一种可丢手的永久式封隔器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种可丢手的永久式封隔器，属油气井井下作业工具领域。包括中心管、坐封套、锁环、衬套、连接套、胶筒和卡瓦；中心管的一端螺纹安装有下接头，下接头一侧的中心管上对称设置有上椎体和下椎体；上椎体和下椎体之间通卡瓦护套和片弹簧安装有卡瓦；中心管的另一端套装有坐封套，坐封套一侧的中心管上设置有衬套，衬套与坐封套螺纹连接。该封隔器的卡瓦在入井时由片弹簧压住，只有在液压力作用下受到锥体压挤时伸出，有效避免常规封隔器的提前坐封地风险；该封隔器的卡瓦可确保锚定牢固，朝下的齿形可承受来自封隔器上方的载荷，朝上的齿形可承受来自封隔器下方的载荷；特别设计卡瓦位于胶筒下方，以阻隔碎屑，避免操作时卡瓦被碎屑卡住。
【专利说明】
一种可丢手的永久式封隔器
技术领域
[0001]本发明涉及一种可丢手的永久式封隔器，属油气井井下作业工具领域。
【背景技术】
[0002]封隔器是油气井开发作业不可缺少的封隔工具，常规液压可取式封隔器由于内通径较小，不适合大孔径完井和多层组合封隔器完井，在使用上有很大的局限性，而内通径较大的封隔器常常不能旋转管柱作业，生产作业收到局限。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于:提供一种适用于深井、超深井、大斜井等井身结构恶劣的条件，具有承压能力高、内通径大、防中途坐封等优点，坐封完成后利用油管压力脱手的可丢手的永久式封隔器。
[0004]本发明的技术方案是:
一种可丢手的永久式封隔器，包括中心管、坐封套、锁环、衬套、连接套、胶筒和卡瓦;其特征在于:中心管的一端螺纹安装有下接头，下接头一侧的中心管上对称设置有上椎体和下椎体;上椎体和下椎体之间通卡瓦护套和片弹簧安装有卡瓦；中心管的另一端套装有坐封套，坐封套一侧的中心管上设置有衬套，衬套与坐封套螺纹连接;衬套一侧的中心管与坐封套之间安装有锁环；上椎体一侧的中心管上装有调节套，调节套和衬套之间装有连接套;连接套的一端与调节套螺纹连接，连接套与调节套之间并通过内六角紧定螺钉固定，连接套另一端与中心管之间的衬套端头螺纹安装有锁帽，锁帽与连接套之间通过剪切销钉连接;连接套一侧的衬套上通过对称设置的内背圈和外背圈安装有胶筒，内背圈和外背圈之间设置有钢销，所述的内背圈与胶筒之间设置有胶筒保护环。
[0005]所述的中心管与下接头之间通过内六角紧定螺钉固定。
[0006]所述的下椎体与中心管螺纹连接。
[0007]所述的下椎体上的卡瓦护套端头设置有螺帽，螺帽与卡瓦护套螺纹连接。
[0008]所述的衬套与坐封套之间通过内六角紧定螺钉固定。
[0009]所述的锁环内表面和外表面分别设置有棘齿;与锁环对应的中心管上设置有与锁环对应的中心管棘齿，锁环与中心管之间通过棘齿和中心管棘齿的配合相互卡接，锁环并通过一字口紧定螺钉与中心管固定。
[0010]所述的锁环一侧的坐封套内表面设置有坐封套棘齿，锁环通过外表面设置的棘齿与坐封套棘齿滑动配合连接。
[0011]所述的上椎体与调节套之间螺纹连接。
[0012]所述的胶筒与中心管之间设置有胶筒内背圈，胶筒内背圈与中心管之间设置有密封环。
[0013]本发明的有益效果在于:
1、卡瓦在入井时由片弹簧压住，只有在液压力作用下受到锥体压挤时伸出，有效避免常规封隔器的提前坐封地风险；
2、双向卡瓦确保锚定牢固，朝下的齿形可承受来自封隔器上方的载荷，朝上的齿形可承受来自封隔器下方的载荷;特别设计卡瓦位于胶筒下方，以阻隔碎肩，避免操作时卡瓦被碎肩卡住；
