封隔器制造技术

技术编号:30471241 阅读:28 留言:0更新日期:2021-10-24 19:22
本申请涉及一种封隔器,涉及石油压裂设备领域,其包括上接头、外芯管、内芯管、连接头以及下接头;上接头、内芯管、连接头以及下接头共同形成两端与外界连通的长直通道;上接头底端可拆卸连接有外芯管头,外芯管的顶端与外芯管头底端固定连接;外芯管套设于内芯管外壁上,外芯管外壁上套设有胶筒和密封环,密封环与外芯管头分别位于胶筒两端位置处。本申请具有工作更加稳定的效果。作更加稳定的效果。作更加稳定的效果。

【技术实现步骤摘要】
封隔器


[0001]本申请涉及石油压裂设备的领域,尤其是涉及一种封隔器。

技术介绍

[0002]油井生产到一定阶段后,产能和渗透率降低,为了增强排油能力,提高油井产量,人们专利技术了压裂工艺技术。压裂的方法分水力压裂和高能气体压裂两大类,水力压裂是靠地面高压泵车车组将流体高速注入井中,借助井底憋起的高压,使油层岩石破裂产生裂缝。
[0003]在压裂法获取石油的过程中,常使用封隔器封隔套管,使不同深度的储层之间分隔开来,便于逐层压裂或逐层取油。如果封隔器在工作过程中发生胶筒泄压回弹的现象,则深储层内的压力会在极短时间内向外涌出,很容易造成经济上的损失并损坏生产设备,因此封隔器在高压油气井开发过程中的可靠性十分重要。

