一种油气井封隔完井装置的制作方法

本实用新型涉及油气井作业技术领域，更具体地说，涉及一种油气井封隔完井装置。

背景技术：

目前，超深油气井是西北地区对油田实现油气藏高效开发的重要手段，其产量高，但是存在井底温度高、地层压力高和井控风险高等问题，因此，超神油气井一般采用小井眼完井的完井方式。而且，针对小井眼的完井方式，小井眼可取式完井封隔装置虽能有效的实现小井眼套管封隔完井，但其存在工具通径大，且后期增产过程中节流效果明显；工具耐温、耐压强度低，影响施工深度等缺陷。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型所解决的技术问题是提供一种油气井封隔完井装置，其不仅可以对油气井套管环空进行有效封隔，而且还可以耐高温、耐高压，为超深油气井的使用提供保障。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案内容具体如下：

一种油气井封隔完井装置，包括上芯轴以及与所述上芯轴相连接的下芯轴，所述上芯轴的外侧依次套接有压环、上卡瓦组件、上锥体、胶筒组件、下锥体、下卡瓦组件以及活塞，所述下芯轴的外侧依次套接有液缸、坐封芯轴和下接头；所述上芯轴与上接头螺纹相接，所述上卡瓦组件通过第一剪切销连接所述上芯轴；所述上锥体通过第二剪切销连接所述上卡瓦组件；所述上锥体通过第一规环连接所述上芯轴，所述下锥体通过第二规环连接所述上芯轴；所述下锥体通过第三剪切销连接所述下卡瓦组件；所述坐封芯轴通过第四剪切销连接所述液缸，所述坐封芯轴通过第五剪切销连接所述下接头

作为上述方案的优选，所述上卡瓦组件包括上卡瓦筒，所述上卡瓦筒的卡槽内设置有上卡瓦，并且所述上卡瓦与所述上卡瓦筒之间设置有上卡瓦弹簧；所述下卡瓦组件包括下卡瓦筒，所述下卡瓦筒的卡槽内设置有下卡瓦，所述上卡瓦筒通过第一剪切销连接所述上芯轴，所述上卡瓦筒通过所述第二剪切销连接所述上锥体，所述下卡瓦筒通过第三剪切销连接所述下锥体。

作为上述方案的优选，所述胶筒组件包括第一端胶筒、第二端胶筒以及设置在所述第一端胶筒和所述第二端胶筒之间的中胶筒，所述第一端胶筒、所述第二端胶筒以及所述中胶筒均套设在所述上芯轴上，并且所述第一端胶筒通过螺栓装置所述第一规环，所述第二端胶筒通过螺栓装置所述第二规环。

作为上述方案的优选，所述坐封芯轴的外侧套设有锁套以及与所述锁套固定连接的解封外筒，所述锁套通过下锁环连接所述坐封芯轴，并且所述锁套通过第四剪切销连接所述液缸。

作为上述方案的优选，所述下接头的外侧套设有解封套，所述解封套通过第五连接销连接所述下接头。

作为上述方案的优选，所述解封套与所述下接头之间设置有卡环。

作为上述方案的优选，还包括设置在所述上接头与所述上卡瓦组件之间的定位环，所述定位环通过螺栓装置套接在所述上芯轴的外侧。

作为上述方案的优选，还包括设置在所述定位环与所述上卡瓦组件之间的防尘环，并且所述定位环设置有用于容置所述防尘环的上侧边的第一凹槽，所述上卡瓦组件设置有用于容置所述防尘环的下侧边的第二凹槽。

作为上述方案的优选，所述活塞与所述上芯轴之间设置有第一o形密封圈；所述活塞与所述液缸之间设置有第二o形密封圈。

作为上述方案的优选，所述坐封芯轴与所述下芯轴之间设置有第三o形密封圈；所述坐封芯轴与所述解封外筒之间设置有第四o形密封圈；所述解封外筒与所述下接头之间设置有第五o形密封圈。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型公开的油气井封隔完井装置采用双坐封活塞拼接设计，使其保证具有较高的坐封力的同时实现了大通径，而且，解封时，只需要上提即可，较为方便。

