一种用于定位射孔的封隔器及使用方法与流程

本发明涉及定位射孔枪封隔领域，具体涉及一种用于定位射孔的封隔器及使用方法。

背景技术：

1、封隔器是一种用于在井下进行油管或套管射孔作业时，控制射孔位置、方向及范围的设备，定位射孔封隔器需要精确的电子控制系统来实现对射孔器的位置和方向控制，以及控制高压气体进行射孔作业，利用高压气体产生强力冲击，从而对油管或套管进行射孔。现有的射孔枪封隔步骤复杂，且容易因压力不平衡造成井喷。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于定位射孔的封隔器及使用方法，以解决现有技术中的射孔枪封隔步骤复杂，以及容易因压力不平衡造成井喷的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种用于定位射孔的封隔器，包括上接头、中心管，中间套和卡瓦，上接头套接于中心管的一端，中间套套于中心管外侧，其上设置有胶筒和挡圈，两侧设置有舌形锥体和锥体，卡瓦设置在卡瓦座上，卡瓦座套在中心管上。

3、具体的，所述上接头上设置有上胶筒，上胶筒套在中心管上，上胶筒外侧设置有胶筒套，将上胶筒与上接头连接，胶筒套被螺钉a固定于上接头。

4、具体的，所述胶筒分为端胶筒a、端胶筒b和中胶筒，中胶筒位于端胶筒a和端胶筒b，通过隔环分隔。

5、具体的，所述端胶筒a被挡圈a一侧抵住，挡圈a另一侧是舌形锥体，端胶筒b被挡圈b一侧抵住，挡圈b另一侧是锥体，锥体被锥体剪钉固定。

6、具体的，所述中心管上设置有长槽、短槽和换向槽，长槽和短槽沿中心管圆周均匀交替分布。

7、具体的，所述卡瓦内设置有弹簧，弹簧设置在卡瓦挡圈与卡瓦座之间，弹簧与卡瓦座抵接。

8、具体的，所述卡瓦座与连接套通过螺纹连接，连接套内装有剪切环，连接套与引鞋通过螺纹连接，并被螺钉b固定。

9、具体的，所述剪切环内装有换向柱，初始状态换向柱位于中心管上的短槽内顶端。

10、一种用于定位射孔的封隔器的使用方法，包括正常使用和平衡压力的步骤：

11、s1：正常使用时，下入时，保证封隔器换向柱位于中心管短槽中，锥体被锥体剪钉固定，卡瓦被换向柱固定，卡瓦与锥体存在间隙，保证卡瓦和胶筒处于松驰状态；

12、s2：封隔器通过油管或钻杆下入到井中预设位置，在下入的过程中，卡瓦在弹簧的作用下，其防磨面紧贴套管内壁，避免了卡瓦齿尖与套管接触，使卡瓦在下入过程中不会出现卡瓦齿夹合套管内表面的现象，也保证下入过程中不会磨到齿尖，很好的保证了工具的顺利下入，规避下入事故的发生，防止封隔器提前坐封；

13、s3：当封隔器下入到井中预设位置时，通过管柱上提中心管，卡瓦的防磨面紧贴套管内壁，中心管上提，而卡瓦防磨面在摩擦力的作用下保持卡瓦静止，卡瓦使换向柱从中心管的短槽换入长槽，此时下放管柱，换向柱在长槽滑动，下放管柱的过程中，卡瓦在摩擦力的作用下保持静止，管柱带动上部所有零件向下移动，当锥体接触卡瓦，锥体外锥面与卡瓦内锥体相互作用，使卡瓦齿尖撑开，卡瓦齿尖咬合套管内壁，锥体剪钉被剪断，管柱继续下放，此时卡瓦咬合套管内壁不动，而中心管带动上接头、胶筒套、上胶筒下移压缩胶筒，使胶筒膨胀紧贴套管内壁形成密封，而舌形锥体嵌入胶筒套也形成密封，此时封隔器管柱外就形成密封封隔，以实现后续的射孔作业；

14、s4：射孔完成后，上提管柱，使封隔器换向柱由长槽滑出，再下放管柱，换向柱就会由长槽换到短槽，实现封隔器的解封，封隔器卡瓦变成松弛状态，脱离套管咬合，胶筒缩回，即可将整个管柱提出井口。

15、一种用于定位射孔的封隔器的使用方法，还包括平衡压力的步骤：

16、当管柱内外压力不平衡，需要平衡压力时，封隔器坐封后，卡瓦锚定套管内壁、胶筒实现压缩密封，此时可以上提管柱一点距离，即可使用封隔器外部的旁路打开上胶筒与舌形锥体脱开，液体通过中间套和舌形锥体与中心管的间隙，实现封隔器在不解封的状态下，即卡瓦锚定套管内壁、中胶筒、端胶筒a和端胶筒b仍处于压缩密封状态，管柱内外液体的小排量循环，利于内外循环压井作业，实现管柱内外压力平衡。

