一種雙向錨定的機(jī)械式封隔器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種雙向錨定的機(jī)械式封隔器，屬油氣井井下作業(yè)工具領(lǐng)域。該封隔器包括中心管、接箍、密封座、卡瓦套、右旋控制塊和左旋控制塊，中心管的一端螺紋安裝有接箍；接箍一側(cè)的中心管上裝有下套筒和膠筒襯套，膠筒襯套端頭的中心管上通過(guò)擋圈、軸承支撐環(huán)和墊圈裝有密封座，密封座上螺紋安裝有上導(dǎo)環(huán)，下套筒上通過(guò)卡瓦套裝有上卡瓦和下卡瓦。該封隔器坐封和解封操作簡(jiǎn)單，不需要任何輔助設(shè)備。并且由于采用雙向錨定結(jié)構(gòu)，使其具有了較高的雙向承載能力。具有耐高壓，保證在作業(yè)過(guò)程中工具的機(jī)械性能保持不變的特點(diǎn)。并且該封隔器采用控制塊控制，能有效地鎖定坐封力，保證坐封力持續(xù)有效。
【專利說(shuō)明】
一種雙向錨定的機(jī)械式封隔器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種雙向錨定的機(jī)械式封隔器，屬油氣井井下作業(yè)工具領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械可取式封隔器一般應(yīng)用于油井的找水，堵水，試油，采油，防砂，壓裂等工藝。對(duì)淺井及較好的工況，封隔器多采用單卡瓦或無(wú)卡瓦，該封隔器只能單向承壓?jiǎn)蜗蝈^定。但對(duì)于較深的井，需要懸掛較重載荷以及需要雙向承壓的作用井，常規(guī)機(jī)械式封隔器，無(wú)法滿足需求，且常規(guī)液壓封隔器不能重復(fù)作封承壓，極大地限制了一趟管柱多次重復(fù)坐封工藝的使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于:提供一種具有雙向承載能力，坐封和解封操作簡(jiǎn)單，不需要任何輔助設(shè)備。且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于組裝，并具有扶正功能的雙向錨定的機(jī)械式封隔器。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]—種雙向錨定的機(jī)械式封隔器，包括中心管、接箍、密封座、卡瓦套、右旋控制塊和左旋控制塊，其特征在于:中心管的一端螺紋安裝有接箍;接箍一側(cè)的中心管上裝有下套筒和膠筒襯套，膠筒襯套端頭的中心管上通過(guò)擋圈、軸承支撐環(huán)和墊圈裝有密封座，密封座上螺紋安裝有上導(dǎo)環(huán)，下套筒上通過(guò)卡瓦套裝有上卡瓦和下卡瓦；上卡瓦一側(cè)的下套筒上通過(guò)扭矩銷裝有上錐體，上錐體與上卡瓦滑動(dòng)連接，上錐體上螺紋安裝有下導(dǎo)環(huán)，上導(dǎo)環(huán)和下導(dǎo)環(huán)之間的膠筒襯套上裝有上膠筒和下膠筒;上膠筒和下膠筒之間設(shè)置有膠筒隔環(huán)；下卡瓦一側(cè)的中心管上裝有下錐體，下錐體與下卡瓦滑動(dòng)連接，下錐體一側(cè)的中心管上裝有牽引體，牽引體上通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘和彈簧裝有右旋控制塊和左旋控制塊，左旋控制塊一側(cè)的牽引體上通過(guò)球齒彈簧和摩擦塊擋圈活動(dòng)安裝有摩擦塊。
[0006]所述的左旋控制塊和右旋控制塊上分別設(shè)置有螺紋，與左旋控制塊對(duì)應(yīng)的中心管上設(shè)置有左旋螺紋，左旋控制塊與中心管上的左旋螺紋相互嚙合，左旋螺紋一側(cè)的中心管上設(shè)置有右旋螺紋，右旋控制塊與中心管上的右旋螺紋間歇相互嚙合。
[0007]所述的膠筒襯套與下套筒之間螺紋連接。
[0008]所述的密封座與膠筒襯套貼合連接。
[0009]所述的卡瓦和下卡瓦之間呈錯(cuò)位狀設(shè)置。
[0010]所述的牽引體與下錐體之間通過(guò)緊定螺釘連接固定。
