專利名稱：一種氣井壓裂用卡瓦封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及采油工程領(lǐng)域，屬于一種氣井壓裂用卡瓦封隔器。
背景技術(shù)：
目前應(yīng)用的氣井壓裂工藝主要有兩種類型，一種是采用擴(kuò)張式封隔器與噴砂器、水力錨等工具配合使用，完成中淺層氣井的壓裂施工，存在上部封隔器多次重復(fù)坐封解封、易導(dǎo)致封隔器密封失效的問題。另一種是采用無鎖緊機(jī)構(gòu)的壓縮式封隔器與噴砂器、水力錨等工具配合使用，完成深層氣井的壓裂施工，雖然解決了井下工具耐壓和耐溫的問題，但是仍然存在上部封隔器多次重復(fù)坐封、解封、易導(dǎo)致封隔器密封失效的問題。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是解決了上部封隔器多次重復(fù)坐封、解封、易導(dǎo)致封隔器密封失效的問題，設(shè)計可以實(shí)現(xiàn)壓完一層后即可將下級封隔器解封的一種氣井壓裂用卡瓦封隔器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的它由上接頭、中心管、解封銷 釘、解封滑套、壓裂銷釘、壓裂滑套組成，其中上接頭套裝在中心管上部彈簧爪處，解封滑套和壓裂滑套通過解封銷釘和壓裂銷釘依次固定在中心管內(nèi)壁上部；其特征在于它還由噴砂體、卡簧、鍵、保護(hù)環(huán)、邊膠筒、中膠筒、隔環(huán)、坐封活塞、坐卡活塞、承壓套、鎖環(huán)、坐封銷釘、上錐體、上坐卡銷釘、卡瓦、復(fù)位彈簧、卡瓦掛、下坐卡銷釘、下錐體及限位銷釘組成；其中中心管外部依次套裝噴砂體、保護(hù)環(huán)、邊膠筒、中膠筒、隔環(huán)、坐封活塞、坐卡活塞、上錐體、卡瓦、卡瓦掛及下錐體，噴砂體下端內(nèi)部及其與中心管對應(yīng)部位開有鍵槽，兩者通過鍵固定，坐封活塞、坐卡活塞外部套有承壓套，坐封活塞和承壓套之間螺紋連接，坐卡活塞和承壓套之間裝有鎖環(huán)，上錐體與坐卡活塞之間螺紋連接，上錐體與承壓套之間通過坐封銷釘固定；卡瓦掛與上錐體之間通過上坐卡銷釘固定，卡瓦限位槽裝有復(fù)位彈簧，卡瓦掛與下錐體之間通過下坐卡銷釘固定，下錐體與中心管之間通過限位銷釘固定。中心管上端的彈簧爪為外凸臺階式結(jié)構(gòu)設(shè)計，上接頭內(nèi)部對應(yīng)部位開有環(huán)形槽。解封滑套和壓裂滑套的材質(zhì)均為耐磨蝕、耐沖蝕的硬質(zhì)合金?？ㄍ邚?fù)位彈簧為錐形結(jié)構(gòu)設(shè)計。本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)該封隔器結(jié)構(gòu)簡單，解封性能安全可靠，有效解決了現(xiàn)有壓裂工藝管柱上部封隔器多次重復(fù)坐封解封、易導(dǎo)致封隔器密封失效的問題，提高了壓裂工藝管柱的安全可靠性。


圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡圖。圖中I-上接頭，2-中心管，3-噴砂體，4-卡簧，5-解封銷釘，6-解封滑套，7-壓裂銷釘，8-壓裂滑套，9-鍵，10-保護(hù)環(huán)，11-邊膠筒，12-中膠筒，13-隔環(huán)，14-坐封活塞，15-坐卡活塞，16-承壓套，17-鎖環(huán)，18-坐封銷釘，19-上錐體，20-上坐卡銷釘，21-卡瓦，22-復(fù)位彈簧，23-卡瓦掛，24-下坐卡銷釘，25-下錐體，26-限位銷釘。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明它由上接頭I、中心管2、解封銷釘5、解封滑套6、壓裂銷釘7、壓裂滑套8組成，其中上接頭I套裝在中心管2上部彈簧爪處，解封滑套6和壓裂滑套8通過解封銷釘5和壓裂銷釘7依次固定在中心管2內(nèi)壁上部；其特征在于它還由噴砂體3、卡簧4、鍵9、保護(hù)環(huán)10、邊膠筒11、中膠筒12、隔環(huán)13、坐封活塞14、坐卡活塞15、承壓套16、鎖環(huán)17、坐封銷釘18、上錐體19、上坐卡銷釘20、卡瓦21、復(fù)位彈簧22、卡瓦掛23、下坐卡銷釘24、下錐體25及限位銷釘26組成；其中中心管2外部依次套裝噴砂體3、保護(hù)環(huán)10、邊膠筒11、中膠筒12、隔環(huán)13、坐封活塞14、坐卡活塞15、上錐體19、卡瓦21、卡瓦掛23及下錐體25，噴砂體3下端內(nèi)部及其與中心管2對應(yīng)部位開有鍵槽，兩者通過鍵9固定，坐封活塞14、坐卡活塞15外部套有承壓套16，坐封活塞14和承壓套16之間螺紋連接，坐卡活塞15和承壓套16之間裝有鎖環(huán)17，上錐體19與坐卡活塞15之間螺紋連接，上錐體19與承壓套16之間通過坐封銷釘18固定；卡瓦掛23與上錐體19之間通過上坐卡銷釘20固定，卡瓦21限位槽裝有復(fù)位彈簧22，卡瓦掛23與下錐體25之間通過下坐卡銷釘24固定，下錐體25與中心管2之間通過限位銷釘26固定。中心管2上端的彈簧爪為外凸臺階式結(jié)構(gòu)設(shè)計，上接頭I內(nèi)部對應(yīng)部位開有環(huán)形槽。解封滑套6和壓裂滑套8的材質(zhì)均為耐磨蝕、耐沖蝕的硬質(zhì)合金。卡瓦復(fù)位彈簧22為錐形結(jié)構(gòu)設(shè)計?，F(xiàn)場使用時，本實(shí)用新型通過油管攜帶下入到井內(nèi)預(yù)定位置，地面經(jīng)油管施加液 壓，作用在本實(shí)用新型的坐封活塞14、坐卡活塞15上，推動坐封活塞14上行、坐卡活塞15下行，承壓套16帶動鎖環(huán)17與上錐體19之間發(fā)生相對位移，達(dá)到一定壓力值時，承壓套16與上錐體19上的坐封銷釘18、上坐卡銷釘20依次被剪斷；同時坐封活塞14上行使邊膠筒11、中膠筒12脹開緊貼于套管內(nèi)壁，坐卡活塞15帶動上錐體19下行，使卡瓦21脹開錨定在套管內(nèi)壁；地面停止施加液壓，由于鎖環(huán)17的鎖緊止退作用，脹開的邊膠筒11、中膠筒12不會產(chǎn)生回退，從而完成本實(shí)用新型的坐封。壓裂時，經(jīng)油管投入鋼球，鋼球坐落在壓裂滑套8上，油管加液壓剪斷壓裂銷釘7，壓裂滑套8下行，經(jīng)中心管2、噴砂體3的噴砂口進(jìn)行壓裂。解封封隔器時，經(jīng)油管投入鋼球，鋼球坐落在解封滑套6上，油管加液壓剪斷解封銷釘5，解封滑套6下行帶動中心管2下行，中心管2上端的彈簧爪與上接頭I脫開，邊膠筒11、中膠筒12解封；同時中心管2下行帶動下錐體25下行，使下錐體25與卡瓦21脫開，從而完成本實(shí)用新型的解封。
