可回收式封隔器的制作方法

专利名称：可回收式封隔器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油气田固完井作业使用的封隔器技术领域，是一种可回收式封隔 器。
背景技术：
利用封隔器进行分级固完井作业，是目前采用较多也是最为普遍的技术措施。然 而，目前现场应用的封隔器系统，大多出现坐挂不牢靠，胶塞封隔性能不可靠等缺陷，且多 数属于不可回收式。虽然目前也有可回收式的封隔器系统，但因其经常出现解封困难，导致 回收失败等问题，给现场操作带来诸多不便，甚至影响到完井作业的顺利进行。因此，现有 油气田固完井作业使用的封隔器在实际使用过程中存在以下不足操作复杂、可靠性差、不 便于回收再利用。
发明内容本实用新型提供了一种可回收式封隔器，克服了上述现有技术之不足，其能有效 解决现有油气田固完井作业使用的封隔器存在的操作复杂、可靠性差、不便于回收再利用 的问题。本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的一种可回收式封隔器，包括上 接头、下接头、中心管、卡瓦机构、卡瓦驱动装置、胶塞封隔装置和解封装置；中心管的上端 外部通过螺纹固定安装有上接头，中心管的下端外部通过螺纹固定安装有下接头，中心管 的中部外侧安装有卡瓦机构，上接头和下接头之间安装有能够通过压力液体打开卡瓦机构 的卡瓦驱动装置、能够受压后径向膨胀使井眼封隔的胶塞封隔装置和能够使卡瓦机构收回 以便于上提回收的解封装置。下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进上述卡瓦驱动装置可包括上连接套、下连接套、连接轴、芯轴、活塞头、活塞套、连 接轴套、连接卡套和驱动锥套；上接头的内腔壁上有不少于一个的进液孔，上连接套7的内 腔壁上对应进液孔的位置有进液环槽，进液环槽通过进液孔与上接头的内腔相连通；上接 头的下部外侧有接头外螺纹并固定安装有上连接套，上连接套的上部体内有径向液孔，上 连接套的内部有贯通上连接套上下端面的轴向液孔，上连接套的下端面上有上连轴沉孔， 轴向液孔的上端口固定安装有密封堵头，轴向液孔的下端口位于上连轴沉孔的端面上；径 向液孔的内端与进液环槽相连通，径向液孔的外端与轴向液孔相连通；下连接套的上端面 上有与上连轴沉孔位置相对应的下连轴沉孔，下连接套的下部有下套凹腔，下套凹腔通过 下套轴向通孔与下连轴沉孔相连通；连接轴的上部套装在上连轴沉孔内，连接轴的下部套 装在下连轴沉孔内，连接轴的内部有连轴液孔并使轴向液孔与下套轴向通孔相连通；下连 接套的上部内壁上有芯管安装螺纹，芯轴的上部外侧有与芯管安装螺纹相配合的螺纹并通 过芯管安装螺纹固定安装在下连接套的上部内腔内；活塞头和活塞套安装在下套凹腔内， 活塞头的下部有外侧带有螺纹的活塞颈，活塞套的内腔壁中部有限位环台并将活塞套的内腔分隔为塞套上腔和塞套下腔，塞套上腔的上部内壁上有活塞固定螺纹并通过活塞固定螺 纹固定安装在活塞颈外部；活塞套的中部外侧有塞套限定槽，下连接套的下部对应塞套限 定槽的位置有下套定销螺孔，塞套限定销钉固定安装在下套定销螺孔内，塞套限定销钉的 内端压紧在塞套限定槽的底面上；塞套下腔的上部内壁上有轴套固定螺纹并固定安装有连 接轴套，连接轴套套装在芯轴外部并能够上下移动，连接轴套的外部套装有胶塞封隔装置， 连接轴套的下部固定安装有连接卡套，连接轴套的下部外侧有卡套限位槽，连接卡套上对 应卡套限位槽的位置有卡套销钉螺孔，卡套限位螺钉固定安装在卡套销钉螺孔内，卡套限 位螺钉的内端压紧在卡套限位槽的底面上；连接卡套的下部内腔壁上有锥套连接螺纹并固 定连接有驱动锥套，驱动锥套的下部外侧有上大下小的锥套圆锥面；芯轴下部有芯轴限位 台，卡瓦机构套装在芯轴限位台外部，卡瓦机构的上部有与锥套圆锥面相配合的卡瓦锥面， 驱动锥套下部坐在卡瓦锥面上并能够通过锥套圆锥面下移打开卡瓦机构。