可取式封隔器的制作方法

文档序号:5382161阅读:464来源:国知局
专利名称:可取式封隔器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种油井封隔器,特别是一种可取式封隔器。
在油田井下,目前采用的永久式封隔器大都由双卡瓦固定,即在封隔柱的中段套有密封胶圈,胶圈上部为上卡瓦和压帽锥体,下部为下卡瓦和压紧锥体,在座封力的作用下,压帽锥体和压紧锥体的楔形劈尖压迫上、下卡瓦,使卡瓦径向扩张,表面的倒齿卡在套管壁上,同同时将夹在上、下卡瓦间的橡胶圈压涨变形与套管壁接触,从而堵住封隔器外径和套管内径之间的间隙,完成封隔作用。这类封隔器的最大缺点是不能解封,只能用专门工具把密封部分铣、磨或钻掉,这样封隔器只能一次性使用,不能回收。采用破坏性解封,不仅工艺复杂,而且代价高,造成很大浪费,给完井、钻井工艺带来很大困难。
本实用新型的任务是要克服现有技术中的上述困难,而提供一种易于解封、易于打捞的封隔器。
本实用新型的任务是通过如下方式实现的在封隔柱的管壁周向开有若干长方形孔,孔内嵌有活动卡块,卡块背部有挡住卡块内移的顶管,顶管被销子固定在封隔柱内壁上,支撑下卡瓦的卡环的内齿斜面压在卡块的外齿斜面上,而沿封隔柱内孔伸入的解封矛头部 有供卡块卡入的凸台。
以下结合附图详细描述本实用新型的实施例。


图1是封隔器及高压电缆释放器联合体的纵向剖视图(因整体较长,采用断裂画法,右部在上。)图2是封隔器部分及卡块内移解封的局部剖视图。
图3是卡瓦和锥体的燕尾槽结构A向旋转。
参见
图1,释放螺母18以上各件包括燃烧室14、电缆39、火药11和滑动气缸15等,属于释放器,释放螺母以下部分属于封隔器。本高压电缆释放器是利用火药燃烧产生的高压气体,推动滑动气缸15与燃烧室14产生相对运动,从而对封隔器施加足够大的座封力。高压电缆39由顶部通入,经中心细孔与点火装置8和火药11相连,燃烧室内火药11的上方用塞子9堵住,形成封闭容积。台阶形燃烧室外套有相配合的滑动气缸15,两者之间构成环形缸室。火药燃烧的高压气体,只能通过燃烧室下部的孔眼36与缸室相通。图中缸室处在火药燃烧前容积最小的状态。燃烧室下端是一个管状拉杆51,通过带螺纹的连接头16和释放螺母18与封隔柱33相联。释放螺母18本身具有细颈部分,在一定的拉力下即会发生断裂。