權(quán)利要求1.一種氣井壓裂用卡瓦封隔器，它由上接頭(I)、中心管(2)、解封銷釘(5)、解封滑套(6)、壓裂銷釘(7)、壓裂滑套(8)組成，其中上接頭(I)套裝在中心管(2)上部彈簧爪處，解封滑套(6)和壓裂滑套⑶通過解封銷釘(5)和壓裂銷釘(7)依次固定在中心管(2)內(nèi)壁上部；其特征在于它還由噴砂體⑶、卡簧⑷、鍵(9)、保護(hù)環(huán)(10)、邊膠筒(11)、中膠筒(12)、隔環(huán)(13)、坐封活塞(14)、坐卡活塞(15)、承壓套(16)、鎖環(huán)(17)、坐封銷釘(18)、上錐體(19)、上坐卡銷釘(20)、卡瓦(21)、復(fù)位彈簧(22)、卡瓦掛(23)、下坐卡銷釘(24)、下錐體(25)及限位銷釘(26)組成；其中中心管(2)外部依次套裝噴砂體(3)、保護(hù)環(huán)(10)、邊膠筒(11)、中膠筒(12)、隔環(huán)(13)、坐封活塞(14)、坐卡活塞(15)、上錐體(19)、卡瓦(21)、卡瓦掛(23)及下錐體(25)，噴砂體(3)下端內(nèi)部及其與中心管(2)對應(yīng)部位開有鍵槽，兩者通過鍵(9)固定，坐封活塞(14)、坐卡活塞(15)外部套有承壓套(16)，坐封活塞(14)和承壓套(16)之間螺紋連接，坐卡活塞(15)和承壓套(16)之間裝有鎖環(huán)(17)，上錐體(19)與坐卡活塞(15)之間螺紋連接，上錐體(19)與承壓套(16)之間通過坐封銷釘(18)固定；卡瓦掛(23)與上錐體(19)之間通過上坐卡銷釘(20)固定，卡瓦(21)限位槽裝有復(fù)位彈簧(22)，卡瓦掛(23)與下錐體(25)之間通過下坐卡銷釘(24)固定，下錐體(25)與中心管(2)之間通過限位銷釘(26)固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種氣井壓裂用卡瓦封隔器，其特征在于中心管(2)上端的彈簧爪為外凸臺階式結(jié)構(gòu)設(shè)計，上接頭(I)內(nèi)部對應(yīng)部位開有環(huán)形槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種氣井壓裂用卡瓦封隔器，其特征在于解封滑套(6)和壓裂滑套(8)的材質(zhì)均為耐磨蝕、耐沖蝕的硬質(zhì)合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種氣井壓裂用卡瓦封隔器，其特征在于卡瓦復(fù)位彈簧(22)為錐形結(jié)構(gòu)設(shè)計。
專利摘要本實(shí)用新型涉及采油工程領(lǐng)域，屬于一種氣井壓裂用卡瓦封隔器。它解決了以往氣井壓裂封隔器在壓裂過程中多次重復(fù)坐封、解封，導(dǎo)致密封失效的問題，而且實(shí)現(xiàn)了壓完一層后即可將下級封隔器解封。它的中心管2外部依次套裝噴砂體3、保護(hù)環(huán)10、邊膠筒11、中膠筒12、隔環(huán)13、坐封活塞14、坐卡活塞15、上錐體19、卡瓦21、卡瓦掛23及下錐體25，上錐體19與坐卡活塞15之間螺紋連接，卡瓦掛23與上錐體19之間通過上坐卡銷釘20固定。本實(shí)用新型主要應(yīng)用在氣井壓裂工藝中，具有耐溫耐壓性能優(yōu)良、工藝安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號E21B33/129GK202531097SQ20122023704
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者吳恩成, 朱振銳, 楊志鵬, 王鳳山, 許永權(quán), 高純良 申請人:中國石油天然氣股份有限公司, 大慶油田有限責(zé)任公司