3、在坐封位置后有机械锁紧装置。由一个C型单向棘齿锁环锁定坐封力，使坐封及锚定持续有效；
4、胶筒衬套与中心管为分体式结构，能够防止提前坐封；
5、整体式胶筒和平滑的金属背圈组成可靠的密封系统。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的坐封示意图。
[0015]图中:1、中心管，2、坐封套，3、锁环，4、衬套，5、连接套，6、胶筒，7、卡瓦，8、下接头，
9、内六角紧定螺钉，10、上椎体，11、下椎体，12、卡瓦护套，13、片弹簧，14、螺帽，15、一字口紧定螺钉，16、调节套，17、锁帽，18、剪切销钉，19、内背圈，20、外背圈，21、胶筒保护环，22、胶筒内背圈。
【具体实施方式】
[0016]该可丢手的永久式封隔器包括中心管1、坐封套2、锁环3、衬套4、连接套5、胶筒6和卡瓦7。中心管I的一端螺纹安装有下接头8，中心管I与下接头8之间通过内六角紧定螺钉9固定。下接头8—侧的中心管I上对称设置有上椎体10和下椎体U。下椎体11与中心管I螺纹连接。上椎体10和下椎体11之间通卡瓦护套12和片弹簧13安装有卡瓦7。卡瓦7为分片式双向卡瓦，其齿向为左端齿形朝下，右端齿形朝上;每片卡瓦7与卡瓦护套12之间有片弹簧13压住，并整体嵌入到卡瓦护套12的窗口，保证在入井状态下，卡瓦7会收回到卡瓦护套12内，避免卡瓦异常伸出而导致提前坐封或遇阻。下椎体11上的卡瓦护套12端头设置有螺帽14，螺帽14与卡瓦护套12螺纹连接。
[0017]中心管I的另一端套装有坐封套2，坐封套2—侧的中心管I上设置有衬套4，衬套4与坐封套2螺纹连接;衬套4与坐封套2之间并通过内六角紧定螺钉9固定。衬套4一侧的中心管I与坐封套2之间安装有锁环3。锁环3内表面和外表面分别设置有棘齿;与锁环3对应的中心管I上设置有与锁环3对应的中心管棘齿，锁环3与中心管I之间通过棘齿和中心管棘齿的配合相互卡接，锁环3并通过一字口紧定螺钉15与中心管I固定。
[0018]锁环3—侧的坐封套2内表面设置有坐封套棘齿，锁环3通过外表面设置的棘齿与坐封套棘齿滑动配合连接。
[0019]上椎体10—侧的中心管I上装有调节套16，上椎体10与调节套之16间螺纹连接。
[0020]调节套16和衬套4之间装有连接套5;连接套5的一端与调节套16螺纹连接，连接套5与调节套16之间并通过内六角紧定螺钉9固定。连接套5另一端与中心管I之间的衬套4端头螺纹安装有锁帽17，锁帽17与连接套5之间通过剪切销钉18连接。连接套5—侧的衬套4上通过对称设置的内背圈19和外背圈20安装有胶筒6，内背圈19和外背圈20之间设置有钢销，内背圈19与胶筒6之间设置有胶筒保护环21。胶筒6与中心管I之间设置有胶筒内背圈22，胶筒内背圈22与中心管I之间设置有密封环。
[0021]该封隔器衬套4一端端头的中心管I上设置有台肩23，台肩23与衬套4端头贴合连(接参见附图1)。
[0022]该封隔器工作时需要与专用配套的坐封工具连接，通过钻杆/油管传输，下入到预定位置。入井时，衬套4左端端面与中心管I的台肩23相互顶死，保证其封隔器下放遇阻后不会导致其提前坐封。管柱内部需要预置坐封球座。
[0023]封隔器下到预定位置后，投球到坐封工具球座内，向油管栗压，当压力达到预定值时，坐封工具将液压力转换为机械推力，推动坐封套2向下运动，这一过程中，下推力通过衬套4传递到上锥体10上，卡瓦7受力支撑，向外张开，销定套管内壁，实现锚定。
[0024]继续产生的下推力剪断剪切销钉18，使胶筒6及两端的内背圈19和外背圈20受挤压变形密封油套环空，实现隔离密封。在整个坐封过程中，坐封套2向下运动，中心管I被坐封工具悬挂保持不动。
