用于水平井分段压裂的悬挂封隔器的制作方法

本实用新型涉及完井设备技术领域，具体而言，涉及用于水平井分段压裂的悬挂封隔器。

背景技术：

水平井钻完井技术是提高单井产量和高效开发低渗透油气藏的先进技术，由于水平井储层段长、非均质性强，若采用常规方式进行改造针对性不强、效果差，而水平井分段压裂技术是目前开采低孔、低渗透油气藏的最好方法。该方法要求悬挂封隔器坐封后能够承受整个下部压裂管柱负载和后期压裂作业工况下的轴向载荷，同时隔离套管环空和油层段顶部，配合其它压裂工具完成层位封隔，并与投球滑套定点进行逐段压裂，来实现对水平裸眼段有针对性的增产改造，达到最大限度提高采收率的目的。

目前悬挂封隔器悬挂压裂管柱进行水平井压裂存在以下不足：一是现有悬挂封隔器卡瓦的锚定方式为单向卡瓦，只能承受管柱向下的拉力，而压裂施工时会对管柱产生一个上顶力，单向卡瓦的悬挂封隔器不能满足施工要求；二是现有的悬挂封隔器密封机构主要起到隔离作用，而压裂施工时密封机构将要承受高压，现有的悬挂封隔器密封机构不能满足高压作业要求，因为以上问题导致悬挂封隔器使用效果差。

因此，提供一种使用效果好的用于水平井分段压裂的悬挂封隔器成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于水平井分段压裂的悬挂封隔器，以缓解现有技术中悬挂封隔器使用效果差的技术问题。

本实用新型实施例提供了一种用于水平井分段压裂的悬挂封隔器，包括中心管、与所述中心管一端连接的回接筒、与所述中心管另一端连接的下接头、套设在所述中心管外的液压缸、套设在所述中心管外的胶筒、与所述液压缸连接的剪切锥体、套设在所述中心管外的双向卡瓦；

所述胶筒位于所述液压缸与所述回接筒之间，所述剪切锥体位于所述下接头与所述液压缸之间，所述双向卡瓦位于所述下接头与所述剪切锥体之间；

所述液压缸与所述中心管之间设置有用于推动所述胶筒运动的上活塞，所述液压缸与所述中心管之间还设置有用于推动所述剪切锥体运动的下活塞，所述上活塞与所述下活塞之间留有间隙，所述中心管位于所述间隙出开设有传压孔。

本实用新型实施例提供的第一种可能的实施方式，其中，上述回接筒远离所述中心管的一端设置有用于传递回转扭矩的传递齿。

本实用新型实施例提供的第二种可能的实施方式，其中，上述下活塞与所述液压缸之间设置有用于防止所述下活塞松动的双向锁环。

本实用新型实施例提供的第三种可能的实施方式，其中，上述双向卡瓦一端与所述下接头抵接，另一端与所述剪切锥体连接。

本实用新型实施例提供的第四种可能的实施方式，其中，上述胶筒与所述上活塞之间留有空隙，所述胶筒与所述回接筒之间留有空隙；

所述胶筒两设设置有凸环，所述上活塞朝向所述胶筒的一端设置有第一弹性胀环，所述回接筒朝向所述胶筒的一端设置有第二弹性胀环，所述第一弹性胀环和所述第二弹性胀环困于所述凸环抵接。