图1、图2,在封隔柱33的中段套有密封胶圈24,胶圈上部为上卡瓦21和压帽锥体20,下部为下卡瓦28和压紧锥体27。压帽锥体20内部有一单向锁紧机构19,其中压帽锥体内锯齿形螺纹与开口螺母49的外锯齿形螺纹相配合。开口螺母内锯齿形螺纹与封隔柱外锯齿螺纹刚好接触。当失去座封力时,压帽锥体20将开口螺母49压紧在封隔柱的螺纹上,使两者的螺纹咬合在一起,实现自锁。这种单向锁紧机构使压帽锥体20只能向下运动,不能反向运动。另外,在上卡瓦21前的隔环22内,在下卡瓦28前的压紧锥体27内分别设有一定剪切强度的圆柱销23、29,并且圆柱销23的剪切强度小于圆柱销29。这样在座封时,能保证上下卡瓦按先后次序正确动作,适时咬住井壁,不发生误动作。
本封隔器的主要特点是具有易于解封、易于打捞的机构,因而具有可取性。见图2,封隔柱33下部套有支撑下卡瓦28的卡环31。在封隔柱33的管壁周向开有若干长方形孔50,孔内嵌有活动卡块30。解封前,卡块30被顶管32挡到外部。卡块外圆面和卡环内圆面都有锯齿形的承压斜面,当卡块外移时,卡块与卡环的齿就能相互咬合。在有座封力时,卡环31的内齿斜面压在卡块30的外齿斜面上,并给卡块一个径向分力。阻挡卡块30内移的顶管32,被销子29固定在封隔柱内壁上。
解封打捞矛40的形状见图2,矛的头部41有供卡块卡入的凸台42,矛头的直径略小于封隔柱内径,但大于顶管的内径。解封打捞时,先将矛头固定到打捞管柱下端,下入封隔器内孔,在管柱重力作用下,矛头推动顶管32向下,剪断销子29,当矛头凸台越过卡块30后,卡块斜面在卡环31径向分力的推动下,向管内移动并卡在矛头的凸台上。卡块有一部分仍卡在封隔柱孔内,这样上提管柱,卡块30,封隔柱33,压帽锥体20和开口螺母49等就可一并取出。顶管下落后,卡块的外齿斜面因受到卡环的作用力,向内收缩,从而卡环下落。这时各件松脱,密封胶圈恢复原状,实现解封。
顶管32上端有一个锥形密封面,可以投球密封,加液压使顶管32下行,也能达到解封目的。
本封隔器在上卡瓦21和压帽锥体20之间,下卡瓦28和压紧锥体27之间,可以采用燕尾槽的连接形式。如图3,锥体的斜面上开有燕尾槽,卡瓦斜面的燕尾块嵌在槽中,可以相对滑动。这样,卡瓦与锥体始终保持良好的接触。解封时,卡瓦在径向力或自重下易于收回。
本封隔器既保持了永久式封隔器密封性好的优点,又易于解封,易于打捞,使封隔器可以反复使用。不仅简化了操作工艺,而且在油井施工中可以减少器材消耗,节省大量费用。解封打捞机构结构简单、操作方便,工作可靠,大大提高了工作效率,为钻井,完井工艺解决了一项长期未能解决的难题。
参照
图1、图2和图3,主要零件为1-电缆、2-导线、3-内套筒、4-绳帽、5-接头、6-O型胶圈、7-中间体、8-点火装置、9-塞子、10-O形胶圈、11-火药、12-O型胶圈、13-O型胶圈、14-燃烧室 15-滑动气缸、16-连接头、17-O型胶圈、18-释放螺母、19-单向锁紧机构、20-压帽锥体、21-上卡瓦、22-隔环、23-圆柱销、24-密封胶圈、26-圆柱销、27-压紧锥体、28-下卡瓦、29-圆柱销、30-卡块、31-卡环、32-顶管 33-封隔柱、34-下接头、36-孔眼、40-解封打捞矛、41-矛头、42-凸台、45-油井套管、49-开口螺母、50-长方形孔、51-管状拉杆。
权利要求1.一种封隔器,包括封隔柱32、压帽锥体20、压紧锥体27上卡瓦21、下卡瓦28、单向锁紧机构19、密封胶圈24以及释放器的电缆39、火药11、燃烧室14和滑动气缸15,其特征在于封隔柱33的管壁周向开有若干长方形孔,孔内嵌有活动卡块30、卡块背部有挡住卡块内移的顶管32、顶管被销子29固定在封隔柱内壁上,支撑下卡瓦的卡环31的内齿斜面压在卡块32的外齿斜面上,而沿封隔柱内孔伸入的解封矛头部41有供卡块卡入的凸台42。
2.如权利要求1所述的封隔器,其特征在于所说的卡瓦21、28与锥体20、27的斜面之间采用燕尾槽连接。
专利摘要针对双卡瓦永久式封隔器不能解封的缺点,在本封隔柱的管壁周向开有若干长方形孔,孔内嵌有活动卡块,卡块背部有挡住卡块内移的顶管,顶管被销子固定在封隔柱内壁上,支撑下卡瓦的卡环的内齿斜面压在卡块的外齿斜面上。当解封矛头推动顶管向下时,卡块就内移并卡在矛头的凸台上。上提矛头,即可将封隔柱、压帽锥体等一并取出,同时卡环也下落实现解封。这种封隔器易于解封、易于打捞、使封隔器可以反复使用,从而节省大量费用,并可大大提高工作效率。
文档编号E21B33/12GK2056938SQ8920696
公开日1990年5月9日 申请日期1989年5月8日 优先权日1989年5月8日
发明者阳庆云, 刘近汉, 张志勇 申请人:阳庆云, 刘近汉, 张志勇
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