专利名称：封隔器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采油工艺中封隔井筒的器具。
目前，国内石油勘探开发作业，常用的封隔器有国外引进的RTSS封隔器、P-T封隔器及Y211、Y341、Y541封隔器。以上所述封隔器对于不同类型井均存在着技术上的不足。如RTSS封隔器、P-T封隔器是用油管或钻杆携带下入井中，达到目的井段，旋转管柱、下放加压、靠管柱的重量压缩封隔器的卡瓦及胶筒膨胀起到封隔目的层的作用。这个过程也是管柱在井中弯曲的过程。在组合套管井中施工，管柱弯曲更甚，管柱弯曲对酸化压裂有严重阻流效应，影响酸化压裂效果。对于水平井、大斜度井靠旋转管柱坐封就非常困难，甚至不能完成工作。其它封隔器有的能在水平井、大斜度井坐封，但操作程序复杂，功能单一。
本实用新型的目的就在于克服上述封隔器存在的缺点，提供一种新型封隔器，使其设有坐封装置、气室、胶筒部分、解封装置，具有能在直井、斜井、水平井、超浅井、组合套管井密封的特点。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的这种封隔器包括活塞式水利锚体1、水利锚卡瓦2、装于胶筒心轴19外侧的胶筒16和隔环17、下接头28等；水利锚卡瓦2装于活塞式水利锚体1内，并由固定夹板5固定，固定夹板5通过螺钉3固装于活塞式水利锚体1上，其特征在于所述的活塞式水利锚体1下侧依次设有剪切心轴8、坐封心轴11及下接头28；剪切心轴8外侧设有装于剪切外筒6和剪切套7上的剪切销钉9；在坐封心轴11的外侧依次设有锁环接头13、装于胶筒心轴19外侧的上通径规15、胶筒16、下通径规18、上卡瓦锥体20、装于坐封心轴11外侧的卡瓦23、下卡瓦锥体25、销钉27；所述的锁环接头13上设有锁环12、锁键14。
所述的锁环接头13的下端面与上通径规15和胶筒心轴19的上端面接触。
所述的胶筒16的数量为2个，由隔环17相间隔。
所述的坐封心轴11、下通径规18、胶筒心轴19、上卡瓦锥体20构成环形空间。
所述的坐封心轴11上设有安全阀21，下部开有平衡孔22。
所述的卡瓦23的上下两端面分别与上卡瓦锥体20的下端面、下卡瓦锥体25的上端面相接触；且卡瓦23上设有槽，槽内装有蝶形弹簧24。
采用这种封隔器不仅能在直井密封，还能在斜井、水平井、超浅井、组合套管井密封。在超浅井坐封时，作业范围10米以上；在斜井、水平井坐封，作业范围0-90。该封隔器不仅能进行酸化压裂、挤注等措施，还可以与DST测试管柱连接进行测试作业。还解决了管柱弯曲效应及封隔器内径小阻流效应问题。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明
图1为本实用新型的结构剖视图。
请参阅
图1所示，该封隔器由以下几部分组成水利锚、坐封装置、胶筒部分、气室部分、解封装置。
水利锚组件包括活塞式水利锚体1、水利锚卡瓦2、螺钉3、弹簧4和固定夹板5。图中水利锚卡瓦2呈上、下两排排列，每一个水利锚卡瓦2的内部设有弹簧4，外侧为固定夹板5，用螺钉3固定。
与活塞式水利锚体1的下端面相接触的是剪切套7和剪切心轴8的上端面，且剪切心轴8的上部外侧圆周面与活塞式水利锚体1的下部内侧圆周面为丝扣联接。在剪切心轴8的外侧为剪切套7和剪切外筒6，剪切销钉9一部分位于剪切套7内，另一部分位于剪切外筒6内，管塞10将剪切销钉9固定。在剪切心轴8的下侧为坐封心轴11、锁环接头13，且剪切心轴8的下端内侧圆周面与坐封心轴11的上端外侧圆周面为丝扣联接，而剪切心轴8的下端面与锁环接头13的上端面之间有空隙。锁环接头13的上端内侧面有缺口，缺口内设有锁键14和锁环12，锁键14与坐封心轴11的表面接触。以上各部件构成坐封装置。
与锁环接头13的下端面相接触的是上通径规15和胶筒心轴19的上端面，且锁环接头13的下端外侧面与上通径规15的上端内侧面为丝扣联接，而上通径规15的下端内侧面与胶筒心轴19的上端外侧面为丝扣联接。在胶筒心轴19的外侧由上至下依次为上通径规15、胶筒16、隔环17、胶筒16、下通径规18，其中两胶筒16由隔环17相间隔。以上各部件构成胶筒部分。