[0011]所述的中心管上設(shè)置有中心管臺(tái)肩，下套筒上設(shè)置有套筒臺(tái)肩；中心管臺(tái)肩與套筒臺(tái)肩之間貼合連接。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0013]1、錨定機(jī)構(gòu)的雙向卡瓦可以承受來(lái)自封隔器上方和下方的雙重載荷和壓力；
[0014]2、雙向卡瓦銷定，坐封后管柱處于拉伸，壓縮任意狀態(tài)；
[0015]3、坐封解封都是右旋控制塊控制不會(huì)產(chǎn)生管柱脫扣的隱患；
[0016]4、下壓右旋坐封，拉伸右旋解封，不會(huì)出現(xiàn)誤操作；
[0017]5、可以實(shí)現(xiàn)多次坐封、解封
[0018]6、多頭螺紋設(shè)計(jì)，用較少的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)即可獲得較大的行程，坐封解封更徹底。
【附圖說(shuō)明】

[0019]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1的A處放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為圖1的B處放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型的坐封示意圖；
[0023]圖5為本實(shí)用新型的解封不意圖。
[0024]圖中:1、中心管，2、接箍，3、密封座，4、卡瓦套，5、右旋控制塊，6、左旋控制塊，7、下套筒，8、膠筒襯套，9、擋圈，10、軸承支撐環(huán)，11、上導(dǎo)環(huán)，12、上卡瓦，13、下卡瓦，14、扭矩銷，15、上錐體，16、下導(dǎo)環(huán)，17、上膠筒，18、下膠筒，19、膠筒隔環(huán)，20、下錐體，21、牽引體，22、摩擦塊，23、球齒彈簧，24、左旋螺紋，25、右旋螺紋，26、中心管臺(tái)肩，27、套筒臺(tái)肩；28、內(nèi)六角圓柱頭螺釘。
【具體實(shí)施方式】
[0025]該雙向錨定的機(jī)械式封隔器包括中心管1、接箍2、密封座3、卡瓦套4、右旋控制塊5和左旋控制塊6 ο中心管I的一端螺紋安裝有接箍2;接箍2—側(cè)的中心管I上裝有下套筒7和膠筒襯套8;膠筒襯套8與下套筒7之間螺紋連接。
[0026]膠筒襯套8端頭的中心管I上通過(guò)擋圈9、軸承支撐環(huán)10和墊圈裝有密封座3，密封座3與膠筒襯套8貼合連接;密封座3上螺紋安裝有上導(dǎo)環(huán)11。
[0027]下套筒7上通過(guò)卡瓦套4裝有上卡瓦12和下卡瓦13;上卡瓦12和下卡瓦13之間呈錯(cuò)位狀設(shè)置。
[0028]上卡瓦12—側(cè)的下套筒7上通過(guò)扭矩銷14裝有上錐體15，上錐體15與上卡瓦12滑動(dòng)連接。上錐體15上螺紋安裝有下導(dǎo)環(huán)16。上導(dǎo)環(huán)11和下導(dǎo)環(huán)16之間的膠筒襯套8上裝有上膠筒17和下膠筒18。上膠筒17和下膠筒18之間設(shè)置有膠筒隔環(huán)19。
[0029]下卡瓦13—側(cè)的中心管I上裝有下錐體20，下錐體20與下卡瓦13滑動(dòng)連接，下錐體20—側(cè)的中心管I上裝有牽引體21，牽引體21與下錐體20之間通過(guò)緊定螺釘連接固定。
[0030]牽引體21上通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘28和彈簧裝有右旋控制塊5和左旋控制塊6，內(nèi)六角圓柱頭螺釘28的目的是防止右旋控制塊5和左旋控制塊6的轉(zhuǎn)動(dòng)。左旋控制塊6—側(cè)的牽引體21上通過(guò)球齒彈簧23和摩擦塊擋圈活動(dòng)安裝有摩擦塊22。
