进而增强第一层座封的坐封力，作用到卡瓦锥体活塞7的下行压力压迫卡瓦上椎体12，迫使卡瓦13沿卡瓦上椎体12的锥面上行运动卡瓦13扩张，增强第二层座封的坐封力。可见在任何情况下，该自封压缩式封隔器的坐封能力均不会受到影响。
[0044]当作业结束后需要解封时，上提连接在所述上接头上端的管柱并通过上接头I带动中心管2、锁环10、锁环压帽9、座卡支撑管11 一同上行，设置在卡瓦下锥体14上的解封剪钉14-1被拉断，此时与套管内壁还处于锚定状态的卡瓦13因卡瓦下锥体14力与所述座卡支撑管11分离，因此皮碗只能通过座卡支撑管11带动卡瓦锥体活塞7和卡瓦上椎体12一同上行，这时卡瓦13因下方失去支撑力而沿卡瓦上椎体12的锥面下行回到导向槽，而压缩胶筒5也随后在自身弹力的作用下推动上套压活塞6下行复位，该封隔器完成解封，所述液压缸组件和所述卡瓦组件回到初始状态。
[0045]如果封隔器解封后如果需要再次座封时，可通过上提下放管柱的方式实施，并如上所述进行再次座封。在下放管柱过程中，利用已扩张的皮碗17在下行时与井内液体产生的液阻现象，推动卡瓦13沿锥体上行与套管内壁锚定，释放管柱悬重压缩所述压缩胶筒5进行座封。
[0046]综上所述，本实用新型的内容并不局限在上述实施例中，本领域的技术人员可以根据本实用新型的指导思想提出其它实施方式，这些实施方式都包括在本实用新型的范围之内。
【主权项】
1.一种自封压缩式封隔器，其特征在于，包括上接头(1)、中心管(2)、外套管(4)、压缩胶筒(5)、液压缸组件、卡瓦组件、自封皮碗密封组件、下接头(21)、密封套(24)、压缩限位套(27)和球座(23)，其中: 所述外套管(4)套装在所述中心管(2)外侧上部且所述中心管(2)和所述外套管(4)的顶端均与所述上接头(I)的下端固定连接，所述外套管(4)下侧外壁向内凹陷，所述压缩胶筒(5)套装在所述外套管(4)外壁凹陷处，在所述外套管(4)的侧壁上沿圆周方向均匀形成有多个防砂过液孔(3)，所述外套管(4)与所述中心管(2)之间形成第一环空并通过所述防砂过液孔(3)与套管内部连通； 所述液压缸组件包括上套压活塞(6)和卡瓦椎体活塞(7)，所述上套压活塞(6)套装在所述外套管⑷底部外侧，所述卡瓦椎体活塞(7)套装在所述中心管(2)的外侧，所述上套压活塞(6)下侧内壁向内凹陷形成与所述卡瓦椎体活塞(7)上端面配合的第一环形台阶使所述上套压活塞(6)与中心管(2)之间形成与所述外套管(4)与所述中心管(2)之间形成环空连通的第二环空，所述卡瓦椎体活塞(7)底端外壁沿圆周方向凸起形成有与所述上套压活塞(6)配合的第一支撑台阶； 所述卡瓦组件包括卡瓦上椎体(12)、卡瓦(13)、卡瓦下椎体(14)、限位环(8)、锁环压帽(9)、锁环(10)和座卡支撑管(11)，所述限位环(8)套装并固定在所述中心管(2)外壁上且所述卡瓦椎体活塞(7)下端内壁向内凹陷形成有与所述限位环(8)上端面配合的第二环形台阶，所述卡瓦上椎体(12)固定在所述卡瓦锥体活塞(7)的下端，所述锁环(10)和所述锁环压帽(9)设置在所述卡瓦锥体活塞(7)与所述中心管(2)之间形成的空隙处，所述锁环(10)套装并活动固定在所述中心管(2)外侧，所述锁环压帽(9)压配在所述锁环(10)上，使所述锁环压帽(9)通过所述锁环(10)限位在一定区间内上下移动，所述座卡支撑管(11)套装在所述中心管(2)外侧并固定在所述锁环压帽(9)底端，所述卡瓦下椎体(14)套装在所述座卡支撑管(11)下部外侧，所述卡瓦上椎体(12)和所述卡瓦下椎体(14)分别通过多个座卡剪钉(12-1)和多个解封剪钉(14-1)固定在所述座卡支撑管(11)的上部和所述座卡支撑管(11)的下部，所述卡瓦(13)设置在所述卡瓦上椎体(12)和所述卡瓦下椎体(14)之间形成的导向槽内； 所述自封皮碗密封组件包括皮碗内骨架(15)、皮碗外骨架(16)、皮碗(17)、皮碗压缩套(20)和座封剪钉套(18)，所述皮碗内骨架(15)套装在所述中心管(2)外侧，所述皮碗外骨架(16)套装在所述皮碗内骨架(15)外侧，且所述皮碗外骨架(16)内壁和所述卡瓦下椎体(14)内壁均固定在所述皮碗内骨架(15)外壁上，所述皮碗(17)碗口向下套装在所述中心管⑵上； 