專利名稱：液壓式自驗封卡瓦封隔器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種液壓式自驗封卡瓦封隔器，可在油水井措施施工中實 現(xiàn)封隔器坐封、驗封一次完成，屬于石油開發(fā)過程中使用的井筒工具。
狡不^足
目前，國內(nèi)在油水井措施施工中多使用雙向錨定液壓式封隔器，該種封隔
器無自驗封機構(gòu)，在封隔器坐封時不能檢驗封隔器膠筒密封性能，驗封需要通
過油套環(huán)空打壓，觀察壓力變化或油管返水情況進行判斷，造成施工過程中的
復雜。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種液壓式自驗封卡瓦封隔器，解決以往封隔 器坐封、驗封不能一次完成，驗封困難的問題。本實用新型的液壓式自驗封卡 瓦封隔器，滿足液壓式封隔器坐封后自驗封上、下密封膠筒的要求，結(jié)構(gòu)新穎， 現(xiàn)場使用便捷。
本實用新型采用如下的技術(shù)方案，即一種液壓式自驗封卡瓦封隔器由上到 下依次由上部下入解封機構(gòu)、坐封驗封機構(gòu)、鎖緊機構(gòu)、傳壓錨定機構(gòu)和下部 防扭連接機構(gòu)構(gòu)成，包括有上接頭、中心管、外中心管、下接頭和分別安裝在 中心管、外中心管外壁或中心管和外中心管之間的活塞、鎖塊、銷釘、膠筒組、 隔環(huán)、卡瓦和缸套，其特征在于上接頭底部接中心管，上接頭與上部下入解封 機構(gòu)相連，上部下入解封機構(gòu)底端用螺釘固定在外中心管的外壁上，外中心管 套在中心管外部并用中心管鎖塊鎖定，外中心管向下延伸至連接筒內(nèi)的防轉(zhuǎn)短 套的位置，下接頭密封連接在中心管底端。
本實用新型的液壓式自驗封卡瓦封隔器，其上部下入解封機構(gòu)由解封外筒、
解封剪釘、平衡缸套、平衡活塞構(gòu)成，解封外筒由解封剪釘固定在外壁上，解 封外筒底部和上接頭根部之間安裝有平衡缸套，平衡缸套與上接頭下部相接的 中心管間的環(huán)行腔體里裝有平衡活塞，平衡活塞底部安裝有上膠筒座，上膠筒 座下部用螺釘將上膠筒座固定在外中心管上。
液壓式自驗封卡瓦封隔器的坐封驗封機構(gòu)，連接在上部下入解封機構(gòu)下部， 從上至下依次由上膠筒組、驗封構(gòu)件和下膠筒組構(gòu)成，其套裝在外中心管的外 壁上，驗封構(gòu)件由驗封套、驗封活塞構(gòu)成，驗封活塞與外中心管焊接，驗封套 上開有驗封套傳壓孔，在驗封構(gòu)件的驗封活塞覆蓋的外中心管上開外中心管傳 壓孔。
其上、下兩組膠筒都采用三段組合式膠筒，每段膠筒間裝有隔環(huán)，膠筒組 兩端膠筒硬度高于中間膠筒，每組膠筒兩端的膠筒都硫化有保護傘。
液壓式自驗封卡瓦封隔器的鎖緊機構(gòu)安裝在坐封驗封機構(gòu)底部的外中心管 外壁上，由下膠筒座、鎖環(huán)、限鎖外套和鎖定主體構(gòu)成，鎖定主體與外中心 管套接；下膠筒座與鎖環(huán)套接并與限鎖外套絲扣連接后與鎖定主體套接
液壓式自驗封卡瓦封隔器的傳壓錨定機構(gòu)安裝在鎖緊機構(gòu)的外中心管外壁
上，由控制活塞、中心管瑣塊、剪釘、活塞瑣塊、下行活塞、上錐體、長瓦筒、
卡瓦、簧片、下錐體和鎖環(huán)構(gòu)成，外中心管與中心管套連接并用中心管鎖塊
鎖定；下行活塞與上錐體絲扣連接后與外中心管套接，定位于外中心管
臺階右側(cè)并用活塞鎖塊鎖定；控制活塞與外中心管、下行活塞套接，并 用坐封剪釘固定；卡瓦、簧片鑲裝于卡瓦筒后與外中心管套接并與上錐
體絲扣連接；下錐體與鎖環(huán)套接；此外在控制活塞覆蓋的外中心管內(nèi)部 的中心管壁上開有中心管傳壓孔。
自中心管傳壓孔到其上部被上部膠筒組覆蓋的中心管位置，中心管 外壁與外中心管內(nèi)壁間留有間隙。