上述卡瓦机构可包括卡瓦套和不少于三个的卡瓦板；卡瓦套固定安装在芯轴下 部，卡瓦套上部对应卡瓦板的位置分布有与卡瓦套内腔相连通的卡瓦孔腔，每个卡瓦孔腔 下部的左右侧壁上分别有卡台，卡瓦锥面位于卡瓦套的内腔壁上部；卡瓦板下部对应卡台 的位置有卡槽，卡瓦板的外侧有卡瓦牙，卡瓦板通过卡槽和卡台安装在卡瓦套上，卡瓦板上 部位于卡瓦孔腔内并能够绕卡台向外转动。上述胶塞封隔装置可包括上挡环、上胶塞、下挡环和下胶塞；上挡环、上胶塞、下挡 环和下胶塞自上向下依次套装在连接轴套上，上胶塞的内腔壁中部有凹槽并安装有上承托 环，下胶塞的内腔壁中部有凹槽并安装有下承托环。上述卡瓦驱动装置上可有胶塞锁定装置，胶塞锁定装置包括倒齿环和压缩弹簧； 限位环台下方的芯轴上分布有齿尖朝向外侧下方的倒卡齿，塞套上腔的下部安装有倒齿 环，倒齿环的内部有倒齿孔并套装在芯轴外部，倒齿孔内壁上有与倒卡齿相配合的齿环卡 齿；倒齿环与活塞头之间的芯轴上套装有压缩弹簧，压缩弹簧的上端顶紧在活塞头的下端 面上，压缩弹簧的下端顶紧在倒齿环的上端面上。上述解封装置可包括下腔套、解封销钉和下挡销；中心管下部有心管限位台，心管 限位台的上端面为上小下大的上推锥面，芯轴限位台的内部有上推凹腔，上推凹腔的上端 面为能够与上推锥面相配合的凹腔锥面；卡瓦套下部的芯轴上套装有下腔套，卡瓦套上有 不少于一个且贯穿卡瓦套上下端面的瓦套轴向螺孔，下腔套上端面上对应瓦套轴向螺孔的 位置有腔套螺孔，卡瓦套与下腔套通过固定螺钉、瓦套轴向螺孔和腔套螺孔固定安装在一 起；卡瓦套的外侧有径向的解封销孔并安装有解封销钉，心管限位台的侧面上对应解封销 孔的位置有心管限位槽，解封销钉的内端顶紧在心管限位槽的底面上；下腔套的内腔壁上 有挡销卡槽，芯轴的下部内腔壁上对应挡销卡槽的位置有挡销沉孔并安装有下挡销，下挡 销包括挡销头和挡销杆，挡销头位于挡销沉孔内，挡销头的外端与挡销杆的内端连为一体， 挡销杆的外端位于挡销卡槽内，挡销沉孔下方的心管限位台侧面上有挡销凹槽并能够容纳 下挡销而使芯轴与下腔套分离。上述中心管的下部可有轴颈，轴颈的外侧下部有心管下螺纹并通过心管下螺纹安 装在下接头上端的螺纹沉孔内，轴颈的外侧上部套装有能够带动下腔套一起上移的挡环， 挡环的下端面坐在下接头的上端面上。上述上接头的内腔壁上部可有上连接螺纹，下接头的下部外侧可有下连接螺纹；进液环槽上方的上接头外侧与上连接套内腔壁接触处可有接头上密封槽并安装有密封胶 圈，接头外螺纹下方的上接头外侧与上连接套内腔壁接触处可有接头下密封槽并安装有密 封胶圈；上连接套内腔壁下部与芯轴上部外侧接触处可有上套密封槽并安装有密封胶圈， 芯管安装螺纹下方的下连接套内腔壁与芯轴接触处上可有下套密封槽并安装有密封胶圈， 活塞头的上部外侧与下连接套接触处和内腔壁上部与芯轴接触处可分别有活塞外密封槽 和活塞内密封槽并分别安装有密封胶圈，活塞固定螺纹下方的活塞颈下部与活塞套内腔壁 接触处可有活塞颈密封槽并安装有密封胶圈，轴套固定螺纹下方的活塞套内腔壁上与连接 轴套接触处可有活塞套密封槽并安装有密封胶圈。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过卡瓦驱动装置带动使卡瓦机构动 作，通过胶塞封隔装置座封，工作完成后上提通过解封装置能够解封并回收，具有操作简 便、可靠性好、可回收多次使用、经济高效的特点。

