一种机械式双卡瓦封隔器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油田采油、注水井下工具技术领域，特别涉及一种机械式双卡瓦封隔器。
【背景技术】
[0002]封隔器是一种在油田普遍采用的注水、采油过程中用来分隔油水层位的井下工具。现有的机械式坐封封隔器一般采用单向卡瓦，下放管柱坐封，坐封完成后，管柱重量需要一直作用在封隔器上，导致封隔器上部的管柱一直处于受压缩状态，油管受力情况不好，管柱使用寿命短。并且，单向卡瓦封隔器易发生管柱蠕动，从而导致封隔器坐封失效，使用寿命短。再者，现有的封隔器一般没有上下连通机构，导致管柱不易解封，易造成卡井事故。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种坐封解封灵活可靠，不会造成卡井事故，提高油管使用寿命的一种机械式双卡瓦封隔器。
[0004]本实用新型的技术方案是:
[0005]—种机械式双卡瓦封隔器，包括上接头、中心管和下接头，上接头、中心管、下接头依次连接，上卡瓦通过卡瓦挂套、压帽挂在上接头上，上卡瓦通过弹片I压紧在中心管外壁，上锥体套在中心管外壁上，上锥体下端连接外管连接套，外管连接套与外中心管上端连接，外中心管套在中心管外壁上，外中心管外壁上挂有至少两个胶筒、连接套、下锥体、下卡瓦和摩擦换向套，胶筒之间设置隔环，外中心管下端设置挡帽，摩擦换向套外装换向片，换向片靠圆柱螺旋压缩弹簧的弹力向外伸出，摩擦换向套下部连接悬挂体套，悬挂体套上开有〔形换向轨道，下接头外壁安装悬挂体，悬挂体的换向销钉位于悬挂体套的换向轨道中。
[0006]具体的，中心管与外中心管之间有环形空间，上锥体、外中心管和连接套开有侧孔，外管连接套与中心管之间设置组合密封。
[0007]具体的，卡瓦挂套内置圆柱螺旋压缩弹簧。
[0008]具体的，上卡瓦中有两片锯齿状卡瓦，一片平式卡瓦。
[0009]具体的，悬挂体通过剪钉安装于下接头上。
[0010]本实用新型可以实现正转管柱坐封，正转管柱解封，坐封解封灵活可靠；卡封牢固，使用寿命长，解封可靠，不会造成卡井事故，改善油管受力状况，提高油管使用寿命；性能可靠，操作方便，简化井下作业操作，保证作业安全，提高作业效率，延长管柱使用周期，也能大大节约成本。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型【具体实施方式】的结构示意图。
[0012]图2为悬挂体套〔形换向轨道的圆柱面展开图。
[0013]1上接头、2压帽、3 0形密封圈、4圆柱螺旋压缩弹簧、5卡瓦挂套、6中心管、7上卡瓦1、8弹片1、9上卡瓦I1、10上锥体、11组合密封、12 0形密封圈、13 0形密封圈、14外管连接套、15端胶筒、16隔环、17中胶筒、18外中心管、19连接套、20下锥体、21下卡瓦、22弹片11、23、卡瓦套、24防转螺钉、25换向片、26圆柱螺旋压缩弹簧、27摩擦换向套、28挡帽、29悬挂体套、30 0形密封圈、31悬挂体、32剪钉、33下接头、34下挡帽、2901上轨道下止点、2902上轨道上止点、2903侧轨道上止点、2904侧轨道下止点、2905下轨道上止点、2906下轨道扶正点。
【具体实施方式】
[0014]一种机械式双卡瓦封隔器，包括上接头1、中心管6和下接头33，上接头1、中心管6、下接头33依次连接；上卡瓦通过卡瓦挂套5、压帽2挂在上接头1上，上卡瓦(7 9)通过弹片I 8压紧在中心管6外壁，上卡瓦(7 9)中有两片锯齿状卡瓦，一片平式卡瓦，上锥体10套在中心管6外壁上，上锥体10中部开有侧孔。
[0015]上锥体10下端连接外管连接套14，外管连接套14上部与中心管6之间设置组合密封11，外管连接套14下部与外中心管18上端连接，外中心管18套在中心管6外壁上，外中心管18外壁上挂有端胶筒15、中胶筒17、连接套19、下锥体20、下卡瓦21和摩擦换向套27，端胶筒15和中胶筒17之间设置隔环16，外中心管18下端设置挡帽28，下卡瓦21通过弹片II 22压紧在外中心管18外壁，连接套19与外中心管18的对应位置开有侧孔，摩擦换向套27外装换向片25，换向片25靠圆柱螺旋压缩弹簧26的弹力向外伸出。
[0016]摩擦换向套27下部连接悬挂体套29，悬挂体套29上开有〔形换向轨道，如图2所示，〔形换向轨道上设有上轨道下止点2901、上轨道上止点2902、侧轨道上止点2903、侧轨道下止点2904、下轨道上止点2905、下轨道扶正点2906，下接头33外壁通过剪钉32安装悬挂体31，悬挂体31的换向销钉位于悬挂体套29的换向轨道中。
[0017]本实用新型的具体工作原理为:
[0018]下井:下井时，换向片25靠圆柱螺旋压缩弹簧26的弹力向外伸出与套管内壁贴合，悬挂体31的换向销钉位于悬挂体套29的换向轨道上轨道下止点2901处，靠管柱重量推动换向片25及整个封隔器下行。下管柱过程中，不可上提，防止封隔器提前坐封。