技术实现思路

[0004]为了能够提高封隔器的可靠性,本申请提供一种封隔器。
[0005]本申请提供的一种封隔器,采用如下的技术方案:
[0006]一种封隔器,包括上接头、外芯管、内芯管、连接头以及下接头;上接头、内芯管、连接头以及下接头共同形成两端与外界连通的长直通道;上接头底端可拆卸连接有外芯管头,外芯管的顶端与外芯管头底端固定连接;外芯管套设于内芯管外壁上,外芯管外壁上套设有胶筒和密封环,密封环与外芯管头分别位于胶筒两端位置处;
[0007]内芯管顶端与上接头底端固定连接,底端与连接头顶端固定连接,连接头底端与下接头顶端固定连接;下接头侧壁上开设有将其侧壁贯穿的注液口,下接头外壁上套设有活塞,活塞内壁设有阶梯面,活塞的内壁、所述阶梯面、下接头的外壁以及连接头的外壁共同形成仅与注液口连通的液压腔室;活塞上设有连接套筒,连接套筒套设在内芯管外,活塞将连接套筒底端抵接,连接套筒顶端固定连接有锁套,锁套套设于外芯管外,锁套的顶端将密封套底端抵接;锁套内壁上设有一平卡齿条,内芯管外壁上设有分瓣卡瓦,分瓣卡瓦包括固定端和活动端,活动端包括多跟形成散射装喇叭口的卡杆,分瓣卡瓦的活动端设有与锁套配合锁紧的另一平卡齿条,两平卡齿条在上接头至下接头方向上锁紧。
[0008]通过采用上述技术方案,在使用时,将密封球通过上接头沿内芯管投入,密封球会在下接头上通过剪钉连接的坐封球座处停止下落,并与坐封球座配合实现内芯管的密封。
[0009]此时将压裂液从上接头倒入,经过内芯管、连接头达到下接头并经注液口向活塞内部的台阶处与下接头之间的液压腔室内部注入,压裂液携带的压力会作用在活塞内部的台阶面上,并驱使活塞向背离下接头的方向滑动,并带动连接套筒一起向密封环施加推力,此时密封环会对胶筒施加压力,由于胶筒的顶端设有能够对胶筒施加限位的外芯管头,所以胶筒会被压缩并逐渐扁平化。
[0010]在这个过程中,锁紧套上的平卡齿条会与分瓣卡瓦上的平卡齿条开始啮合,并在胶筒被压扁的过程中慢慢达到所有齿都互相啮合的最佳啮合状态,在胶筒的形变量越来越
小的过程中,内芯管以及下接头内的压力越来越大,直至达到将连接了下接头与坐封球座的剪钉压断的程度,此时坐封球和坐封球座从下接头上脱离连接,内芯管内的压力向储层内释放。此时由于锁套和分瓣卡瓦通过平卡齿条锁紧,所以锁套不会向背离胶筒的方向移动,即胶筒仍会处于被压扁并抵紧在套管内壁上的状态,这时便实现了坐封,可以开始石油压裂了。
[0011]可选的,所述内芯管上固设有偏心解封套,偏心解封套的顶端抵接在分瓣卡瓦的活动端的外侧壁上。
[0012]通过采用上述技术方案,在这一储层的石油获取完毕,需要解封的时候,只需要向上提拉上连接头,此时内芯管会与上连接头一起受到向上的拉力。由于此时胶筒仍抵紧在套管内壁上,且上接头与外芯管头之间可拆卸连接,所以随着拉力的增大,通过将上接头与外芯管头之间脱离连接,外芯管头与上连接头会分离开来。这时内芯管连带着偏心解封套一起向上移动,由于外芯管头与外芯管是连接在一起的,所以胶筒不会恢复原状。此时偏心解封套的顶端会对活动端施加向内芯管方向的压力,驱使分瓣卡瓦的活动端由向外扩散状变为向内收缩状,使得分瓣卡瓦上的平卡齿条以及锁套上的平卡齿条之间脱离卡合。至此时,锁套能够在胶筒弹性的作用下受到向下连接头方向的推力,锁套向下连接头方向移动,直至胶筒不再抵在套管的内壁上,实现了解封。随后就可以通过抽拉上连接头将整体都从套管内部取出了。
[0013]可选的,所述内芯管的外壁上固设有卡瓦座,分瓣卡瓦的固定端固设于卡瓦座上。
[0014]通过采用上述技术方案,卡瓦座的设置能够为分瓣卡瓦与内芯管之间提供更大的空间,便于分瓣卡瓦的活动端活动,便于与锁套上的平卡齿条啮合或脱离啮合。
[0015]可选的,所述胶筒的两端分别与外芯管头的底端以及密封环的顶端抵接。
[0016]通过采用上述技术方案,能够减小密封环发生位移的可能,使得密封环的推力能够更加稳定的施加在胶筒上并驱使胶筒变形,使得坐封过程更加稳定。
[0017]可选的,所述外芯管的外壁上同轴线固设有定位环,胶筒内壁上开设有与定位环适配的凹槽,胶筒套设于定位环上。
[0018]通过采用上述技术方案,定位环的设置能够减小胶筒发生位移的可能,使得密封环的推力能够更加稳定的施加在胶筒上并驱使胶筒变形,使得坐封过程更加稳定。
[0019]可选的,所述外芯管头与上接头之间通过剪钉连接。
[0020]通过采用上述技术方案,剪钉既能够使得不需要上接头与外芯管头之间脱离时实现二者的稳定连接,又能够在解封时可以在不需要人工干预的前提下使上接头与外芯管头之间脱离连接。
[0021]可选的,所述密封环与卡瓦座之间通过剪钉连接。
[0022]通过采用上述技术方案,剪钉能够使得不需要密封环对胶筒施压时保持原位,又能够在坐封时在不需要人工干预的前提下使得密封环能够对胶筒施加压力。
[0023]可选的,所述上接头上插接钢管,上接头上固设有用于固定所述钢管的卡套接头,外芯管与内芯管偏心设置,连接套筒与内芯管偏心设置,外芯管与活塞偏心设置,钢管贯穿偏心解封套以及连接套筒的实体经活塞底端处伸出。
[0024]通过采用上述技术方案,在实际工况中,储层中通常会有用电设备工作,通过钢管能够将电线从钢管中穿过,并直接对用电设备进行供电,同时卡套接头的设置还能够实现
密封,减小储层中的压力从钢管中泄漏的可能。
[0025]可选的,所述下接头上同轴固设有防撞套,防撞套在内芯管轴向上将连接套筒、锁套外芯管头以及上接头遮盖。
[0026]通过采用上述技术方案,防撞套的设置能够减小在将封隔器下放到套管内时发生碰撞,导致零件受损的可能。
[0027]可选的,所述下接头上同轴固设有压母,压母的端部抵接在防撞套的底端。
[0028]通过采用上述技术方案,压母的设置能够使得防撞套更加稳定的连接在下接头上,同时能够减小封隔器在使用过程中有部件从下接头上脱落的可能。
[0029]综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
[0030]1在使用时,将密封球通过上接头沿内芯管投入,密封球会在下接头上通过剪钉连接的坐封本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封隔器,其特征在于:包括上接头、外芯管、内芯管、连接头以及下接头;上接头、内芯管、连接头以及下接头共同形成两端与外界连通的长直通道;上接头底端可拆卸连接有外芯管头,外芯管的顶端与外芯管头底端固定连接;外芯管套设于内芯管外壁上,外芯管外壁上套设有胶筒和密封环,密封环与外芯管头分别位于胶筒两端位置处;内芯管顶端与上接头底端固定连接,底端与连接头顶端固定连接,连接头底端与下接头顶端固定连接;下接头侧壁上开设有将其侧壁贯穿的注液口,下接头外壁上套设有活塞,活塞内壁设有阶梯面,活塞的内壁、所述阶梯面、下接头的外壁以及连接头的外壁共同形成仅与注液口连通的液压腔室;活塞上设有连接套筒,连接套筒套设在内芯管外,活塞将连接套筒底端抵接,连接套筒顶端固定连接有锁套,锁套套设于外芯管外,锁套的顶端将密封套底端抵接;锁套内壁上设有一平卡齿条,内芯管外壁上设有分瓣卡瓦,分瓣卡瓦包括固定端和活动端,活动端包括多跟形成散射装喇叭口的卡杆,分瓣卡瓦的活动端设有与锁套配合锁紧的另一平卡齿条,两平卡齿条在上接头至下接头方向上锁紧。2.根据权利要求1所述的封隔器,其特征在于:所述内芯管上固设有偏心解封套,偏心解封套的顶端抵接在分瓣卡瓦...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘中桂孙晓晖王锟郑国军王颖
申请(专利权)人:北京金科龙石油技术开发有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1