[0025]由于锁环3—侧的坐封套2内表面设置有坐封套棘齿，锁环3通过外表面设置的棘齿与坐封套棘齿滑动配合连接，且锁环3为C型环;在坐封套棘齿和锁环3的棘齿作用下，坐封套2只能向一个方向滑动运行，不能后退，因此。坐封完成后，在坐封套棘齿和锁环3的棘齿作用下，可锁住坐封力使锚定及密封持久有效。
作业完成后，继续向油管加压，即可将坐封工具与封隔器丢手，起出坐封工具，进行后续作业。
【主权项】
1.一种可丢手的永久式封隔器，包括中心管(I)、坐封套(2)、锁环(3)、衬套(4)、连接套(5)、胶筒(6)和卡瓦(7);其特征在于:中心管(I)的一端螺纹安装有下接头(8)，下接头(8)一侧的中心管(I)上对称设置有上椎体(10)和下椎体(11);上椎体(10)和下椎体(11)之间通卡瓦护套(12)和片弹簧(13)安装有卡瓦(7);中心管(I)的另一端套装有坐封套(2)，坐封套(2)—侧的中心管(I)上设置有衬套(4)，衬套(4)与坐封套(2)螺纹连接;衬套(4) 一侧的中心管(I)与坐封套(2 )之间安装有锁环(3 );上椎体(1 )—侧的中心管(I)上装有调节套(16)，调节套(16)和衬套(4)之间装有连接套(5);连接套(5)的一端与调节套(16)螺纹连接，连接套(5)与调节套(16)之间并通过内六角紧定螺钉固定(9)，连接套(5)另一端与中心管(I)之间的衬套(4)端头螺纹安装有锁帽(17)，锁帽(17)与连接套(5)之间通过剪切销钉(18)连接;连接套(5)—侧的衬套(4)上通过对称设置的内背圈(19)和外背圈(20)安装有胶筒(6)，内背圈(19)和外背圈(20)之间设置有钢销，所述的内背圈(19)与胶筒(6)之间设置有胶筒保护环(21)。2.根据权利要求1所述的一种可丢手的永久式封隔器，其特征在于:所述的中心管(I)与下接头(8)之间通过内六角紧定螺钉(9)固定。3.根据权利要求1所述的一种可丢手的永久式封隔器，其特征在于:所述的下椎体(11)与中心管(I)螺纹连接。4.根据权利要求1所述的一种可丢手的永久式封隔器，其特征在于:所述的下椎体(11)上的卡瓦护套(12)端头设置有螺帽(14)，螺帽(14)与卡瓦护套(12)螺纹连接。5.根据权利要求1所述的一种可丢手的永久式封隔器，其特征在于:所述的衬套(4)与坐封套(2)之间通过内六角紧定螺钉(9)固定。6.根据权利要求1所述的一种可丢手的永久式封隔器，其特征在于:所述的锁环(3)内表面和外表面分别设置有棘齿；与锁环(3)对应的中心管(I)上设置有与锁环(3)对应的中心管棘齿，锁环(3)与中心管(I)之间通过棘齿和中心管棘齿的配合相互卡接，锁环(3)并通过一字口紧定螺钉(15 )与中心管(I)固定。7.根据权利要求1所述的一种可丢手的永久式封隔器，其特征在于:所述的锁环(3)—侧的坐封套(2)内表面设置有坐封套棘齿，锁环(3)通过外表面设置的棘齿与坐封套棘齿滑动配合连接。8.根据权利要求1所述的一种可丢手的永久式封隔器，其特征在于:所述的上椎体(10)与调节套(16)之间螺纹连接。9.根据权利要求1所述的一种可丢手的永久式封隔器，其特征在于:所述的胶筒(6)与中心管(I)之间设置有胶筒内背圈(22)，胶筒内背圈(22)与中心管(I)之间设置有密封环。
【文档编号】E21B23/01GK106089144SQ201610447492
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】张健, 陶风, 王琼, 马小平, 李荆州, 程市君, 王鲜, 周颖
【申请人】荆州市赛瑞能源技术有限公司