2、本实用新型公开的油气井封隔完井装置，其第一o形密封圈、第二o形密封圈、第三o形密封圈、第四o形密封圈以及第五o形密封圈等均设置在胶筒组件的下侧，从而可以使得所述油气井封隔完井装置在打压坐封过程中由于所述第一o形密封圈等老化而导致的完井管柱失封现象。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型所述的油气井封隔完井装置的结构示意图；

其中，图1中的附图标记为：

1、上接头；2、上芯轴；3、定位环；4、防尘环；5、压环；6、上卡瓦筒；7、上卡瓦弹簧；8、上卡瓦；9、上锥体；10、第一规环；11、第一端胶筒；12、中胶筒；13、下锥体；14、上锁环；15、下卡瓦；16、下卡瓦筒；17、活塞；18、液缸；19、下芯轴；20、锁套；21、下锁环；22、坐封芯轴；23、解封外筒；24、下接头；25、卡环；26、解封套；27、第二规环；28、第一剪切销；29、第三剪切销；30、第五剪切销；31、第一o形密封圈；32、第二o形密封圈；33、第二端胶筒。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型公开了一种油气井封隔完井装置，包括上芯轴2以及与所述上芯轴2相连接的下芯轴19，所述上芯轴2的外侧依次套接有压环5、上卡瓦组件、上锥体9、胶筒组件、下锥体13、下卡瓦组件以及活塞17，所述下芯轴19的外侧依次套接有液缸18、坐封芯轴22和下接头24；所述上芯轴2与上接头1螺纹相接，所述上卡瓦组件通过第一剪切销28连接所述上芯轴2；所述上锥体9通过第二剪切销连接所述上卡瓦组件；所述上锥体9通过第一规环10连接所述上芯轴2，所述下锥体13通过第二规环27连接所述上芯轴2；所述下锥体13通过第三剪切销29连接所述下卡瓦组件；所述坐封芯轴22通过第四剪切销连接所述液缸18，所述坐封芯轴22通过第五剪切销连接所述下接头24；而且，所述下锥体13与所述上芯轴2之间设置有上锁环14。

由于所述油气井封隔完井装置包括上卡瓦组件和下卡瓦组件，其采用双坐封活塞拼接设计，使得所述油气井封隔完井装置实现了大通经的效果，从而可以确保所述油气井封隔完井装置与油管在连接的过程中通径大小一致，有效避免了因变径产生节流压差致使所述油气井封隔完井装置提前坐封等现象。

具体地，所述上卡瓦组件包括上卡瓦筒6，所述上卡瓦筒6的卡槽内设置有上卡瓦8，并且所述上卡瓦8与所述上卡瓦筒6之间设置有上卡瓦弹簧7；所述下卡瓦组件包括下卡瓦筒16，所述下卡瓦筒16的卡槽内设置有下卡瓦15，所述上卡瓦筒6通过第一剪切销28连接所述上芯轴2，所述上卡瓦筒6通过所述第二剪切销连接所述上锥体9，所述下卡瓦筒16通过第三剪切销29连接所述下锥体13。

所述胶筒组件包括第一端胶筒11、第二端胶筒33以及设置在所述第一端胶筒11和所述第二端胶筒33之间的中胶筒12，所述第一端胶筒11、所述第二端胶筒33以及所述中胶筒12均套设在所述上芯轴2上，并且所述第一端胶筒11通过螺栓装置所述第一规环10，所述第二端胶筒33通过螺栓装置所述第二规环27；而且，所述第一端胶筒11和所述第二端胶筒33对所述中胶筒12具有一定的保护作用。