17、基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

18、（1）本发明提供的一种用于定位射孔的封隔器及使用方法，当管柱连接定位射孔枪和封隔器，一起下入到井内预定位置后，通过上提管柱，使封隔器换向柱由短槽滑出，此时再下放管柱，换向柱就会由短槽换到长槽，实现封隔器的坐封，封隔器锚定套管内壁，胶筒实现压缩密封，即可开展后续的射孔作用；当射孔完成，上提管柱，使封隔器换向柱由长槽滑出，再下放管柱，换向柱就会由长槽换到短槽，实现封隔器的解封，即可将整个管柱提出井口。

19、（2）本发明提供的一种用于定位射孔的封隔器及使用方法，具有旁通功能。当管柱内外压力不平衡时，上提管柱容易造成井喷事故，因此，利用该功能可实现管柱内外的压力平衡。当封隔器坐封后（卡瓦锚定套管内壁、胶筒实现压缩密封），可以上提管柱一点距离，即可使用封隔器外部的旁路打开，实现封隔器内外管柱液体的小排量循环，利于内外循环压井作业。

技术特征：

1.一种用于定位射孔的封隔器，包括上接头（1）、中心管（5），中间套（12）和卡瓦（15），其特征在于，所述上接头（1）套接于中心管（5）的一端，所述中间套（12）套于中心管（5）外侧，其上设置有胶筒和挡圈，两侧设置有舌形锥体（6）和锥体（13），所述卡瓦（15）设置在卡瓦座（22）上，卡瓦座（22）套在中心管（5）上。

2.根据权利要求1所述的一种用于定位射孔的封隔器，其特征在于，所述上接头（1）上设置有上胶筒（4），所述上胶筒（4）套在中心管（5）上，上胶筒（4）外侧设置有胶筒套（3），将上胶筒（4）与上接头（1）连接，所述胶筒套（3）被螺钉a（2）固定于上接头（1）。

3.根据权利要求1所述的一种用于定位射孔的封隔器，其特征在于，所述胶筒分为端胶筒a（8）、端胶筒b（24）和中胶筒（10），中胶筒（10）位于端胶筒a（8）和端胶筒b（24），通过隔环（9）分隔。

4.根据权利要求3所述的一种用于定位射孔的封隔器，其特征在于，所述端胶筒a（8）被挡圈a（7）一侧抵住，挡圈a（7）另一侧是舌形锥体（6），所述端胶筒b（24）被挡圈b（11）一侧抵住，挡圈b（11）另一侧是锥体（13），所述锥体（13）被锥体剪钉（14）固定。

5.根据权利要求1所述的一种用于定位射孔的封隔器，其特征在于，所述中心管（5）上设置有长槽、短槽和换向槽，长槽和短槽沿中心管（5）圆周均匀交替分布。

6.根据权利要求1所述的一种用于定位射孔的封隔器，其特征在于，所述卡瓦（15）内设置有弹簧（16），所述弹簧（16）设置在卡瓦挡圈（23）与卡瓦座（22）之间，弹簧（16）与卡瓦座（22）抵接。

7.根据权利要求6所述的一种用于定位射孔的封隔器，其特征在于，所述卡瓦座（22）与连接套（17）通过螺纹连接，所述连接套（17）内装有剪切环（18），所述连接套（17）与引鞋（19）通过螺纹连接，并被螺钉b（20）固定。

8.根据权利要求7所述的一种用于定位射孔的封隔器，其特征在于，所述剪切环（18）内装有换向柱（21），初始状态换向柱（21）位于中心管（5）上的短槽内顶端。

9.一种用于定位射孔的封隔器的使用方法，基于如权利要求1-8任意一项所述的一种用于定位射孔的封隔器，其特征在于，包括正常使用和平衡压力的步骤：

10.根据权利要求9所述的一种用于定位射孔的封隔器的使用方法，其特征在于，还包括平衡压力的步骤：

技术总结
本发明公开了一种用于定位射孔的封隔器及使用方法，其中装置包括上接头、中心管，中间套和卡瓦，上接头套接于中心管的一端，中间套套于中心管外侧，其上设置有胶筒和挡圈，两侧设置有舌形锥体和锥体，卡瓦设置在卡瓦座上，卡瓦座套在中心管上；其中使用方法包括正常使用和平衡压力的步骤。本发明解决现有技术中的射孔枪封隔步骤复杂，以及容易因压力不平衡造成井喷的技术问题。

技术研发人员：但孝华,徐向强,霍永辉
受保护的技术使用者：成都若克石油技术开发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14