[0031]該雙向錨定的機(jī)械式封隔器的左旋控制塊6和右旋控制塊5上分別設(shè)置有螺紋，與左旋控制塊6對(duì)應(yīng)的中心管I上設(shè)置有左旋螺紋24，左旋控制塊6與中心管I上的左旋螺紋24相互嚙合，左旋螺紋24—側(cè)的中心管I上設(shè)置有右旋螺紋25，右旋控制塊5與中心管I上的右旋螺紋25間歇相互嚙合。中心管I上設(shè)置有中心管臺(tái)肩26，下套筒7上設(shè)置有套筒臺(tái)肩27;中心管臺(tái)肩26與套筒臺(tái)肩27之間貼合連接。
[0032]該雙向銷定的機(jī)械式封隔器按其功能可分為密封機(jī)構(gòu)、坐封鎖定機(jī)構(gòu)、銷定機(jī)構(gòu)、扶正機(jī)構(gòu)和解封機(jī)構(gòu)。
[0033]密封機(jī)構(gòu):由擋圈9、軸承支撐環(huán)10、尼龍墊圈、密封座3、上導(dǎo)環(huán)11、上膠筒17、膠筒隔環(huán)19、下膠筒18、膠筒襯套8構(gòu)成。
[0034]坐封鎖定機(jī)構(gòu):由接箍2、中心管1、內(nèi)六角圓柱頭螺釘24、右旋控制塊5、左旋控制塊6和彈簧構(gòu)成。
[0035]錨定機(jī)構(gòu):由下套筒7、上錐體15、扭矩銷14、上卡瓦12下卡瓦13、卡瓦套4、下錐體20構(gòu)成。
[0036]解封機(jī)構(gòu):由中心管1、膠筒襯套8、下套筒7、左旋控制塊6構(gòu)成。
[0037]扶正機(jī)構(gòu):由牽引體21、摩擦塊22和球齒彈簧23構(gòu)成。
[0038]該雙向錨定的機(jī)械式封隔器的工作過(guò)程如下:
[0039]坐封:
[0040]該封隔器下到指定位置下壓并右旋中心管I兩圈，右旋控制塊5脫離中心管I上的右旋螺紋25，接箍2向下頂住擋圈9，旁通關(guān)閉。繼續(xù)下壓，密封座3推動(dòng)整個(gè)密封機(jī)構(gòu)向下運(yùn)動(dòng)。下壓并右旋兩圈膠筒和卡瓦后，再上提管柱，以使下卡瓦13能更好的錨定套管。繼續(xù)下壓，擠壓膠筒密封環(huán)空，則上錐體15上的燕尾槽推動(dòng)上卡瓦12伸出錨定套管。在上卡瓦12錨定過(guò)程中，有一部分力通過(guò)卡瓦套4傳遞到下卡瓦13，使下卡瓦13沿下錐體20的燕尾槽伸出錨定套管。在整個(gè)下壓過(guò)程中，該封隔器底部的摩擦塊22組件與下錐體20螺紋連接是固定不位移的，摩擦塊22貼合在套管壁上，使其不能軸向移動(dòng)，但可以徑向彈開(kāi)，提供摩擦阻力。左旋控制塊6與右旋控制塊5被彈簧箍住，右旋控制塊5脫離中心管I上右旋螺紋25后，左旋控制塊6相應(yīng)的位移到中心管I上的左旋螺紋24上并與其嚙合。繼續(xù)下壓，左旋中心管I，此時(shí)，上卡瓦12已經(jīng)錨定在套管壁上，向下的力通過(guò)密封座3和上導(dǎo)環(huán)11和下導(dǎo)環(huán)16作用在膠筒上，使膠筒向外膨脹，緊貼套管壁，從而實(shí)現(xiàn)坐封。
[0041]解封:
[0042]拉伸中心管I并右旋4-8圈，因卡瓦錨定套管，牽引體21及內(nèi)部的右旋控制塊5和左旋控制塊6不能移動(dòng)，此時(shí)在左旋控制塊6與中心管I上的左旋螺紋24的配合下，中心管I被旋出。使左旋控制塊6脫離中心管I的左旋螺紋24，上提中心管I，中心管I上的臺(tái)肩26在上提過(guò)程中緊貼下套筒7的臺(tái)肩27。中心管I即帶動(dòng)整個(gè)下套筒7上面的各部件向上，上卡瓦12解封。同時(shí)，膠筒左側(cè)的限制解除，膠筒橡膠自身反彈，實(shí)現(xiàn)解封。在向上的過(guò)程中，下套筒7通過(guò)其下端的臺(tái)階將卡瓦套4的凸臺(tái)掛住，下套筒7從而帶動(dòng)卡瓦套4向上，從而釋放下卡瓦13解封。
