高温高压大通径套管液压封隔器的制造方法
【专利摘要】本实用新型的涉及一种高温高压大通径套管液压封隔器，其包括内中心管，套接在内中心管上的组合密封胶筒件、坐封活塞件、锁定件、卡瓦组和外中心管。内中心管前端旋接上接头，在上接头外连接释放套，释放套下旋接平衡接头。组合密封胶筒件套于芯套上，芯套套于内中心管外，芯套上端与平衡接头旋接。组合密封胶筒件包括胶筒和金属网，上、下导环顶触在组合密封胶筒件上、下两侧，上导环与平衡接头旋接，下导环与泄油套旋接，泄油套下依次旋接缸套、锁定件和卡瓦组。缸套内设置有座封活塞件，卡瓦组通过上、下椎体固定在卡瓦套内，整体包套在外中心管上。本实用新型承压、耐温能力强，通径大，整体稳定性强，有效分隔时间长。
【专利说明】高温高压大通径套管液压封隔器
【技术领域】
[0001]本实用新型的涉及一种油气井在储层改造措施过程中及生产时使用的高温高压大通径套管液压封隔器。
【背景技术】
[0002]套管封隔器的作用是高地破压力梯度井进行酸压等储层改造和高压井生产时，在井下一定深度分隔油套，保护套管和井口。随着勘探开发的不断进行，油气井井深越来越深，地破压力梯度越来越高，对封隔器的承压、耐温要求越来越高。目前常用的国产套管封隔器最闻承压差52MPa,最闻耐温150°C，而使用的闻温闻压封隔器主要有由哈里伯顿和贝克休斯生产的THT、MHR、SAB-3、Premier等，其价格高昂；另外还有一款国产SHR-HP封隔器，但通径仅为60mm，通径小储改时有节流效益，而且对后期动态监测有一定影响，且性能不稳定，有效封隔时间较短。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是针对现有国产套管封隔器承压、耐温低，进口高温高压套管封隔器价格高，国产SHR-HP封隔器通径小、性能不稳定、有效封隔时间较短的不足，提供了一种适用于高温、高地破压力梯度和高压井的高温高压大通径套管封隔器。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:高温高压大通径套管液压封隔器其包括内中心管，套接在内中心管上的组合密封胶筒件、坐封活塞件、锁定件、卡瓦组和外中心管部分。在内中心管前端旋接有上接头，在上接头外通过释放螺母和剪切销连接释放套，释放套下旋接平衡接头。组合密封胶筒件套于芯套上，芯套套于内中心管外，芯套上端与平衡接头旋接。组合密封胶筒件包括中部的胶筒和两侧金属网，上、下导环分别顶触在组合密封胶筒件上、下两侧，上导环与平衡接头旋接，下导环与泄油套旋接，泄油套下依次旋接缸套、锁定件和卡瓦组。缸套内设置有座封活塞件，座封活塞件包括上、下部活塞和释放爪，释放爪上部与芯套旋接，下部与外中心管旋接。所述卡瓦组通过上、下椎体固定在卡瓦套内，整体包套在外中心管上。
[0005]由于实行上述技术方案，本实用新型改进密封胶筒件结构，由传统三胶筒组合改为金属网、胶筒、金属网组合，提高密封胶筒承压能力，由承压差52MPa提高到70MPa ;增加胶筒衬套厚度，提高本体承压能力，由承压差52MPa提高到70MPa ;优化橡胶密封件材质，由氢化丁腈橡胶改为氟橡胶，耐温能力由150°C提高到204°C ;增加内、外中心管通径，牺牲坐封活塞面积，把中心管通径增加值76_，与3-1/2"油管通径一致；改变坐封液缸与胶筒的相对位置，把传统液缸置于胶筒之上，改为把液缸置于胶筒之下，减少胶筒上部密封件，提高封隔器稳定性和长期性；密封系统下的采用双向卡瓦，双向锚定可承受双向压差，确保坐封坚固，有效保护胶筒密封。
[0006]【专利附图】
【附图说明】:本实用新型的技术方案由以下的附图和实施例给出:
[0007]图1是高温高压大通径套管液压封隔器结构示意图；[0008]图2是组合密封胶筒件结构示意图；
[0009]图3是双向卡瓦结构示意图。
[0010]图例:1、上接头，2、释放套，3，平衡接头，4、上导环，5、金属网，6、胶筒，7、芯套，8、下导环，9、泄油套，10、缸套，11、锁定件，12、剪切销，13、上椎体，14、卡瓦组，15、复位弹簧，16、卡瓦套，17、下椎体，18、外中心管，19、内中心管。
[0011]【具体实施方式】:
[0012]本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0013]实施例:如图1一3所示，高温高压大通径套管液压封隔器其包括内中心管19，套接在内中心管19上的组合密封胶筒件、坐封活塞件、锁定件11、卡瓦组14和外中心管18部分。在内中心管19前端旋接有上接头1，在上接头I外通过释放螺母和剪切销连接释放套2，释放套2下旋接平衡接头3。组合密封胶筒件套于芯套7上，芯套7套于内中心管19外，芯套7上端与平衡接头3旋接。组合密封胶筒件包括中部的胶筒6和两侧金属网5，上、下导环4、8分别顶触在组合密封胶筒件上、下两侧，胶筒6为一中心通孔的圆柱体，上下端面均为锥面与金属网5端面配合连接。上导环4与平衡接头3旋接，下导环8与泄油套9旋接，泄油套9下依次旋接缸套、锁定件11和卡瓦组14。缸套内设置有座封活塞件，座封活塞件包括上、下部活塞和释放爪，释放爪上部与芯套7旋接，下部与外中心管18旋接。所述卡瓦组14通过上、下椎体13、17固定在卡瓦套16内，整体包套在外中心管18上，外中心管18套于内中心管19外。