本实用新型实施例提供的第五种可能的实施方式，其中，上述胶筒内壁设置有方便所述胶筒拱起的凹槽。

本实用新型实施例提供的第六种可能的实施方式，其中，上述间隙内设置有用于阻挡所述上活塞朝所述下活塞运动的第一卡环。

本实用新型实施例提供的第七种可能的实施方式，其中，上述间隙内设置有用于阻挡所述下活塞朝所述上活塞运动的第二卡环。

本实用新型实施例提供的第八种可能的实施方式，其中，上述上活塞靠近所述传压孔的一端设置有第一密封圈；

所述下活塞靠近所述传压孔的一端设置有第二密封圈。

本实用新型实施例提供的第九种可能的实施方式，其中，上述回接筒远离所述中心管的一端设置有丢手螺纹。

有益效果：

本实用新型实施例提供了一种用于水平井分段压裂的悬挂封隔器，包括中心管、与中心管一端连接的回接筒、与中心管另一端连接的下接头、套设在中心管外的液压缸、套设在中心管外的胶筒、与液压缸连接的剪切锥体、套设在中心管外的双向卡瓦；胶筒位于液压缸与回接筒之间，剪切锥体位于下接头与液压缸之间，双向卡瓦位于下接头与剪切锥体之间；液压缸与中心管之间设置有用于推动胶筒运动的上活塞，液压缸与中心管之间还设置有用于推动剪切锥体运动的下活塞，上活塞与下活塞之间留有间隙，中心管位于间隙出开设有传压孔。在使用时，通过向中心管内打压，液体会从传压孔进入间隙内，从而推动上活塞和下活塞运动，当下活塞运动时，下活塞会推动双向卡瓦胀开，使双向卡瓦与井内管套固定在一起，保证用于水平井分段压裂的悬挂封隔器能够承受向上或向上的受力，并且当上活塞运动时，上活塞会推动胶筒压缩，而胶筒设在液压缸与回接筒之间(液压缸和回接筒均固定)，从而使胶筒拱起，拱起后的胶筒与井内管套密封连接，使得用于水平井分段压裂的悬挂封隔器能够承受高压环境；通过这样的设置能够提高用于水平井分段压裂的悬挂封隔器的使用效果，保证井下工作顺便完成，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的用于水平井分段压裂的悬挂封隔器的结构示意图；

图2为图1中A的局部放大图；

图3为图1中B的局部放大图；

图4为图1中C的局部放大图。

图标：100－中心管；110－传压孔；120－第一卡环；130－第二卡环；200－回接筒；210－传递齿；220－第二弹性胀环；300－下接头；400－液压缸；410－上活塞；411－第一弹性胀环；420－下活塞；430－双向锁环；500－胶筒；510－凸环；520－凹槽；600－剪切锥体；700－双向卡瓦。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

参考图1－图4所示：

本实用新型实施例提供了一种用于水平井分段压裂的悬挂封隔器，包括中心管100、与中心管100一端连接的回接筒200、与中心管100另一端连接的下接头300、套设在中心管100外的液压缸400、套设在中心管100外的胶筒500、与液压缸400连接的剪切锥体600、套设在中心管100外的双向卡瓦700；胶筒500位于液压缸400与回接筒200之间，剪切锥体600位于下接头300与液压缸400之间，双向卡瓦700位于下接头300与剪切锥体600之间；液压缸400与中心管100之间设置有用于推动胶筒500运动的上活塞410，液压缸400 与中心管100之间还设置有用于推动剪切锥体600运动的下活塞 420，上活塞410与下活塞420之间留有间隙，中心管100位于间隙出开设有传压孔110。

本实用新型实施例提供了一种用于水平井分段压裂的悬挂封隔器，包括中心管100、与中心管100一端连接的回接筒200、与中心管100另一端连接的下接头300、套设在中心管100外的液压缸400、套设在中心管100外的胶筒500、与液压缸400连接的剪切锥体600、套设在中心管100外的双向卡瓦700；胶筒500位于液压缸400与回接筒200之间，剪切锥体600位于下接头300与液压缸400之间，双向卡瓦700位于下接头300与剪切锥体600之间；液压缸400与中心管100之间设置有用于推动胶筒500运动的上活塞410，液压缸400 与中心管100之间还设置有用于推动剪切锥体600运动的下活塞 420，上活塞410与下活塞420之间留有间隙，中心管100位于间隙出开设有传压孔110。在使用时，通过向中心管100内打压，液体会从传压孔110进入间隙内，从而推动上活塞410和下活塞420运动，当下活塞420运动时，下活塞420会推动双向卡瓦700胀开，使双向卡瓦700与井内管套固定在一起，保证用于水平井分段压裂的悬挂封隔器能够承受向上或向上的受力，并且当上活塞410运动时，上活塞 410会推动胶筒500压缩，而胶筒500设在液压缸400与回接筒200 之间(液压缸400和回接筒200均固定)，从而使胶筒500拱起，拱起后的胶筒500与井内管套密封连接，使得用于水平井分段压裂的悬挂封隔器能够承受高压环境；通过这样的设置能够提高用于水平井分段压裂的悬挂封隔器的使用效果，保证井下工作顺便完成，提高工作效率。