[0043]該雙向錨定的機(jī)械式封隔器坐封和解封操作簡(jiǎn)單，不需要任何輔助設(shè)備。并且由于采用雙向錨定結(jié)構(gòu)，使其具有了較高的雙向承載能力。該封隔器可以耐高壓，保證在作業(yè)過(guò)程中工具的機(jī)械性能保持不變。結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單且便于組裝。該封隔器底端的摩擦塊22表面經(jīng)過(guò)特殊處理，增加硬度，且耐磨，具有扶正的功能。該封隔器采用控制塊控制，能有效地鎖定坐封力，保證坐封力持續(xù)有效。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙向錨定的機(jī)械式封隔器，包括中心管(I)、接箍(2)、密封座(3)、卡瓦套(4)、右旋控制塊(5)和左旋控制塊(6)，其特征在于:中心管(I)的一端螺紋安裝有接箍(2);接箍(2)—側(cè)的中心管(I)上裝有下套筒(7)和膠筒襯套(8)，膠筒襯套(8)端頭的中心管(I)上通過(guò)擋圈(9)、軸承支撐環(huán)(10)和墊圈裝有密封座(3)，密封座(3)上螺紋安裝有上導(dǎo)環(huán)(11)，下套筒(7)上通過(guò)卡瓦套(4)裝有上卡瓦(12)和下卡瓦(13);上卡瓦(12)—側(cè)的下套筒(7)上通過(guò)扭矩銷(14)裝有上錐體(15)，上錐體(15)與上卡瓦(12)滑動(dòng)連接，上錐體(15)上螺紋安裝有下導(dǎo)環(huán)(16)，上導(dǎo)環(huán)(11)和下導(dǎo)環(huán)(16)之間的膠筒襯套(8)上裝有上膠筒(17)和下膠筒(18);上膠筒(17)和下膠筒(18)之間設(shè)置有膠筒隔環(huán)(19);下卡瓦(13)—側(cè)的中心管(I)上裝有下錐體(20)，下錐體(20)與下卡瓦(13)滑動(dòng)連接，下錐體(20)—側(cè)的中心管(I)上裝有牽引體(21)，牽引體(21)上通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘(28)和彈簧裝有右旋控制塊(5)和左旋控制塊(6)，左旋控制塊(6)—側(cè)的牽引體(21)上通過(guò)球齒彈簧(23)和摩擦塊擋圈活動(dòng)安裝有摩擦塊(22)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向錨定的機(jī)械式封隔器，其特征在于:所述的左旋控制塊(6)和右旋控制塊(5)上分別設(shè)置有螺紋，與左旋控制塊(6)對(duì)應(yīng)的中心管(I)上設(shè)置有左旋螺紋(24)，左旋控制塊(6)與中心管(I)上的左旋螺紋(24)相互嚙合，左旋螺紋(24)—側(cè)的中心管(I)上設(shè)置有右旋螺紋(2 5 )，右旋控制塊(5 )與中心管(I)上的右旋螺紋(2 5 )間歇相互嚙合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向錨定的機(jī)械式封隔器，其特征在于:所述的膠筒襯套(8)與下套筒(7)之間螺紋連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向錨定的機(jī)械式封隔器，其特征在于:所述的密封座(3)與膠筒襯套(8)貼合連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向錨定的機(jī)械式封隔器，其特征在于:所述的上卡瓦(12)和下卡瓦(13)之間呈錯(cuò)位狀設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向錨定的機(jī)械式封隔器，其特征在于:所述的牽引體(21)與下錐體(20)之間通過(guò)緊定螺釘連接固定。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向錨定的機(jī)械式封隔器，其特征在于:所述的中心管(I)上設(shè)置有中心管臺(tái)肩(26)，下套筒(7)上設(shè)置有套筒臺(tái)肩(27);中心管臺(tái)肩(26)與套筒臺(tái)肩(27)之間貼合連接。
【文檔編號(hào)】E21B33/128GK205714085SQ201620623614
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】周穎, 王文浩, 王鮮, 馬小平, 花昀, 譚顯龍, 王瓊, 張健, 李荊州, 田學(xué)虎, 龔文沖
【申請(qǐng)人】荊州市賽瑞能源技術(shù)有限公司