液壓式自驗封卡瓦封隔器的下部防扭連接機構(gòu)，其安裝在傳壓錨定機構(gòu)的 底部，由連接筒、防轉(zhuǎn)短節(jié)、解封鎖塊和下接頭構(gòu)成，連接筒與外中心管套 接，防轉(zhuǎn)短套與中心管絲扣連接；解封鎖塊裝于防轉(zhuǎn)短套的鎖塊槽內(nèi)； 下接頭與中心管絲扣連接。
本實用新型的工作過程如下，首先將裝有本實用新型的管柱下到指定深度 后，從油管內(nèi)加壓，高壓液體經(jīng)中心管的傳壓孔將壓力傳到控制活塞、下行活 塞上，在高壓液體作用剪斷坐封剪釘，下行活塞下行將卡瓦撐開并錨定在套管 上，同時控制活塞鎖塊被釋放，此時液壓力推動控制活塞上行，壓縮上下兩組 膠筒，封隔油套管環(huán)形空間。與此同時，該封隔器的鎖緊機構(gòu)鎖環(huán)與鎖定主體 上的三角牙形鎖齒鎖緊，防止封隔件回彈。
封隔器坐封完成后，繼續(xù)提高油管壓力，高壓液體經(jīng)中心管傳壓孔、外中 心管傳壓孔、驗封套傳壓孔進入套管、外筒和壓縮膨脹后膠筒所形成的密封環(huán) 腔內(nèi)，檢驗膠筒的密封性能。
需要解封時，只需上提油管，錨定機構(gòu)不動，中心管隨管柱一起上行，解 封剪釘被剪斷，釋放解封鎖塊，再上行，上拔上錐體，卡瓦脫離套管，封隔器 完全解封。

圖l，液壓式自驗封卡瓦封隔器結(jié)構(gòu)示意圖，
圖1中，上接頭l、解封外筒2、解封剪釘3、平衡缸套4、平衡活塞5、中心 管6、上膠筒座7、外中心管8、上膠筒組9、隔環(huán)IO、驗封套ll、驗封活塞12、
下膠筒組13、下膠筒座14、鎖環(huán)15、限鎖外套16、鎖定主體17、控制活塞18、 中心管鎖塊19、剪釘20、活塞鎖塊21、下行活塞22、上錐體23、卡瓦筒24、卡 瓦25、簧片26、下錐體27、鎖環(huán)28、連接筒29、防轉(zhuǎn)短套30、解封鎖塊31、下 接頭32、中心管傳壓孔33、驗封套傳壓孔34、外中心管傳壓孔35、保護傘36。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的結(jié)構(gòu)予以進一步說明，本實 用新型的液壓式自驗封卡瓦封隔器由上到下依次由上部下入解封機構(gòu)、坐封驗 封機構(gòu)、鎖緊機構(gòu)、傳壓錨定機構(gòu)和下部防扭連接機構(gòu)構(gòu)成，包括有上接頭l、 中心管6、外中心管8、下接頭32和安裝在中心管、外中心管外壁或中心管和外 中心管之間的活塞、鎖塊、銷釘、膠筒組、隔環(huán)、卡瓦和缸套等構(gòu)件，其特征 在于上接頭1底部接中心管6，上接頭l與上部下入解封機構(gòu)相連，上部下入解封 機構(gòu)底端用螺釘固定在外中心管的外壁上，外中心管套在中心管外部并用中心 管鎖塊19鎖定，外中心管8自上部下入解封機構(gòu)底部向下延伸至連接筒29內(nèi)的防 轉(zhuǎn)短套30的位置，下接頭32密封連接在中心管6底端。
本實用新型的液壓式自驗封卡瓦封隔器，其上部下入解封機構(gòu)由解封外筒 2、解封剪釘3、平衡缸套4、平衡活塞5構(gòu)成，解封外筒2由解封剪釘3固定在上 接頭l的外壁上，解封外筒2底部和上接頭1根部之間安裝有平衡缸套4，平衡缸 套4與上接頭1下部相接的中心管間的環(huán)行腔體里裝有平衡活塞5，平衡活塞5底 部安裝有上膠筒座7，上膠筒座7下部用螺釘將上膠筒座7固定在外中心管6上。
液壓式自驗封卡瓦封隔器的坐封驗封機構(gòu)，連接在上部下入解封機構(gòu)下部， 從上至下依次由上膠簡組9、驗封構(gòu)件和下膠筒組13構(gòu)成，其套裝在外中心管8 的外壁上，驗封構(gòu)件由驗封套ll、驗封活塞12構(gòu)成，驗封活塞12與外中心管8焊 接，驗封套上開有驗封套傳壓孔34，在驗封構(gòu)件的驗封活塞覆蓋的外中心管上