附图1为本实用新型最佳实施例的主视半剖结构示意图。附图2为附图1的上半部分的放大结构示意图。附图3为附图1的下半部分的放大结构示意图。附图中的编码分别为1为上接头，2为下接头，3为中心管，4为卡瓦板，5为上连 接螺纹，6为下连接螺纹，7为上连接套，8为下连接套，9为连接轴，10为芯轴，11为活塞头， 12为活塞套，13为连接轴套，14为连接卡套，15为驱动锥套，16为进液孔，17为进液环槽， 18为接头外螺纹，19为径向液孔，20为轴向液孔，21为上连轴沉孔，22为密封堵头，23为下 连轴沉孔，24为下套凹腔，25为下套轴向通孔，26为连轴液孔，27为芯管安装螺纹，28为活 塞颈，29为限位环台，30为活塞固定螺纹，31为塞套限定槽，32为下套定销螺孔，33为塞套 限定销钉，34为轴套固定螺纹，35为卡套限位槽，36为卡套销钉螺孔，37为卡套限位螺钉， 38为锥套连接螺纹，39为锥套圆锥面，40为芯轴限位台，41为卡瓦锥面，42为卡瓦套，43 为卡瓦孔腔，44为卡台，45为卡槽，46为卡瓦牙，47为上挡环，48为上胶塞，49为下挡环，50 为下胶塞，51为上承托环，52为下承托环，53为倒齿环，54为压缩弹簧，55为倒卡齿，56为 齿环卡齿，57为下腔套，58为解封销钉，59为下挡销，60为心管限位台，61为上推锥面，62 为上推凹腔，63为凹腔锥面，64为瓦套轴向螺孔，65为腔套螺孔，66为固定螺钉，67为解封 销孔，68为心管限位槽，69为挡销卡槽，70为挡销沉孔，71为挡销凹槽，72为挡环，73为轴 颈，74为心管下螺纹，75为接头上密封槽，76为接头下密封槽，77为上套密封槽，78为下套 密封槽，79为活塞外密封槽，80为活塞内密封槽，81为活塞颈密封槽，82为活塞套密封槽。
具体实施方式
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。在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书 附图的布图方式来进行描述的，如上、下、左右等的位置关系是依据说明书附图的布图方 向来确定的。下面结合最佳实施例及附图对本实用新型作进一步描述[0021]如附图1所示，该可回收式封隔器包括上接头1、下接头2、中心管3、卡瓦机构、卡 瓦驱动装置、胶塞封隔装置和解封装置；中心管3的上端外部通过螺纹固定安装有上接头 1，中心管3的下端外部通过螺纹固定安装有下接头2，中心管3的中部外侧安装有卡瓦机 构，上接头1和下接头2之间安装有能够通过压力液体打开卡瓦机构的卡瓦驱动装置、能够 受压后径向膨胀使井眼封隔的胶塞封隔装置和能够使卡瓦机构收回以便于上提回收的解 封装置。通过憋压作业，使卡瓦驱动装置带动卡瓦机构动作，不但操作非常简便，通过胶塞 封隔装置使井眼封隔，还具有座封可靠性好的优点。通过解封装置能够解封并回收，以便于 回收多次使用。