[0019]坐封:将机械式双卡瓦封隔器下至设计井深，按坐封深度及所需坐封载荷上提管柱一定高度，换向片25靠圆柱螺旋压缩弹簧26的弹力向外伸出与套管内壁贴合，悬挂体31的换向销钉从悬挂体套29的换向轨道上轨道下止点2901移至上轨道上止点2902处，正转管柱1/4圈(在井下使用时要根据坐封深度适当增加旋转圈数)，换向销钉移至侧轨道上止点2903处，下放管柱，换向销钉经过侧轨道下止点2904，到达下轨道扶正点2906 ;同时，上接头1依次推动卡瓦挂套5、上卡瓦((7、9 ))、上锥体10、胶筒(15、17 )、下锥体20下行，下锥体20撑开下卡瓦21，使得下卡瓦21径向张开，咬合套管，胶筒(15、17)被压缩，径向张开，密封套管内壁，上锥体10撑开上卡瓦(7、9)，使得上卡瓦(7、9)径向张开，咬合套管；同时，中心管6相对于外中心管18向下运动，组合密封11到达中心管6上部台阶，与中心管6外壁实现密封，封隔器上部下部实现隔离，封隔器坐封；坐封完毕后，撤掉管柱的下放载荷，悬挂体31的换向销钉从悬挂体套29的换向轨道下轨道扶正点2906到达下轨道上止点2905，因为上卡瓦(7、9)、下卡瓦21咬合套管，此时封隔器不会解封，因此，中心管6相对于上卡瓦(7、9)、下卡瓦21是活动的，封隔器坐封完成后，上部连接的油管可以处于压缩、拉伸或中和点状态。
[0020]解封:正转管柱1/4圈(在井下使用时要根据坐封深度适当增加旋转圈数)，然后上提管柱，悬挂体31的换向销钉从悬挂体套29的换向轨道下轨道扶正点2906依次到达侧轨道下止点2904，侧轨道上止点2903，上轨道上止点2902 ;同时，上接头1通过卡瓦挂套5拖动上卡瓦(7、9)上行，上卡瓦(7、9)失去上锥体10的支撑，径向收回；继续上提管柱，胶筒(15、17)靠自身弹性径向收回，解除与套管内壁的密封，继续上提管柱，下接头33推动外中心管18上行，拖动下锥体20上行，下卡瓦21失去支撑，径向收回，封隔器解封完成；同时，上提管柱过程中，中心管6相对于外中心管18向上运动，组合密封11到达中心管6下部台阶，封隔器下部液体可依次通过连接套19、外中心管18的侧孔，经中心管6与外中心管18的环空，通过上锥体10的侧孔到达封隔器上部，实现封隔器上下连通，有利于实现封隔器的完全解封。
[0021]紧急情况解封:解封过程中，如果因为砂卡等原因造成管柱无法正常旋转时，可直接上提管柱，悬挂体31的换向销钉到达悬挂体套29的换向轨道下轨道上止点2905，继续上提管柱，剪断剪钉32，实现悬挂体31与下接头33脱离，继续上提管柱，即可实现封隔器紧急情况下的解封，具体解封原理同上。
[0022]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
【主权项】
1.一种机械式双卡瓦封隔器，包括上接头、中心管和下接头，上接头、中心管、下接头依次连接，其特征在于，上卡瓦通过卡瓦挂套、压帽挂在上接头上，上卡瓦通过弹片I压紧在中心管外壁，上锥体套在中心管外壁上，上锥体下端连接外管连接套，外管连接套与外中心管上端连接，外中心管套在中心管外壁上，外中心管外壁上挂有至少两个胶筒、连接套、下锥体、下卡瓦和摩擦换向套，胶筒之间设置隔环，外中心管下端设置挡帽，摩擦换向套外装换向片，换向片靠圆柱螺旋压缩弹簧的弹力向外伸出，摩擦换向套下部连接悬挂体套，悬挂体套上开有〔形换向轨道，下接头外壁安装悬挂体，悬挂体的换向销钉位于悬挂体套的换向轨道中。2.根据权利要求1所述一种机械式双卡瓦封隔器，其特征在于，中心管与外中心管之间有环形空间，上锥体、外中心管和连接套开有侧孔，外管连接套与中心管之间设置组合密封。3.根据权利要求1所述一种机械式双卡瓦封隔器，其特征在于，卡瓦挂套内置圆柱螺旋压缩弹簧。4.根据权利要求1所述一种机械式双卡瓦封隔器，其特征在于，上卡瓦中有两片锯齿状卡瓦，一片平式卡瓦。5.根据权利要求1所述一种机械式双卡瓦封隔器，其特征在于，悬挂体通过剪钉安装于下接头上。
【专利摘要】本实用新型涉及一种机械式双卡瓦封隔器，包括上接头、中心管和下接头，上卡瓦通过卡瓦挂套、压帽挂在上接头上，上锥体套在中心管外壁上，上锥体下端连接外管连接套，外管连接套与外中心管上端连接，外中心管外壁上挂有至少两个胶筒、连接套、下锥体、下卡瓦和摩擦换向套，摩擦换向套外装换向片，换向片靠圆柱螺旋压缩弹簧的弹力向外伸出，摩擦换向套下部连接悬挂体套，悬挂体套上开有〔形换向轨道，下接头外壁安装悬挂体，悬挂体的换向销钉位于悬挂体套的换向轨道中。本实用新型可以实现正转管柱坐封，正转管柱解封，坐封解封灵活可靠；卡封牢固，使用寿命长，解封可靠，不会造成卡井事故，改善油管受力状况，提高油管使用寿命。
【IPC分类】E21B33/128, E21B33/129
【公开号】CN204960877
【申请号】CN201520731020
【发明人】苗长山, 杨兆昌, 董应祥, 张永亚, 罗鹏军
【申请人】濮阳市东昊机械电子有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月21日