開外中心管傳壓孔35。
其上下兩組膠筒都采用三段組合式膠筒，每段膠筒間裝有隔環(huán)IO，膠筒組 兩端膠筒硬度高于中間膠筒，每組膠筒兩端的膠筒都硫化有保護傘36。
鎖緊機構(gòu)安裝在坐封驗封機構(gòu)底部的外中心管外壁上，由下膠筒座14、鎖 環(huán)15、限鎖外套16和鎖定主體17構(gòu)成，鎖定主體17與外中心管8套接；下膠 筒座14與鎖環(huán)15套接并與限鎖外套16絲扣連接后與鎖定主體17套接。
液壓式自驗封卡瓦封隔器的傳壓錨定機構(gòu)由控制活塞18、中心管瑣塊19、 剪釘20、活塞瑣塊21、下行活塞22、上錐體23、卡瓦筒24、卡瓦25、簧片26、 下錐體27和鎖環(huán)28構(gòu)成，中心管鎖塊19鎖定外中心管與中心管；下行活塞 22與上錐體23絲扣連接后與外中心管8套接，定位于外中心管8臺階右側(cè) 并用活塞鎖塊21鎖定；控制活塞18與外中心管8、下行活塞22套接，并用 坐封剪釘20固定；卡瓦25、簧片26鑲裝于卡瓦筒24后與外中心管8套接并 與上錐體23絲扣連接；下錐體27與鎖環(huán)28套接；此外在控制活塞18附近 的中心管壁上開有中心管傳壓孔33。
自中心管傳壓孔33到其上部被上部膠筒組覆蓋的中心管位置，中心 管6外壁與外中心管8內(nèi)壁間留有間隙。
下部防扭連接機構(gòu)，由連接筒29、防轉(zhuǎn)短節(jié)30、解封鎖塊31和下接 頭32構(gòu)成，連接筒29與外中心管8套接，防轉(zhuǎn)短套30與中心管6絲扣連接； 解封鎖塊31裝于防轉(zhuǎn)短套30的鎖塊槽內(nèi)；下接頭32與中心管絲扣連接。
液壓式自驗封封隔器經(jīng)現(xiàn)場試驗，實現(xiàn)了在施工中過程中坐封、驗封一次 完成功能，滿足油井生產(chǎn)的要求。
權(quán)利要求1、一種液壓式自驗封卡瓦封隔器由上到下依次由上部下入解封機構(gòu)、坐封驗封機構(gòu)、鎖緊機構(gòu)、傳壓錨定機構(gòu)和下部防扭連接機構(gòu)構(gòu)成，包括有上接頭(1)、中心管(6)、外中心管(8)、下接頭(32)和安裝在中心管、外中心管外壁或中心管和外中心管之間的活塞、鎖塊、銷釘、膠筒組、隔環(huán)、卡瓦和缸套等構(gòu)件，其特征在于上接頭(1)底部接中心管(6)，上接頭(1)與上部下入解封機構(gòu)相連，上部下入解封機構(gòu)底端用螺釘固定在外中心管(8)的外壁上，外中心管(8)套裝在中心管(6)外部并用中心管鎖塊(19)鎖定，外中心管(8)自上部下入解封機構(gòu)底部向下延伸至連接筒(29)內(nèi)的防轉(zhuǎn)短套(30)的位置，下接頭(32)密封連接在中心管(6)底端。
2、 如權(quán)利要求1所述的液壓式自驗封卡瓦封隔器，其特征在F h部下入解封機構(gòu)由解封外 筒(2)、解封剪釘(3)、平衡缸套(4)、平衡活塞(5)構(gòu)成，解封外筒(2)由解封剪 釘(3)固定在上接頭(1)的外壁上，解封外筒(2)底部和上接頭(1)根部之間安裝 有平衡缸套(4)，平衡缸套(4)與上接頭(1)下部相接的中心管間的環(huán)行腔體里裝有 平衡活塞(5)，平衡活塞(5)底部安裝有上膠筒座(7)，上膠筒座(7)卜—部用螺釘將 上膠筒座(7)固定在外中心管(6)上。
3、 如權(quán)利要求1所述的液壓式自驗封卡瓦封隔器，其特征在于坐封驗封機構(gòu)，從上至下依 次由上膠筒組(9)、驗封構(gòu)件和下膠筒組(13)構(gòu)成，其套裝在外中心管(8)的外壁 上，驗封構(gòu)件由驗封套(11)、驗封活塞(12)構(gòu)成，驗封活塞(12)與外中心宵(8) 焊接，驗封套上開有驗封套傳壓孔(34)，在驗封構(gòu)件的驗封活塞覆蓋的外中心管上開 有外中心管傳壓孔(35)。
