【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油封隔器，具体涉及一种具有高密封性可辅助卡瓦收缩的石油封隔器装置与方法。
技术介绍
1、封隔器是一种油田井下的密封工具，起到密封油管与套管之间环空的作用，是油田在采油、压裂、酸化、注水等作业中不可缺少的井下工具。现较为常用的封隔器一般采用利用液力驱动的方式，促使动力部件产生压缩力，使轴向移动压缩胶筒，使其径向扩张达到密封油套环空的目的，或采用机械运动的方式压迫胶筒扩张达到密封油套的目的。
2、由于水平井和侧钻井的井倾角较大，钻杆的重力不能很好地传递到封隔器上，将承担由于井下地层或因压裂、酸化等作业带来的高压。当井下压力超出封隔器承压极限时，封隔器的橡胶密封部容易出现倾斜，导致密封效果不够理想。封隔器靠液压坐封，在压裂完成后，当需要拖动到上一层进行压裂时，由于部分封隔器长时间使用，导致部分活动灵敏度较低，卡瓦不容易收回，容易卡井，从而不易实现解封，进而使一趟管柱很难完成多次坐封。由于封隔器的直径小于套管，封隔器在套管的内部进行下降，钻杆的重力不能很好地传递到封隔器上，封隔器容易与套管之间产生摩擦，容易使封隔器表面与套管之间产生摩擦，不仅影响封隔器的下降。此外，还会使封隔器的表面产生磨损，严重的话，磨损到胶筒表面，影响胶筒的密封。所以设计一种具有高密封性可辅助卡瓦收缩的石油封隔器装置与方法是很有必要的。
技术实现思路
1、本专利技术的提供一种具有高密封性可辅助卡瓦收缩的石油封隔器装置与方法，目的是提高封隔器与套管内部的密封效果，避免井下压力超出封隔器承压极限
2、一种具有高密封性可辅助卡瓦收缩的石油封隔器装置与方法，它包括：安全丢手、液压喷射器、密封组件、定位器、固定头、挤压装置、第一连接外壳、第二连接外壳、密封胶筒，活动腔体，液压件，中心管，凹槽、斜块、支撑杆、滚珠、支撑弹簧、固定壳体、移动块、限位槽、推动杆、固定环、支撑块、弹性环、转动件、按压橡胶块、伸缩弹簧、第三连接外壳、套接套、收缩弹簧、复位弹簧、滑动块、卡瓦、滑动槽、固定块、滑动套环。安全丢手的侧边与液压喷射器固定连接，液压喷射器的侧边与定位器固定安装，液压喷射器的内部与密封组件固定套接，定位器的侧边与固定头固定套接。第一连接外壳和第二连接外壳之间通过密封胶筒固定连接，密封胶筒的材质为橡胶材质。活动腔体位于密封胶筒的内部，液压件活动安装在第一连接外壳的内部，并在通过中心管与液压件的侧边固定安装。中心管活动安装在第一连接外壳和第二连接外壳的内部，挤压装置与活动腔体的内部固定套接。凹槽分别开设在第一连接外壳和第二连接外壳的外表面，液压件的外表面为斜面，斜块滑动安装在液压件的外表面，斜块的顶部与支撑杆固定连接。滚珠转动安装在支撑杆的顶部，支撑杆活动安装在凹槽的内部。支撑弹簧活动套接在支撑杆的外表面并位于斜块与第一连接外壳内壁之间，斜块的底部设有与液压件相对应的斜面。
3、挤压装置的材质为钢材质，支撑块的中部与弹性环固定连接，弹性环的数量与密封胶筒相对应，弹性环材质为弹性金属材质，弹性环的外表面与转动件连接。按压橡胶块固定连接在转动件的侧边，伸缩弹簧分别与按压橡胶块上下两端活动套接，伸缩弹簧固定安装在弹性环的表面，伸缩弹簧活动套接在弹性环的外表面位于按压橡胶块的两端。
4、支撑块的两端通过固定环分别与第一连接外壳和第二连接外壳的侧边固定连接。
5、固定壳体的侧边与移动块固定连接，限位槽开设在移动块的外表面，限位槽均匀分布在移动块外表面的斜角上。移动块的侧边于推动杆固定连接，推动杆分别与限位槽交错分布，固定壳体与中心管的外表面活动套接。
6、第三连接外壳的侧边与固定块固定连接，滑动槽开设在固定块的侧边，滑动套环活动套接在第三连接外壳外表面。
7、滑动槽的内部与卡瓦滑动连接，卡瓦的底部为与限位槽相对应的斜角，且活动套接在限位槽的外表面，卡瓦的侧边与滑动块固定连接。滑动块的顶部为斜面，滑动块的顶部与复位弹簧固定连接，复位弹簧的顶部固定安装在固定块的内壁，滑动块滑动安装在滑动槽的内部。
8、滑动套环的外表面与套接套固定连接，套接套活动套接在固定块的外表面，滑动套环与固定块之间通过收缩弹簧固定连接。
9、套接套的内侧壁为与滑动块相对应的斜面设计，套接套滑动安装在滑动块的外表面，滑动槽活动套接在推动杆的外表面。
10、一种具有高密封性可辅助卡瓦收缩的石油封隔器装置与方法的使用方法，该方法包括如下步骤：