可根据实际需要，对上述可回收式封隔器作进一步优化或/和改进如附图2、3所示，卡瓦驱动装置包括上连接套7、下连接套8、连接轴9、芯轴10、活 塞头11、活塞套12、连接轴套13、连接卡套14和驱动锥套15 ；上接头1的内腔壁上有不少 于一个的进液孔16，上连接套7的内腔壁上对应进液孔16的位置有进液环槽17，进液环槽 17通过进液孔16与上接头1的内腔相连通；上接头1的下部外侧有接头外螺纹18并固定 安装有上连接套7，上连接套7的上部体内有径向液孔19，上连接套7的内部有贯通上连接 套7上下端面的轴向液孔20，上连接套7的下端面上有上连轴沉孔21，轴向液孔20的上端 口固定安装有密封堵头22，轴向液孔20的下端口位于上连轴沉孔21的端面上；径向液孔 19的内端与进液环槽17相连通，径向液孔19的外端与轴向液孔20相连通；下连接套8的 上端面上有与上连轴沉孔21位置相对应的下连轴沉孔23，下连接套8的下部有下套凹腔 24,下套凹腔M通过下套轴向通孔25与下连轴沉孔23相连通；连接轴9的上部套装在上 连轴沉孔21内，连接轴9的下部套装在下连轴沉孔23内，连接轴9的内部有连轴液孔沈 并使轴向液孔20与下套轴向通孔25相连通；下连接套8的上部内壁上有芯管安装螺纹27， 芯轴10的上部外侧有与芯管安装螺纹27相配合的螺纹并通过芯管安装螺纹27固定安装 在下连接套8的上部内腔内；活塞头11和活塞套12安装在下套凹腔M内，活塞头11的下 部有外侧带有螺纹的活塞颈观，活塞套12的内腔壁中部有限位环台四并将活塞套12的内 腔分隔为塞套上腔和塞套下腔，塞套上腔的上部内壁上有活塞固定螺纹30并通过活塞固 定螺纹30固定安装在活塞颈观外部；活塞套12的中部外侧有塞套限定槽31，下连接套8 的下部对应塞套限定槽31的位置有下套定销螺孔32，塞套限定销钉33固定安装在下套定 销螺孔32内，塞套限定销钉33的内端压紧在塞套限定槽31的底面上；塞套下腔的上部内 壁上有轴套固定螺纹34并固定安装有连接轴套13，连接轴套13套装在芯轴10外部并能够 上下移动，连接轴套13的外部套装有胶塞封隔装置，连接轴套13的下部固定安装有连接卡 套14，连接轴套13的下部外侧有卡套限位槽35，连接卡套14上对应卡套限位槽35的位置 有卡套销钉螺孔36，卡套限位螺钉37固定安装在卡套销钉螺孔36内，卡套限位螺钉37的 内端压紧在卡套限位槽35的底面上；连接卡套14的下部内腔壁上有锥套连接螺纹38并固 定连接有驱动锥套15，驱动锥套15的下部外侧有上大下小的锥套圆锥面39 ；芯轴10下部 有芯轴限位台40，卡瓦机构套装在芯轴限位台40外部，卡瓦机构的上部有与锥套圆锥面39 相配合的卡瓦锥面41，驱动锥套15下部坐在卡瓦锥面41上并能够通过锥套圆锥面39下移 打开卡瓦机构。如附图2、3所示，卡瓦机构包括卡瓦套42和不少于三个的卡瓦板4 ；卡瓦套42固 定安装在芯轴10下部，卡瓦套42上部对应卡瓦板4的位置分布有与卡瓦套42内腔相连通的卡瓦孔腔43，每个卡瓦孔腔43下部的左右侧壁上分别有卡台44，卡瓦锥面41位于卡瓦 套42的内腔壁上部；卡瓦板4下部对应卡台44的位置有卡槽45，卡瓦板4的外侧有卡瓦 牙46，卡瓦板4通过卡槽45和卡台44安装在卡瓦套42上，卡瓦板4上部位于卡瓦孔腔43 内并能够绕卡台44向外转动。通过卡瓦牙46能够可靠地坐挂在井眼内。如附图2、3所示，胶塞封隔装置包括上挡环47、上胶塞48、下挡环49和下胶塞50 ； 上挡环47、上胶塞48、下挡环49和下胶塞50自上向下依次套装在连接轴套13上，上胶塞 48的内腔壁中部有凹槽并安装有上承托环51，下胶塞50的内腔壁中部有凹槽并安装有下 承托环52。上承托环51和下承托环52能够提高上胶塞48和下胶塞50的强度，保证其可 靠工作。