4、 如權(quán)利要求1所述的液壓式自驗封卡瓦封隔器，其特征在于膠筒組采用三段組合式膠筒，每段膠筒間裝有隔環(huán)OO)，膠筒組兩端膠筒硬度高于屮間膠筒，每組膠筒兩端的 膠筒都硫化有保護傘(36)。
5、 如權(quán)利要求1所述的液壓式自驗封卡瓦封隔器，其特征在于鎖緊機構(gòu)由下膠筒座(14)、 鎖環(huán)(15)、限鎖外套(16)和鎖定主體(17)構(gòu)成，鎖定主體(17)與外中心管(8) 套接，下膠筒座(14)與鎖環(huán)(15)套接并與限鎖外套(16)絲扣連接后與鎖 定主體(17)套接。
6、 如權(quán)利要求1所述的液壓式自驗封卡瓦封隔器，其特征在于傳壓錨定機構(gòu)由控制活塞(18)、中心管瑣塊(19)、剪釘(20)、活塞瑣塊(21)、卩行活塞(22)、上錐體(23)、 卡瓦筒(24)、卡瓦(25)、簧片(26)、下錐體(27)和鎖環(huán)(28)構(gòu)成，中心管鎖塊 (19)鎖定外中心管與中心管，下行活塞(22)與上錐體(23)絲扣連接后^ 外中心管(8)套接，定位于外中心管(8)臺階右側(cè)并用活塞鎖塊(21)鎖定， 控制活塞(18)與外中心管(8)、卜行活塞(22)套接，并用坐封剪釘20固 定，卡瓦(25)、簧片(26)鑲裝于卡瓦筒(24)后與外中心管(8)套接并與 上錐體(23)絲扣連接，下錐體(27)與鎖環(huán)(28)套接；此外在控制活塞(18) 附近的中心管壁上開有中心管傳壓孔(33)。
7、 如權(quán)利要求1所述的液壓式自驗封卡瓦封隔器，其特征在于中心管(6)外哮與外中 心管(8)內(nèi)壁間留有間隙。
8、 如權(quán)利要求1所述的液壓式自驗封卡瓦封隔器，其特征在于"F部防扭連接機構(gòu)，由連接筒(29)、防轉(zhuǎn)短節(jié)(30)、解封鎖塊(31)和下'接頭(32)構(gòu)成，連接筒 (29) tj外中心管(8)套接，防轉(zhuǎn)短套(30)與中心管(6)絲扣連接，解封 鎖塊(31)裝于防轉(zhuǎn)短套(30)的鎖塊槽內(nèi)，下接頭(32)與中心管(6)絲 扣連接。
專利摘要本實用新型涉及一種液壓式自驗封卡瓦封隔器，能實現(xiàn)封隔器坐封、驗封一次完成，其結(jié)構(gòu)由上到下依次由上部下入解封機構(gòu)、坐封驗封機構(gòu)、鎖緊機構(gòu)、傳壓錨定機構(gòu)和下部防扭連接機構(gòu)構(gòu)成，其中坐封驗封機構(gòu)由上、下膠筒組和驗封構(gòu)件構(gòu)成。座封時，從油管加壓，高壓液體經(jīng)中心管的傳壓孔將壓力傳到控制活塞和下行活塞，下行活塞下行將卡瓦撐開并錨定在套管上，控制活塞上行，壓縮膠筒，封隔油套管環(huán)形空間，同時，鎖緊機構(gòu)防止封隔件回彈；驗封時，繼續(xù)加壓，液體經(jīng)傳壓孔進入套管、外筒和壓縮膨脹后膠筒形成的密封環(huán)腔內(nèi)，檢驗膠筒的密封性能；解封時，上提油管，錨定機構(gòu)不動，中心管隨管柱一起上行，解封剪釘被剪斷，釋放解封鎖塊，上拔上錐體，卡瓦脫離套管，封隔器完全解封。
文檔編號E21B33/12GK201057016SQ200720151778
公開日2008年5月7日 申請日期2007年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月26日
發(fā)明者宋志勇, 張宏偉, 楊天成, 斌 王, 鍇 聶, 暢 舒 申請人:大港油田集團有限責任公司