具体地，所述第一规环10的尺寸大于所述第一端胶筒11的尺寸，所述第二规环27的尺寸大于所述第二端胶筒33的尺寸，从而通过所述第一规环10将所述第一端胶筒11与所述上芯轴2之间不存在间隙，通过所述第二规环27将所述第二端胶筒33与所述上芯轴2之间不存在间隙，以实现了胶筒组件的固定密封。

所述坐封芯轴22的外侧套设有锁套20以及与所述锁套20固定连接的解封外筒23，所述锁套20通过下锁环21连接所述坐封芯轴22，并且所述锁套20通过第四剪切销连接所述液缸18。

所述下接头24的外侧套设有解封套26，所述解封套26通过第五连接销30连接所述下接头24。

所述解封套26与所述下接头24之间设置有卡环25，从而通过所述卡环25对所述解封套26起到限位作用。

作为优选的实施方案，所述油气井封隔完井装置还包括设置在所述上接头1与所述上卡瓦组件之间的定位环3，所述定位环3通过螺栓装置套接在所述上芯轴2的外侧。

作为优选的实施方案，所述油气井封隔完井装置还包括设置在所述定位环3与所述上卡瓦组件之间的防尘环4，并且所述定位环3设置有用于容置所述防尘环4的上侧边的第一凹槽，所述上卡瓦组件设置有用于容置所述防尘环4的下侧边的第二凹槽，具体地，所述第二凹槽设置在所述压环5上，连接时，将所述防尘环4的上侧边伸入所述第一凹槽中，所述防尘环4的下侧边伸入所述第二凹槽中，从而通过所述定位环3和所述压环5即可将所述防尘环4的固定在所述上芯轴2的外侧。

所述活塞17与所述上芯轴2之间设置有第一o形密封圈31；所述活塞17与所述液缸18之间设置有第二o形密封圈32。

所述坐封芯轴22与所述下芯轴19之间设置有第三o形密封圈，所述坐封芯轴22与所述解封外筒23之间设置有第四o形密封圈；所述解封外筒23与所述下接头24之间设置有第五o形密封圈。

由于所述第一o形密封圈31、第二o形密封圈32、第三o形密封圈、第四o形密封圈以及第五o形密封圈等均设置在胶筒组件的下侧，从而可以使得所述油气井封隔完井装置在打压坐封过程中由于所述第一o形密封圈31等老化而导致的完井管柱失封现象。

另外，为了确保所述油气井封隔完井装置具有较高的耐高温和耐压性能，所述第一o形密封圈31、第二o形密封圈32、第三o形密封圈、第四o形密封圈以及第五o形密封圈的材质为chemraz全氟醚材质，该材料能耐高温204℃，耐压105mpa。

进行坐封时，高压液体压力通过所述下芯轴19的孔作用在坐封芯轴22的端面，打压剪断所述第四剪切销，所述液缸18向上移动并推动所述活塞17向着靠近所述定位环3的方向移动；然后，打压剪断所述第一剪切销28，所述防尘环4将会推动所述定位环3、并使得所述防尘环4膨胀撑开，此时所述上卡瓦筒6向上移动至所述上芯轴2的限位台阶处；接下来，打压剪断所述第二剪切销，所述上锥体9持续向上运动并撑开所述上卡瓦8；接下来，打压剪切下所述第三剪切销29，此时所述活塞17将继续推动所述下锥体13继续向上运动，然后推动所述中胶筒12膨胀撑开以及所述下卡瓦15张开锚定，坐封在油气井套管内；

解除坐封时，油管泄压，上提所述油气井封隔完井装置的上部连接的油管管柱，然后剪切所述第五剪切销30，此时所述上芯轴2和所述下芯轴19同时向上移动，同时分别带动所述上卡瓦筒6和所述下卡瓦筒16向上移动，然后所述上卡瓦弹簧7使得所述上卡瓦8收缩，同时所述中胶筒12收缩，解除锚定。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”以及“第五”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。