如附图2、3所示，卡瓦驱动装置上有胶塞锁定装置，胶塞锁定装置包括倒齿环53 和压缩弹簧M ；限位环台四下方的芯轴10上分布有齿尖朝向外侧下方的倒卡齿55，塞套 上腔的下部安装有倒齿环53，倒齿环53的内部有倒齿孔并套装在芯轴10外部，倒齿孔内壁 上有与倒卡齿55相配合的齿环卡齿56 ；倒齿环53与活塞头11之间的芯轴10上套装有压 缩弹簧M，压缩弹簧M的上端顶紧在活塞头11的下端面上，压缩弹簧M的下端顶紧在倒 齿环53的上端面上。胶塞锁定装置避免了芯轴10下移过程中及胶塞封隔装置座封过程中 上胶塞48和下胶塞50的复位，确保封隔器的封隔作业有效进行。如附图2、3所示，解封装置包括下腔套57、解封销钉58和下挡销59 ；中心管3下部 有心管限位台60，心管限位台60的上端面为上小下大的上推锥面61，芯轴限位台40的内 部有上推凹腔62，上推凹腔62的上端面为能够与上推锥面61相配合的凹腔锥面63 ；卡瓦 套42下部的芯轴10上套装有下腔套57，卡瓦套42上有不少于一个且贯穿卡瓦套42上下 端面的瓦套轴向螺孔64，下腔套57上端面上对应瓦套轴向螺孔64的位置有腔套螺孔65， 卡瓦套42与下腔套57通过固定螺钉66、瓦套轴向螺孔64和腔套螺孔65固定安装在一起； 卡瓦套42的外侧有径向的解封销孔67并安装有解封销钉58，心管限位台60的侧面上对应 解封销孔67的位置有心管限位槽68，解封销钉58的内端顶紧在心管限位槽68的底面上； 下腔套57的内腔壁上有挡销卡槽69，芯轴10的下部内腔壁上对应挡销卡槽69的位置有挡 销沉孔70并安装有下挡销59，下挡销59包括挡销头和挡销杆，挡销头位于挡销沉孔70内， 挡销头的外端与挡销杆的内端连为一体，挡销杆的外端位于挡销卡槽69内，挡销沉孔70下 方的心管限位台60侧面上有挡销凹槽71并能够容纳下挡销59而使芯轴10与下腔套57 分离。通过解封装置能够方便地完成后解封，使本实用新型能够回收多次使用。如附图2、3所示，中心管3的下部有轴颈73，轴颈73的外侧下部有心管下螺纹74 并通过心管下螺纹74安装在下接头2上端的螺纹沉孔内，轴颈73的外侧上部套装有能够 带动下腔套57 —起上移的挡环72，挡环72的下端面坐在下接头2的上端面上。上提时，通 过挡环72能够带动下腔套57及其上部的其他部件上移，以便从井口取出。如附图2、3所示，上接头1的内腔壁上部有上连接螺纹5，下接头2的下部外侧有 下连接螺纹6 ；进液环槽17上方的上接头1外侧与上连接套7内腔壁接触处有接头上密封 槽75并安装有密封胶圈，接头外螺纹18下方的上接头1外侧与上连接套7内腔壁接触处 有接头下密封槽76并安装有密封胶圈；上连接套7内腔壁下部与芯轴10上部外侧接触处 有上套密封槽77并安装有密封胶圈，芯管安装螺纹27下方的下连接套8内腔壁与芯轴10 接触处上有下套密封槽78并安装有密封胶圈，活塞头11的上部外侧与下连接套8接触处和内腔壁上部与芯轴10接触处分别有活塞外密封槽79和活塞内密封槽80并分别安装有 密封胶圈，活塞固定螺纹30下方的活塞颈观下部与活塞套12内腔壁接触处有活塞颈密封 槽81并安装有密封胶圈，轴套固定螺纹34下方的活塞套12内腔壁上与连接轴套13接触 处有活塞套密封槽82并安装有密封胶圈。通过各密封胶圈能够保证结合处的有效密封，防 止液体泄露，避免压力降低。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的技术特征，来满足不同情况的需求。