11、封隔器下降到设计深度，进行加液压，滚珠在凹槽内滚动，使卡瓦进行张开固定；液压件下降，使第一连接外壳向第二连接外壳进行靠近，此时，密封胶筒进行折叠；液压件移动，使斜块通过支撑弹簧，移动到液压件的斜面上，使滚珠收缩到凹槽的内部；此外，支撑块同步进行向中部推动，使弹性环弯曲，并通过转动件的转动，使多个转动件贴合在套管的外表面，并通过推动外侧的活动腔体，使活动腔体贴合在套管的内壁；卡瓦进行张开固定，通过液压，使移动块向第三连接外壳的方向移动，通过推动杆向套接套的内部移动，并推动滑动套环向第三连接外壳远离固定块的方向移动，套接套脱离固定块的外表面；限位槽继续向固定块侧边移动，通过表面限位槽斜面与卡瓦斜面的相互作用，推动卡瓦进行内涨，卡瓦在滑动槽的内部向外部滑动，贴合在套管的内壁表面，并通过卡瓦表面的摩擦力，进行固定；限位槽向远离固定块的一端移动，通过滑动槽进行复位，使卡瓦通过滑动块的作用向内部进行收拢，同时收缩弹簧进行复位，套接套向固定块靠拢，并辅助滑动块进行带动卡瓦进行靠拢，使推动杆进行收回。
12、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
13、本专利技术通过设置支撑块同步进行向中部推动，通过转动件推动使密封胶筒产生形变。从而尽可能增加密封胶筒与套管内壁的接触面积，提高封隔器与套管内部的密封效果。避免井下压力超出封隔器承压极限时，封隔器的橡胶密封部容易出现倾斜，从而造成对密封效果的影响。
14、本专利技术通过设置滑动槽进行复位，辅助滑动块进行带动卡瓦进行靠拢，使推动杆进行收回，避免单个或者多个卡瓦收回失败。
15、本专利技术通过设置滚珠，将滑动摩擦转换为滚动摩擦。用于替代封隔器与套管之间的摩擦，对封隔器表面进行防护的同时，通过两端的滚珠，对封隔器进行扶正。因此，当胶筒进行压缩封隔的过程，密封过程可以达到最佳的角度，从而提高密封效果。
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1.一种具有高密封性可辅助卡瓦收缩的石油封隔器装置与方法，包括：安全丢手（1）、液压喷射器（2）、密封组件（3）、定位器（4）、固定头（5）、挤压装置（6）、第一连接外壳（7）、第二连接外壳（8）、密封胶筒（9），活动腔体（10），液压件（11），中心管（12），凹槽（13）、斜块（14）、支撑杆（15）、滚珠（16）、支撑弹簧（17）、固定壳体（18）、移动块（19）、限位槽（20）、推动杆（21）、固定环（22）、支撑块（23）、弹性环（24）、转动件（25）、按压橡胶块（26）、伸缩弹簧（27）、第三连接外壳（28）、套接套（29）、收缩弹簧（30）、复位弹簧（31）、滑动块（32）、卡瓦（33）、滑动槽（34）、固定块（35）、滑动套环（36）；其特征在于：所述的安全丢手（1）的侧边与液压喷射器（2）固定连接，液压喷射器（2）的侧边与定位器（4）固定安装，液压喷射器（2）的内部与密封组件（3）固定套接，定位器（4）的侧边与固定头固定套接（5）；所述的第一连接外壳（7）和第二连接外壳（8）之间通过密封胶筒（9）固定连接，密封胶筒（9）的材质为橡胶材质；所述的活动腔体（10）
2.根据权利要求1所述的一种具有高密封性可辅助卡瓦收缩的石油封隔器装置与方法，其特征在于：所述的挤压装置（6）的材质为钢材质，支撑块（23）的中部与弹性环（24）固定连接，弹性环（24）的数量与密封胶筒（9）相对应，弹性环（24）材质为弹性金属材质，弹性环（24）的外表面与转动件（25）连接；所述的按压橡胶块（26）固定连接在转动件（25）的侧边，伸缩弹簧（27）分别与按压橡胶块（26）上下两端活动套接，伸缩弹簧（27）固定安装在弹性环（24）的表面，伸缩弹簧（27）活动套接在弹性环（24）的外表面位于按压橡胶块（26）的两端。
3.根据权利要求2所述的一种具有高密封性可辅助卡瓦收缩的石油封隔器装置与方法，其特征在于：所述的支撑块（23）的两端通过固定环（22）分别与第一连接外壳（7）和第二连接外壳（8）的侧边固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种具有高密封性可辅助卡瓦收缩的石油封隔器装置与方法，其特征在于：所述的固定壳体（18）的侧边与移动块（19）固定连接，限位槽（20）开设在移动块（19）的外表面，限位槽（20）均匀分布在移动块（19）外表面的斜角上；所述的移动块（19）的侧边于推动杆（21）固定连接，推动杆（21）分别与限位槽（20）交错分布，固定壳体（18）与中心管（12）的外表面活动套接。
