一种液压坐封大通径可取式插管封隔器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及油田采油领域的井下分层工具，提供一种液压坐封大通径可取式插管封隔器，包括回插机构、压力锁紧机构、胶筒密封机构、卡瓦锚定机构、解封机构。本实用新型能够根据现场情况调整坐封压力和解封压力；耐高温高压，不易砂卡，一趟管柱能够完成测试、改造、求产、封堵、回采等各项施工。
【专利说明】 一种液压坐封大通径可取式插管封隔器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油田采油领域的井下分层工具，特别涉及一种液压坐封大通径可取式插管封隔器，可以利用该工具一趟管柱完成测试、改造、求产、封堵、回采等各项施工。
【背景技术】
[0002]当前，插管封隔器分为永久式插管封隔器和可取式插管封隔器，永久式插管封隔器具有承压级别高，但是无法解封，密封失效就必须钻铣。可取式插管封隔器具有可以解封优点，但是也存在一些缺陷，例如专利201310229900.9，一种插管封隔器，虽然采用液压坐封，但是投入的密封球坐封在中心管上，不便于现场根据实际情况调整液压坐封压力，解封采用是投球、憋压、上提，但是仍然操作复杂；专利200920092319.6，插管封隔器，采用是投球到封隔器内部球座上，限制了封隔器的内通径，同时该结构卡位在胶筒的上部，易砂卡不易解封；专利201020506999.4，插管封隔器，坐封需另接液压坐封工具坐封，不能一趟管柱实现坐封丢手生产。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术的不足之处，而提供一种液压坐封、可取式、大通径、结构更为合理的液压坐封大通径可取式插管封隔器。
[0004]本实用新型的目的是通过如下技术措施来实现的:一种液压坐封大通径可取式插管封隔器，包括回插机构、压力锁紧机构、胶筒密封机构、卡瓦锚定机构、解封机构；所述回插机构由上接头、第一 O型圈、连接接头、中心管组成，连接接头上端与上接头螺纹连接并用第一 O型圈密封，连接接头下端与中心管螺纹连接，所述上接头上端为马牙扣结构；所述压力锁紧机构由锁环套、锁环、连接接头、活塞、中心管组成，锁环通过上下螺纹与锁环套、连接接头连接，活塞套在中心管上端螺纹连接锁环套，锁环套通过启动销钉定位在连接接头上，锁环套通过第二 O型圈与连接接头密封，所述活塞通过第三O型圈与锁环套密封，通过第四O型圈与中心管密封，所述中心管上端靠近活塞端面处有2处传压孔；所述胶筒密封机构由依次套接在中心管上的活塞、胶筒、导环组成，所述胶筒为耐高温胶筒，两端为不锈钢金属丝压制而成并硫化橡胶；所述卡瓦锚定机构由套设在中心管上的上锥体、卡瓦套、卡瓦、弹簧、下锥体、上锥体剪切销钉、下锥体剪切销钉组成，所述上锥体上端与导环相连，卡瓦套通过上锥体剪切销钉和下锥体剪切销钉分别定位在上锥体和下锥体上，所述卡瓦安装在卡瓦套内，弹簧设置于卡瓦中间孔内，弹簧的端面抵住卡瓦套；所述解封机构由棘爪套、棘爪、解封环、解封销钉、下接头组成，所述棘爪套通过螺纹与下锥体连接，棘爪套套在棘爪的外圆上，直到棘爪套下端接触到棘爪的台阶处，接触台阶为60°角，棘爪套通过第五O型圈与棘爪密封，棘爪通过第六O型圈与中心管密封，解封环安装在棘爪的下端内圆进口处，通过解封销钉定位，所述下接头通过螺纹与棘爪套连接，通过第七O型圈与棘爪套密封，下接头上端内圆台阶固定解封环。
[0005]在上述技术方案中，所述锁环，内圆锯齿螺纹为8牙，向右为锁紧，外圆锯齿螺纹为16牙，向左为锁紧；所述锁环套，内圆锯齿螺纹为16牙，锁环套有16处螺纹孔，根据启动压力可以安装不同数量的启动销钉。
[0006]在上述技术方案中，所述卡瓦套在圆周方向有8个腰形槽，共计2排，I排4个，同相位均匀分布；所述卡瓦由4片相同的卡瓦组成，每片卡瓦外圆上端齿尖朝下承30°，下端齿尖朝上承30°，卡瓦中间有I处平底孔和一处螺纹孔。
[0007]在上述技术方案中，所述棘爪下端在轴向上有多条应力槽，在形成的弹性爪片下端每片均有I处螺纹孔，所述解封环外圆中部为一圈环槽。所述下接头，下端可以根据特定要求，设置不同的螺纹用于挂接。