本实用新型最佳实施例的工作过程是首先，将本实用新型上端连接在固完井管 串上，并按照设计参数下至预定位置；其次，进行憋压作业，高压流体通过进液孔16、进液 环槽17、径向液孔19、轴向液孔20、连轴液孔沈、下套轴向通孔25进入下套凹腔对，推动 活塞头11下移，在高压液压流体的作用下，塞套限定销钉33被剪断，活塞头11带动活塞套 12下移，活塞套12推动胶塞封隔装置下移，并带动连接轴套13、连接卡套14和驱动锥套15 下移，驱动锥套15下移通过锥套圆锥面39推动卡瓦板4绕卡台44向外转动，从而卡瓦机 构打开并沿井眼径向伸出，从而保证卡瓦的顺利座挂；同时，活塞头11向下挤压压缩弹簧 M，带动倒齿环53下移，倒齿环53上的齿环卡齿56开在卡在倒卡齿55上，使胶塞封隔装 置不断被压缩而无法回弹；然后，随着高压流体不断作用在活塞头11上端，使得卡套限位 螺钉37被剪断，从而使得活塞套12带动连接轴套13继续下行，胶塞封隔装置不断受到挤 压，使上胶塞48和下胶塞50沿井眼径向不断膨胀，倒齿环53的锁定作用避免了芯轴10下 移过程中及胶塞封隔装置座封过程中上胶塞48和下胶塞50的复位，确保了封隔器的有效 封隔作业；最后，当完井作业结束后，地面停止打压作业，上提管串，中心管3沿轴向上移， 在上移过程中，解封销钉58被剪断，下挡销59沿径向收缩至中心管3的挡销凹槽71内，胶 塞封隔装置因弹性复位，卡瓦板4沿径向收缩，从而达到封隔器解封的作用，地面继续提拉 管串，即可将本使用新型提出地面，完成回收。
权利要求1.一种可回收式封隔器，其特征在于包括上接头、下接头、中心管、卡瓦机构、卡瓦驱动 装置、胶塞封隔装置和解封装置；中心管的上端外部通过螺纹固定安装有上接头，中心管的 下端外部通过螺纹固定安装有下接头，中心管的中部外侧安装有卡瓦机构，上接头和下接 头之间安装有能够通过压力液体打开卡瓦机构的卡瓦驱动装置、能够受压后径向膨胀使井 眼封隔的胶塞封隔装置和能够使卡瓦机构收回以便于上提回收的解封装置。
2.根据权利要求1所述的可回收式封隔器，其特征在于卡瓦驱动装置包括上连接套、 下连接套、连接轴、芯轴、活塞头、活塞套、连接轴套、连接卡套和驱动锥套；上接头的内腔壁 上有不少于一个的进液孔，上连接套(7)的内腔壁上对应进液孔的位置有进液环槽，进液环 槽通过进液孔与上接头的内腔相连通；上接头的下部外侧有接头外螺纹并固定安装有上连 接套，上连接套的上部体内有径向液孔，上连接套的内部有贯通上连接套上下端面的轴向 液孔，上连接套的下端面上有上连轴沉孔，轴向液孔的上端口固定安装有密封堵头，轴向液 孔的下端口位于上连轴沉孔的端面上；径向液孔的内端与进液环槽相连通，径向液孔的外 端与轴向液孔相连通；下连接套的上端面上有与上连轴沉孔位置相对应的下连轴沉孔，下 连接套的下部有下套凹腔，下套凹腔通过下套轴向通孔与下连轴沉孔相连通；连接轴的上 部套装在上连轴沉孔内，连接轴的下部套装在下连轴沉孔内，连接轴的内部有连轴液孔并 使轴向液孔与下套轴向通孔相连通；下连接套的上部内壁上有芯管安装螺纹，芯轴的上部 外侧有与芯管安装螺纹相配合的螺纹并通过芯管安装螺纹固定安装在下连接套的上部内 腔内；活塞头和活塞套安装在下套凹腔内，活塞头的下部有外侧带有螺纹的活塞颈，活塞套 的内腔壁中部有限位环台并将活塞套的内腔分隔为塞套上腔和塞套下腔，塞套上腔的上部 内壁上有活塞固定螺纹并通过活塞固定螺纹固定安装在活塞颈外部；活塞套的中部外侧有 塞套限定槽，下连接套的下部对应塞套限定槽的位置有下套定销螺孔，塞套限定销钉固定 安装在下套定销螺孔内，塞套限定销钉的内端压紧在塞套限定槽的底面上；塞套下腔的上 部内壁上有轴套固定螺纹并固定安装有连接轴套，连接轴套套装在芯轴外部并能够上下移 动，连接轴套的外部套装有胶塞封隔装置，连接轴套的下部固定安装有连接卡套，连接轴套 的下部外侧有卡套限位槽，连接卡套上对应卡套限位槽的位置有卡套销钉螺孔，卡套限位 螺钉固定安装在卡套销钉螺孔内，卡套限位螺钉的内端压紧在卡套限位槽的底面上；连接 卡套的下部内腔壁上有锥套连接螺纹并固定连接有驱动锥套，驱动锥套的下部外侧有上大 下小的锥套圆锥面；芯轴下部有芯轴限位台，卡瓦机构套装在芯轴限位台外部，卡瓦机构的 上部有与锥套圆锥面相配合的卡瓦锥面，驱动锥套下部坐在卡瓦锥面上并能够通过锥套圆 锥面下移打开卡瓦机构。