5.根据权利要求1所述的一种具有高密封性可辅助卡瓦收缩的石油封隔器装置与方法，其特征在于：第三连接外壳（28）的侧边与固定块（35）固定连接，滑动槽（34）开设在固定块（35）的侧边，滑动套环（36）活动套接在第三连接外壳（28）外表面。
6.根据权利要求5所述的一种具有高密封性可辅助卡瓦收缩的石油封隔器装置与方法，其特征在于：所述的滑动槽（34）的内部与卡瓦（33）滑动连接，卡瓦（33）的底部为与限位槽（20）相对应的斜角，且活动套接在限位槽（20）的外表面，卡瓦（33）的侧边与滑动块（32）固定连接；所述的滑动块（32）的顶部为斜面，滑动块（32）的顶部与复位弹簧（31）固定连接，复位弹簧（31）的顶部固定安装在固定块（35）的内壁，滑动块（32）滑动安装在滑动槽（34）的内部。
7.根据权利要求5所述的一种具有高密封性可辅助卡瓦收缩的石油封隔器装置与方法，其特征在于：所述的滑动套环（36）的外表面与套接套（29）固定连接，套接套（29）活动套接在固定块（35）的外表面，滑动套环（36）与固定块（35）之间通过收缩弹簧（30）固定连接。
8.根据权利要求6所述的一种具有高密封性可辅助卡瓦收缩的石油封隔器装置与方法，其特征在于：所述的套接套（29）的内侧壁为与滑动块（32）相...
【技术特征摘要】
1.一种具有高密封性可辅助卡瓦收缩的石油封隔器装置与方法，包括：安全丢手（1）、液压喷射器（2）、密封组件（3）、定位器（4）、固定头（5）、挤压装置（6）、第一连接外壳（7）、第二连接外壳（8）、密封胶筒（9），活动腔体（10），液压件（11），中心管（12），凹槽（13）、斜块（14）、支撑杆（15）、滚珠（16）、支撑弹簧（17）、固定壳体（18）、移动块（19）、限位槽（20）、推动杆（21）、固定环（22）、支撑块（23）、弹性环（24）、转动件（25）、按压橡胶块（26）、伸缩弹簧（27）、第三连接外壳（28）、套接套（29）、收缩弹簧（30）、复位弹簧（31）、滑动块（32）、卡瓦（33）、滑动槽（34）、固定块（35）、滑动套环（36）；其特征在于：所述的安全丢手（1）的侧边与液压喷射器（2）固定连接，液压喷射器（2）的侧边与定位器（4）固定安装，液压喷射器（2）的内部与密封组件（3）固定套接，定位器（4）的侧边与固定头固定套接（5）；所述的第一连接外壳（7）和第二连接外壳（8）之间通过密封胶筒（9）固定连接，密封胶筒（9）的材质为橡胶材质；所述的活动腔体（10）位于密封胶筒（9）的内部，液压件（11）活动安装在第一连接外壳（7）的内部，并在通过中心管（12）与液压件（11）的侧边固定安装；所述的中心管（12）活动安装在第一连接外壳（7）和第二连接外壳（8）的内部，挤压装置（6）与活动腔体（10）的内部固定套接；所述的凹槽（13）分别开设在第一连接外壳（7）和第二连接外壳（8）的外表面，液压件（11）的外表面为斜面，斜块（14）滑动安装在液压件（11）的外表面，斜块（14）的顶部与支撑杆（15）固定连接；所述的滚珠（16）转动安装在支撑杆（15）的顶部，支撑杆（15）活动安装在凹槽（13）的内部；所述的支撑弹簧（17）活动套接在支撑杆（15）的外表面并位于斜块（14）与第一连接外壳（7）内壁之间，斜块（14）的底部设有与液压件（11）相对应的斜面。
2.根据权利要求1所述的一种具有高密封性可辅助卡瓦收缩的石油封隔器装置与方法，其特征在于：所述的挤压装置（6）的材质为钢材质，支撑块（23）的中部与弹性环（24）固定连接，弹性环（24）的数量与密封胶筒（9）相对应，弹性环（24）材质为弹性金属材质，弹性环（24）的外表面与转动件（25）连接；所述的按压橡胶块（26）固定连接在转动件（25）的侧边，伸缩弹簧（27）分别与按压橡胶块（26）上下两端活动套接，伸缩弹簧（...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘一，万吉龙，黄仕林，李沼萱，杨双春，李松琦，刘振烨，王浩，谭泽华，刘炳均，
申请(专利权)人：辽宁石油化工大学，
类型：发明
国别省市：
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