥面上，且卡瓦能够相对于椎体向上运动并呈现撑开状态，卡瓦的下端面与限位外筒的上端面接触。


2.根据权利要求1所述的双向卡瓦可回收式液压封隔器，其特征在于，所述锁环套的下段与锁紧芯轴之间形成密闭的第五腔体，锁紧芯轴上还设有第二旁通孔，第二旁通孔能够将第五腔体与第二腔体连通。


3.根据权利要求1所述的双向卡瓦可回收式液压封隔器，其特征在于，所述胶筒包括第一弹性构件、第二弹性构件，以及自上而下依次连接且内外径都相同的上胶筒、中胶筒和下胶筒，其中，
上胶筒的上端面为第一环形平面，下端面为向里凹陷的第一环形曲面；
中胶筒的上端面为向外突出且与所述第一环形面相适配的第二环形曲面，中胶筒的下端面为向外突出的第三环形曲面；
下胶筒的上端面为向内凹陷且与所述第三环形曲面相适配的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢胜，曾小军，黄船，陈华良，贺秋云，潘登，周继东，张洋，蔡佳成，黄靖富，贾海，王雷，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51