[0008]本实用新型技术方案与现有技术相比，具有大内孔全通径，是一种优秀的可取式插管封隔器；能够根据现场情况调整坐封压力和解封压力；耐高温高压，不易砂卡，一趟管柱能够完成测试、改造、求产、封堵、回采等各项施工。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型液压坐封大通径可取式插管封隔器的结构示意图。
[0010]其中:1、上接头，2、第一 O型圈，3、连接接头，4、启动销钉，5、第二 O型圈，6、锁环套，7、锁环，8、第三O型圈，9、第四O型圈，10、活塞，11、胶筒，12、导环，13、上锥体，14、中心管，15、上锥体剪切销钉，16、卡瓦套，17、卡瓦，18、弹簧，19、下锥体剪切销钉，20、下锥体，21、棘爪套，22、第五O型圈，23、第六O型圈，24、棘爪，25、紧盯螺钉，26、第七O型圈，27、解封销钉，28、解封环，29、下接头。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的描述。
[0012]如图1所示，本实施例提供一种液压坐封大通径可取式插管封隔器，包括回插机构、压力锁紧机构、胶筒密封机构、卡瓦锚定机构、解封机构。回插结构通过连接接头3与中心管14连接，压力锁紧机构、胶筒密封机构从上到下依次套装在中心管14上，解封机构与中心管14下端连接。
[0013]进一步的，回插机构由上接头1、第一 O型圈2、连接接头3、中心管14组成。连接接头3上端与上接头I螺纹连接并用第一 O型圈2密封，下端与中心管14螺纹连接。所述上接头I上％5为马牙扣结构。
[0014]进一步的，压力锁紧机构由锁环套6、锁环7、连接接头3、活塞10、中心管14组成。锁环7通过上下螺纹与锁环套6、连接接头3连接，活塞10套在中心管14上端螺纹连接锁环套6，锁环套6通过启动销钉4定位在连接接头3上。锁环套6通过第二 O型圈5与连接接头3密封，所述锁环7，内圆锯齿螺纹为8牙，向下为锁紧，外圆锯齿螺纹为16牙，向上为锁紧。所述锁环套6，内圆锯齿螺纹为16牙，锁环套有16处螺纹孔，根据启动压力可以安装不同数量的启动销钉4。所述中心管14上端靠近活塞10端面处有2处传压孔。所述活塞10通过第三O型圈8与锁环套6密封，通过第四O型圈9与中心管14密封。
[0015]进一步的，胶筒密封机构由依次套设在中心管14上的活塞10、胶筒11、导环12组成。所述胶筒11为耐高温胶筒，两端为不锈钢金属丝压制而成并硫化橡胶。
[0016]进一步的，卡瓦锚定机构由套设在中心管上的上锥体13、卡瓦套16、卡瓦17、下锥体20、弹簧18、上剪切销钉15、下剪切销钉19组成。所述上锥体13上端与导环12相连，卡瓦套16通过上锥体剪切销钉15和下锥体剪切销钉19分别定位在上锥体13和下锥体20上；所述卡瓦套16在圆周方向有8个腰形槽，共计2排，I排4个，同相位均匀分布。所述卡瓦17由4片相同的卡瓦组成，每片卡瓦外圆左端齿尖朝下承30°，右端齿尖朝上承30°，卡瓦中间有I处平底孔和一处螺纹孔。所述弹簧18安装在卡瓦17中间孔内，卡瓦17安装在卡瓦套16内，确保弹簧的另一端抵住卡瓦套16的2个腰形槽中间的内孔，通过弹簧16将卡瓦17约束在卡外套16内，确保下井时卡瓦牙低于产品最大外径。
[0017]进一步的，解封机构由棘爪套21、棘爪24、紧盯螺钉25、解封环28、解封销钉27、下接头29组成。棘爪套21套在棘爪24的外圆上，直到棘爪套21下端接触到棘爪24的台阶处，接触台阶为60°角。棘爪套21通过第五O型圈22与棘爪24密封，棘爪24通过第六O型圈23与中心管14密封，解封环28安装在棘爪24的下端内圆进口处，通过解封销钉27定位，下接头29通过螺纹与棘爪套21连接，通过紧盯螺钉25固定防止螺纹松扣，下接头29通过第七O型圈26与棘爪套21密封，下接头29上端内圆台阶固定解封环28。所述棘爪24下端在轴向上有多条应力槽，在形成的弹性爪片下端每片均有I处螺纹孔。所述解封环28外圆中部为一圈环槽。所述下接头29，下端可以根据特定要求，设置不同的螺纹用于挂接。
[0018]本实用新型的工作原理为:
[0019]坐封:使用本发明方案时，下部接一球座，或者送井工具自身带一球座。投球到球座，泵压，由于第一 O型圈2、第二 O型圈5、第三O型圈8、第四O型圈9、第五O型圈22、第六O型圈23、第七O型圈26的密封作用，压力经过中心管14上部的传压孔推动活塞10向下运动，活塞10螺纹连接锁环套6,当压力达到启动压力后,活塞10带动锁环套6剪断启动销钉4，继续下行，活塞10推动胶筒11导环12上锥体13下行，剪断上锥体销钉15，推动卡瓦17，卡瓦17带动卡瓦套16传递力作用在下锥体20上，剪断下锥体销钉19，卡瓦17向套管扩展，压缩弹簧18，咬紧套管，胶筒11膨胀密封套管，锁环套6在活塞10的下行力作用下锁紧锁环7，防止胶筒回弹，完成坐封。
[0020]解封:下入专用解封工具到下接头29中，然后上提拉动解封环28，直到剪断解封销钉27，解封环28上行到棘爪24的铣槽底端，带动中心管14 一起上行，棘爪24的弹性爪回缩，中心管14带动连接接头3上接头I锁环7上行，直至带动锁环套6和活塞10上行，胶筒11回弹，棘爪24带动下锥体20下行，卡瓦17回缩，带动卡瓦套16和上锥体13上行，完成解封。
[0021]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进或变形，这些改进或变形也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种液压坐封大通径可取式插管封隔器，其特征在于:包括回插机构、压力锁紧机构、胶筒密封机构、卡瓦锚定机构、解封机构；所述回插机构由上接头、第一 O型圈、连接接头、中心管组成，连接接头上端与上接头螺纹连接并用第一 O型圈密封，连接接头下端与中心管螺纹连接，所述上接头上端为马牙扣结构；所述压力锁紧机构由锁环套、锁环、连接接头、活塞、中心管组成，锁环通过上下螺纹与锁环套、连接接头连接，活塞套在中心管上端螺纹连接锁环套，锁环套通过启动销钉定位在连接接头上，锁环套通过第二 O型圈与连接接头密封，所述活塞通过第三O型圈与锁环套密封，通过第四O型圈与中心管密封，所述中心管上端靠近活塞端面处有2处传压孔；所述胶筒密封机构由依次套接在中心管上的活塞、胶筒、导环组成，所述胶筒为耐高温胶筒，两端为不锈钢金属丝压制而成并硫化橡胶；所述卡瓦锚定机构由套设在中心管上的上锥体、卡瓦套、卡瓦、弹簧、下锥体、上锥体剪切销钉、下锥体剪切销钉组成，所述上锥体上端与导环相连，卡瓦套通过上锥体剪切销钉和下锥体剪切销钉分别定位在上锥体和下锥体上，所述卡瓦安装在卡瓦套内，弹簧设置于卡瓦中间孔内，弹簧的端面抵住卡瓦套；所述解封机构由棘爪套、棘爪、解封环、解封销钉、下接头组成，所述棘爪套通过螺纹与下锥体连接，棘爪套套在棘爪的外圆上，直到棘爪套下端接触到棘爪的台阶处，接触台阶为60°角，棘爪套通过第五O型圈与棘爪密封，棘爪通过第六O型圈与中心管密封，解封环安装在棘爪的下端内圆进口处，通过解封销钉定位，所述下接头通过螺纹与棘爪套连接，通过第七O型圈与棘爪套密封，下接头上端内圆台阶固定解封环。
2.根据权利要求1所述的液压坐封大通径可取式插管封隔器，其特征在于:所述锁环，内圆锯齿螺纹为8牙，向下为锁紧，外圆锯齿螺纹为16牙，向上为锁紧；所述锁环套，内圆锯齿螺纹为16牙，锁环套有16处螺纹孔，根据启动压力可以安装不同数量的启动销钉。
3.根据权利要求1所述的液压坐封大通径可取式插管封隔器，其特征在于:所述卡瓦套在圆周方向有8个腰形槽，共计2排，I排4个，同相位均匀分布；所述卡瓦由4片相同的卡瓦组成，每片卡瓦外圆上端齿尖朝下承30°，下端齿尖朝上承30°，卡瓦中间有I处平底孔和一处螺纹孔。
4.根据权利要求1所述的液压坐封大通径可取式插管封隔器，其特征在于:所述棘爪下端在轴向上有多条应力槽，在形成的弹性爪片下端每片均有I处螺纹孔，所述解封环外圆中部为一圈环槽。
【文档编号】E21B33/127GK204098849SQ201420527993
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2014年9月15日
【发明者】邹刚, 荣佳佳, 周歆, 赵俊峰, 潘南林 申请人:四机赛瓦石油钻采设备有限公司