3.根据权利要求2所述的可回收式封隔器，其特征在于卡瓦机构包括卡瓦套和不少于 三个的卡瓦板；卡瓦套固定安装在芯轴下部，卡瓦套上部对应卡瓦板的位置分布有与卡瓦 套内腔相连通的卡瓦孔腔，每个卡瓦孔腔下部的左右侧壁上分别有卡台，卡瓦锥面位于卡 瓦套的内腔壁上部；卡瓦板下部对应卡台的位置有卡槽，卡瓦板的外侧有卡瓦牙，卡瓦板通 过卡槽和卡台安装在卡瓦套上，卡瓦板上部位于卡瓦孔腔内并能够绕卡台向外转动。
4.根据权利要求1或2或3所述的可回收式封隔器，其特征在于胶塞封隔装置包括上 挡环、上胶塞、下挡环和下胶塞；上挡环、上胶塞、下挡环和下胶塞自上向下依次套装在连接 轴套上，上胶塞的内腔壁中部有凹槽并安装有上承托环，下胶塞的内腔壁中部有凹槽并安 装有下承托环。
5.根据权利要求4所述的可回收式封隔器，其特征在于卡瓦驱动装置上有胶塞锁定 装置，胶塞锁定装置包括倒齿环和压缩弹簧；限位环台下方的芯轴上分布有齿尖朝向外侧 下方的倒卡齿，塞套上腔的下部安装有倒齿环，倒齿环的内部有倒齿孔并套装在芯轴外部， 倒齿孔内壁上有与倒卡齿相配合的齿环卡齿；倒齿环与活塞头之间的芯轴上套装有压缩弹 簧，压缩弹簧的上端顶紧在活塞头的下端面上，压缩弹簧的下端顶紧在倒齿环的上端面上。
6.根据权利要求3所述的可回收式封隔器，其特征在于解封装置包括下腔套、解封销 钉和下挡销；中心管下部有心管限位台，心管限位台的上端面为上小下大的上推锥面，芯轴 限位台的内部有上推凹腔，上推凹腔的上端面为能够与上推锥面相配合的凹腔锥面；卡瓦 套下部的芯轴上套装有下腔套，卡瓦套上有不少于一个且贯穿卡瓦套上下端面的瓦套轴向 螺孔，下腔套上端面上对应瓦套轴向螺孔的位置有腔套螺孔，卡瓦套与下腔套通过固定螺 钉、瓦套轴向螺孔和腔套螺孔固定安装在一起；卡瓦套的外侧有径向的解封销孔并安装有 解封销钉，心管限位台的侧面上对应解封销孔的位置有心管限位槽，解封销钉的内端顶紧 在心管限位槽的底面上；下腔套的内腔壁上有挡销卡槽，芯轴的下部内腔壁上对应挡销卡 槽的位置有挡销沉孔并安装有下挡销，下挡销包括挡销头和挡销杆，挡销头位于挡销沉孔 内，挡销头的外端与挡销杆的内端连为一体，挡销杆的外端位于挡销卡槽内，挡销沉孔下方 的心管限位台侧面上有挡销凹槽并能够容纳下挡销而使芯轴与下腔套分离。
7.根据权利要求4所述的可回收式封隔器，其特征在于解封装置包括下腔套、解封销 钉和下挡销；中心管下部有心管限位台，心管限位台的上端面为上小下大的上推锥面，芯轴 限位台的内部有上推凹腔，上推凹腔的上端面为能够与上推锥面相配合的凹腔锥面；卡瓦 套下部的芯轴上套装有下腔套，卡瓦套上有不少于一个且贯穿卡瓦套上下端面的瓦套轴向 螺孔，下腔套上端面上对应瓦套轴向螺孔的位置有腔套螺孔，卡瓦套与下腔套通过固定螺 钉、瓦套轴向螺孔和腔套螺孔固定安装在一起；卡瓦套的外侧有径向的解封销孔并安装有 解封销钉，心管限位台的侧面上对应解封销孔的位置有心管限位槽，解封销钉的内端顶紧 在心管限位槽的底面上；下腔套的内腔壁上有挡销卡槽，芯轴的下部内腔壁上对应挡销卡 槽的位置有挡销沉孔并安装有下挡销，下挡销包括挡销头和挡销杆，挡销头位于挡销沉孔 内，挡销头的外端与挡销杆的内端连为一体，挡销杆的外端位于挡销卡槽内，挡销沉孔下方 的心管限位台侧面上有挡销凹槽并能够容纳下挡销而使芯轴与下腔套分离。