气室部分是由坐封心轴11、下通径规18、胶筒心轴19、上卡瓦锥体20构成的环形空间。下通径规18的下端外侧圆周面与上卡瓦锥体20的上端内侧圆周面为丝扣联接。在此环形空间的内侧下端面、坐封心轴11上设有安全阀21。在安全阀21的下面、坐封心轴11还设有数个平衡孔22。
解封装置包括上卡瓦锥体20、卡瓦23、蝶形弹簧24、下卡瓦锥体25、固定外筒26、销钉27。上卡瓦锥体20的下部外侧圆周面与固定外筒26的上部内侧圆周面为丝扣联接。卡瓦23的上下两端面分别与上卡瓦锥体20的下端面、下卡瓦锥体25的上端面相接触。固定外筒26位于上卡瓦锥体20、下卡瓦锥体25的外侧。卡瓦23上设有槽，蝶形弹簧24嵌入该槽内。销钉27位于下卡瓦锥体25的下端。
在坐封心轴11的下端还设有下接头28。
该封隔器在DST作业中与旁通阀连接使用。在酸化压裂、挤注与APR、A阀连接使用。其作用原理如下坐封心轴11、下通径规18、胶筒心轴19与上卡瓦锥体20形成一个密闭气腔。当封隔器下到目的井段时，关闭井口，向环空泵入压力，压力作用在预定面。达到预定值时，剪切外筒6在压力作用下，剪断剪切销钉9，迅速推动锁环接头13、锁环12、上通径规15、胶筒心轴19、上卡瓦锥体20下移，卡瓦23胀开，嵌入套管壁上，胶筒16随之被压胀，与套管形成密封，同时锁环12锁在坐封心轴11上，使之不能上移，达到封隔封隔器上下层位的目的。施工完毕后，解封时，打开平衡阀，上提管柱超过悬重4-8T，剪断销钉27，下卡瓦锥体25下移，使卡瓦23在蝶形弹簧24的作用下收回。下卡瓦锥体25继续下移，使气腔内外压力平衡，胶筒16卸掉压力而恢复原来的自由状态，便可将封隔器提出井口。
权利要求1.一种封隔器，包括活塞式水利锚体(1)、水利锚卡瓦(2)、装于胶筒心轴(19)外侧的胶筒(16)和隔环(17)、下接头(28)等；水利锚卡瓦(2)装于活塞式水利锚体(1)内，并由固定夹板(5)固定，固定夹板(5)通过螺钉(3)固装于活塞式水利锚体(1)上，其特征在于所述的活塞式水利锚体(1)下侧依次设有剪切心轴(8)、坐封心轴(11)及下接头(28)；剪切心轴(8)外侧设有装于剪切外筒(6)和剪切套(7)上的剪切销钉(9)；在坐封心轴(11)的外侧依次设有锁环接头(13)、装于胶筒心轴(19)外侧的上通径规(15)、胶筒(16)、下通径规(18)、上卡瓦锥体(20)、装于坐封心轴(11)外侧的卡瓦(23)、下卡瓦锥体(25)、销钉(27)；所述的锁环接头(13)上设有锁环(12)、锁键(14)。
2.根据权利要求1所述的一种封隔器，其特征在于所述的锁环接头(13)的下端面与上通径规(15)和胶筒心轴(19)的上端面接触。
3.根据权利要求1所述的一种封隔器，其特征在于所述的胶筒(16)的数量为2个，由隔环(17)相间隔。
4.根据权利要求1所述的一种封隔器，其特征在于所述的坐封心轴(11)、下通径规(18)、胶筒心轴(19)、上卡瓦锥体(20)构成环形空间。
5.根据权利要求1所述的一种封隔器，其特征在于所述的坐封心轴(11)上设有安全阀(21)，下部开有平衡孔(22)。
6.根据权利要求1所述的一种封隔器，其特征在于所述的卡瓦(23)的上下两端面分别与上卡瓦锥体(20)的下端面、下卡瓦锥体(25)的上端面相接触；且卡瓦(23)上设有槽，槽内装有蝶形弹簧(24)。
专利摘要本实用新型涉及一种采油工艺中封隔井筒的器具。其改进之处是在活塞式水利锚体下侧依次设有剪切心轴、坐封心轴及下接头;剪切心轴外侧设有装于剪切外筒和剪切套上的剪切销钉;在坐封心轴的外侧依次设有锁环接头、装于胶筒心轴外侧的上通径规、胶筒、下通径规、上卡瓦锥体及装于坐封心轴外侧的卡瓦、下卡瓦锥体、销钉。该封隔器具有能在直井、斜井、水平井、超浅井、组合套管井密封的特点。
文档编号E21B33/12GK2479188SQ0122034
公开日2002年2月27日 申请日期2001年4月28日 优先权日2001年4月28日
发明者张永存 申请人:张永存