[0014]所述卡瓦套16为一中心通孔的圆柱体，在其圆周面上等距间隔开设有卡瓦口，所述上、下两个卡瓦口为一组，每组卡瓦口内装设一片卡瓦组14。所述卡瓦组14是由两片相连上下排布的卡瓦组成，卡瓦外表面为弧形面，其上加工有锚牙，中部加工有凹槽，该凹槽与每组卡瓦口之间的卡瓦套16相对应。在所述凹槽底部至卡瓦套16间装设有复位弹簧15。卡瓦内表面两侧设置有对称的内弧形锥面，上、下椎体13、17分别楔入内弧形锥面间，将卡瓦组14定位。
[0015]卡瓦套16上端口内设置有棱台，该棱台与上椎体13顶触，棱台下部的卡瓦套16通过剪切销12与上椎体13销接。
[0016]上椎体13为中心开有通孔，上大下小的圆锥体。所述通孔上部开设有与下活塞旋接的母螺纹。
[0017]下椎体17上部为中心开有通孔，上小下大圆椎体，下部是中心开有通孔的圆柱体。所述通孔上部加工有与外中心管18旋接的母螺纹，下端外圆周上加工有限制下椎体17与卡瓦套16相对运动距离的台阶，下部加工有与内六角紧定螺钉连接的螺孔。
[0018]在油气井井筒内下入本实用新型时，通过内中心管18下端油管扣公螺纹连接油管或坐封球座，上接头I上端油管扣母螺纹连接油管，下至设计位置换完井口后，井口投球，油管内打压。油管内打压压力从内中心管19中部的传压孔进入外中心管传压孔，再进入上部活塞与下活塞之间的间隙，压力作用在上、下部活塞上，压力达到剪切销的剪切值，剪断剪切销，活塞开始运动，继续剪断剪切销，上部活塞向上运动撑开金属网5和胶筒6，下部活塞向下运动撑开卡瓦组14，直至本申请完全座封，然后打掉球座管柱恢复通畅。
[0019]以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要技术特征，来满足不同情况的需要。
【权利要求】
1.一种高温高压大通径套管液压封隔器，其包括内中心管，套接在内中心管上的组合密封胶筒件、坐封活塞件、锁定件、卡瓦组和外中心管部分，在内中心管前端旋接有上接头，在上接头外通过释放螺母和剪切销连接释放套，释放套下旋接平衡接头，其特征在于:组合密封胶筒件套于芯套上，芯套套于内中心管外，芯套上端与平衡接头旋接，组合密封胶筒件包括中部的胶筒和两侧金属网，上、下导环分别顶触在组合密封胶筒件上、下两侧，上导环与平衡接头旋接，下导环与泄油套旋接，泄油套下依次旋接缸套、锁定件和卡瓦组，缸套内设置有座封活塞件，座封活塞件包括上、下部活塞和释放爪，释放爪上部与芯套旋接，下部与外中心管旋接，所述卡瓦组通过上、下椎体固定在卡瓦套内，整体包套在外中心管上。
2.一种如权利要求1所述的高温高压大通径套管液压封隔器，其特征在于:胶筒为一中心通孔的圆柱体，上下端面均为锥面与金属网端面配合连接。
3.—种如权利要求1所述的高温高压大通径套管液压封隔器，其特征在于:卡瓦套为一中心通孔的圆柱体，在其圆周面上等距间隔开设有卡瓦口，所述上、下两个卡瓦口为一组，每组卡瓦口内装设一片卡瓦组，所述卡瓦组是由两片相连上下排布的卡瓦组成，卡瓦内表面两侧设置有对称的内弧形锥面，上、下椎体分别楔入内弧形锥面间，将卡瓦组定位。
4.一种如权利要求3所述的高温高压大通径套管液压封隔器，其特征在于:卡瓦外表面为弧形面，其上加工有锚牙，中部加工有凹槽，该凹槽与每组卡瓦口之间的卡瓦套相对应，在所述凹槽底部至卡瓦套间装设有复位弹簧。
5.一种如权利要求3所述的高温高压大通径套管液压封隔器，其特征在于:卡瓦套上端口内设置有棱台，该棱台与上椎体顶触，棱台下部的卡瓦套通过剪切销与上椎体销接。
6.一种如权利要求3所述的高温高压大通径套管液压封隔器，其特征在于:上椎体为中心开有通孔，上大下小的圆锥体，所述通孔上部开设有与下活塞旋接的母螺纹。
7.—种如权利要求3所述的高温高压大通径套管液压封隔器，其特征在于:下椎体上部为中心开有通孔，上小下大圆椎体，下部是中心开有通孔的圆柱体，所述通孔上部加工有与外中心管旋接的母螺纹，下端外圆周上加工有限制下椎体与卡瓦套相对运动距离的台阶，下部加工有与内六角紧定螺钉连接的螺孔。
【文档编号】E21B33/126GK203594405SQ201320758874
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】张梦华, 李海军, 刘练, 王鹏辉, 王博伟, 谢进, 邹伟, 周生福, 张佳 申请人:中国石油化工股份有限公司