所述下接头(21)固定连接在所述中心管(2)下端，所述皮碗压缩套(20)套装在所述下接头(21)外侧上部并通过座封剪钉(19)固定在所述下接头(21)上，所述皮碗压缩套(20)顶端向上延伸使所述皮碗(17)设置在所述皮碗内骨架(15)、所述皮碗外骨架(16)以及所述皮碗压缩套(20)之间形成的空腔内，所述密封套(24)套装在所述下接头(21)外侧下部，所述密封套(24)底部外壁凸起形成有与所述皮碗压缩套(20)底端配合并固定连接的第二支撑台阶，所述密封套(24)上部内壁局部凹陷与所述下接头(21)外壁之间形成过液通道(21-1)，所述下接头(21)侧壁上加工有通孔，使所述过液通道(21-1)通过所述下接头(21)侧壁上的通孔与所述下接头(21)内部连通； 所述球座(23)套装在所述下接头(21)内壁上并通过球座剪钉(25)将所述球座(23)固定在所述下接头(21)上，所述压缩限位套(27)套装在所述下接头(21)底部外壁上并通过顶丝(26)将所述压缩限位套(27)固定在所述下接头(21)上。2.根据权利要求1所述的自封压缩式封隔器，其特征在于，在所述外套管(4)和所述上套压活塞(6)之间、所述上套压活塞(6)和所述卡瓦锥体活塞(7)之间、所述中心管(2)和所述卡瓦锥体活塞(7)之间、所述中心管(2)和所述皮碗内骨架(15)之间、所述下接头(21)和所述球座(23)之间、所述皮碗压缩套(20)和所述下接头(21)之间以及所述皮碗压缩套(20)和所述密封套(24)之间均相互配合形成密封。3.根据权利要求1所述的自封压缩式封隔器，其特征在于，所述锁环(10)的内壁上形成有锯齿形内螺纹(2-1)，所述中心管(2)外壁上形成有与所述锁环(10)内壁上的锯齿形内螺纹(2-1)配合的锯齿形外螺纹，通过控制中心管(2)外壁上的锯齿形外螺纹与所述锁环(10)内壁上的锯齿形内螺纹(2-1)之间的相对位置形成自锁与解锁。4.根据权利要求1所述的自封压缩式封隔器，其特征在于，所述卡瓦上椎体(12)外壁形成有与所述卡瓦(13)内壁相互配合且能够使所述卡瓦(13)上行运动的锥面。5.根据权利要求1所述的自封压缩式封隔器，其特征在于，所述球座剪钉(25)的能够承受的剪切力大于皮碗压缩套(20)上的座封剪钉(19)能够承受的剪切力。6.根据权利要求1所述的自封压缩式封隔器，其特征在于，所述上接头(I)和所述中心管⑵之间、所述上接头⑴和所述外套管⑷之间、所述限位环⑶内壁和所述中心管(2)外壁之间、所述皮碗内骨架(15)外壁和所述卡瓦下椎体(14)内壁之间、所述皮碗外骨架(16)内壁和所述皮碗内骨架(15)外壁之间，所述下接头(21)内壁和所述中心管(2)外壁之间以及所述压缩限位套(27)内壁和所述中心管(2)外壁之间均采用螺纹连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种自封压缩式封隔器，采用压缩胶筒密封与自封皮碗密封相结合的密封方式，通过压缩胶筒、卡瓦组件、自封皮碗密封组件、液压缸组件在坐封过程中形成自锁装置组成具有两层坐封功能的封隔器，坐封力强，并且该自封压缩式封隔器的坐封不受井斜角和井眼轨迹限制，坐封后，能够保证承受的工作压力高，承压压差范围宽的优点，在不同情况下该自封压缩式封隔器的坐封能力均不会受到影响，需要解封时，该自封压缩式封隔器采用上提管柱方式解封，解封后还可以再次坐封，一次入井可多次重复座封施工作业，不仅适用压裂和水力泵排液联作施工，还适用套管找漏、验漏及注水等施工作业，适用于直井、斜井以及大斜度井内的坐封。
【IPC分类】E21B33/122
【公开号】CN204754860
【申请号】CN201520461010
【发明人】张世林, 王林, 马金良, 李诗仙, 李祥珍, 李楠
【申请人】中国石油集团渤海钻探工程有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月30日