8.根据权利要求5所述的可回收式封隔器，其特征在于解封装置包括下腔套、解封销 钉和下挡销；中心管下部有心管限位台，心管限位台的上端面为上小下大的上推锥面，芯轴 限位台的内部有上推凹腔，上推凹腔的上端面为能够与上推锥面相配合的凹腔锥面；卡瓦 套下部的芯轴上套装有下腔套，卡瓦套上有不少于一个且贯穿卡瓦套上下端面的瓦套轴向 螺孔，下腔套上端面上对应瓦套轴向螺孔的位置有腔套螺孔，卡瓦套与下腔套通过固定螺 钉、瓦套轴向螺孔和腔套螺孔固定安装在一起；卡瓦套的外侧有径向的解封销孔并安装有 解封销钉，心管限位台的侧面上对应解封销孔的位置有心管限位槽，解封销钉的内端顶紧 在心管限位槽的底面上；下腔套的内腔壁上有挡销卡槽，芯轴的下部内腔壁上对应挡销卡 槽的位置有挡销沉孔并安装有下挡销，下挡销包括挡销头和挡销杆，挡销头位于挡销沉孔 内，挡销头的外端与挡销杆的内端连为一体，挡销杆的外端位于挡销卡槽内，挡销沉孔下方 的心管限位台侧面上有挡销凹槽并能够容纳下挡销而使芯轴与下腔套分离。
9.根据权利要求8所述的可回收式封隔器，其特征在于中心管的下部有轴颈，轴颈的外侧下部有心管下螺纹并通过心管下螺纹安装在下接头上端的螺纹沉孔内，轴颈的外侧上 部套装有能够带动下腔套一起上移的挡环，挡环的下端面坐在下接头的上端面上。
10.根据权利要求9所述的可回收式封隔器，其特征在于上接头的内腔壁上部有上连 接螺纹，下接头的下部外侧有下连接螺纹；进液环槽上方的上接头外侧与上连接套内腔壁 接触处有接头上密封槽并安装有密封胶圈，接头外螺纹下方的上接头外侧与上连接套内腔 壁接触处有接头下密封槽并安装有密封胶圈；上连接套内腔壁下部与芯轴上部外侧接触处 有上套密封槽并安装有密封胶圈，芯管安装螺纹下方的下连接套内腔壁与芯轴接触处上有 下套密封槽并安装有密封胶圈，活塞头的上部外侧与下连接套接触处和内腔壁上部与芯轴 接触处分别有活塞外密封槽和活塞内密封槽并分别安装有密封胶圈，活塞固定螺纹下方的 活塞颈下部与活塞套内腔壁接触处有活塞颈密封槽并安装有密封胶圈，轴套固定螺纹下方 的活塞套内腔壁上与连接轴套接触处有活塞套密封槽并安装有密封胶圈。
专利摘要本实用新型涉及油气田固完井作业使用的封隔器技术领域，是一种可回收式封隔器，其包括上接头、下接头、中心管、卡瓦机构、卡瓦驱动装置、胶塞封隔装置和解封装置；中心管的上端外部通过螺纹固定安装有上接头，中心管的下端外部通过螺纹固定安装有下接头，上接头和下接头之间安装有能够通过压力液体打开卡瓦机构的卡瓦驱动装置、能够受压后径向膨胀使井眼封隔的胶塞封隔装置和能够使卡瓦机构收回以便于上提回收的解封装置。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过卡瓦驱动装置带动使卡瓦机构动作，通过胶塞封隔装置座封，工作完成后上提通过解封装置能够解封并回收，具有操作简便、可靠性好、可回收多次使用、经济高效的特点。
文档编号E21B33/1295GK201851073SQ20102061574
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月20日 优先权日2010年11月20日
发明者宋朝晖, 张兴国, 徐秀杰, 杨树林, 王雄鹰, 穆总结, 胡国强, 艾才云 申请人:中国石油集团西部钻探工程有限公司