具体的，中心管100一端与回接筒200螺纹连接，另一端与下接头300螺纹连接，且回接筒200上设置有紧定螺钉，以固定中心管 100与回接筒200的相对位置，避免回接筒200松滑。下接头300上也设置有紧定螺钉，以固定下接头300与回接筒200的相对位置，避免下接头300松滑

并且，中心管100与回接筒200之间设置有密封圈，中心管100 与下接头300之间设置有密封圈。

本实施例的可选方案中，回接筒200远离中心管100的一端设置有用于传递回转扭矩的传递齿210。

具体的，回接筒200一端与中心管100连接，另一端设置有传递齿210，通过传递齿210传递回转扭矩。

本实施例的可选方案中，下活塞420与液压缸400之间设置有用于防止下活塞420松动的双向锁环430。

需要指出的是，在下活塞420与液压缸400之间设置有双向锁环 430，当液压推动下活塞420运动时，下活塞420会带动剪切锥体600 运动，从而胀开双向卡瓦700，使双向卡瓦700与井内管套固定在一起，此时双向锁环430会锁止下活塞420，使下活塞420无法复位，从而保证用于水平井分段压裂的悬挂封隔器固定。

本实施例的可选方案中，双向卡瓦700一端与下接头300抵接，另一端与剪切锥体600连接。

其中，双向卡瓦700一端与下接头300抵接，另一端与剪切锥体 600连接，当下活塞420带动剪切锥体600运动时，剪切锥体600会插入双向卡瓦700底部，并推动双向卡瓦700，而双向卡瓦700抵接在下接头300上无法沿其轴线运动，只能胀开卡瓦，从而完成固定工作。

本实施例的可选方案中，胶筒500与上活塞410之间留有空隙，胶筒500与回接筒200之间留有空隙；胶筒500两端设置有凸环510，上活塞410朝向胶筒500的一端设置有第一弹性胀环411，回接筒200 朝向胶筒500的一端设置有第二弹性胀环220，第一弹性胀环411和第二弹性胀环220困于凸环510抵接。

需要值指出的是，胶筒500与上活塞410和回接筒200之间均留有空隙，其空隙内设置有凸环510和弹性胀环，胶筒500通过凸环 510和弹性胀环同回接筒200和上活塞410连接。

具体的，上活塞410朝向胶筒500的一端设置有第一弹性胀环 411，当上活塞410受液压运动时，上活塞410上的第一弹性胀环411 会与凸环510抵接，从而驱动胶筒500，胶筒500会沿其轴线运动，继而胶筒500上的凸环510与会回接筒200上的第二弹性胀环220 抵接，此时上活塞410继续运动，会驱动胶筒500中部拱起，从而使胶筒500与井内管套密封连接，使用于水平井分段压裂的悬挂封隔器能够高压环境下使用，避免高压环境泄压，提高使用效果。

本实施例的可选方案中，胶筒500内壁设置有方便胶筒500拱起的凹槽520。

具体的，在胶筒500内壁设置有三角形凹槽520，当上活塞410 驱动胶筒500运动时，胶筒500能够从凹槽520处首先鼓起。

本实施例的可选方案中，间隙内设置有用于阻挡上活塞410朝下活塞420运动的第一卡环120。

本实施例的可选方案中，间隙内设置有用于阻挡下活塞420朝上活塞410运动的第二卡环130。

具体的，在间隙内设置有第一卡环120和第二卡环130，第一卡环120和第二卡环130分别在传压孔110的两侧。

其中，第一卡环120能够与下活塞420接触，并限制下活塞420 朝向传压孔110运动。第二卡环130能够与上活塞410接触，并限制下活塞420朝向传压孔110运动。

本实施例的可选方案中，上活塞410靠近传压孔110的一端设置有第一密封圈；下活塞420靠近传压孔110的一端设置有第二密封圈。

本实施例的可选方案中，回接筒200远离中心管100的一端设置有丢手螺纹。

在回接筒200远离中心管100的一端设置螺纹，通过螺纹与服务管柱连接，方便用于水平井分段压裂的悬挂封隔器运动到指定位置，保证施工准确。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。