本實(shí)用新型涉及采油工具領(lǐng)域,尤其是一種防提前坐封裸眼封隔器。
背景技術(shù):
水平井裸眼分段壓裂技術(shù)是油氣田增產(chǎn)改造常用的技術(shù),它具有技術(shù)簡單、作業(yè)效率高的優(yōu)點(diǎn),且被廣泛應(yīng)用于低孔、低滲以及低壓油氣藏的水平井增產(chǎn)改造中。裸眼封隔器、滑套是水平井裸眼分段壓裂技術(shù)中的重要組成部分。在完井過程中,由于分段壓裂管柱的水平段長、狗腿度大、井徑不規(guī)則等原因下入遇阻時,需要上提下放活動管柱解阻,在上提下放活動解阻過程中,管柱中的裸眼封隔器容易提前坐封,從而導(dǎo)致分段壓裂管柱下入不到預(yù)定深度,導(dǎo)致作業(yè)失敗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本實(shí)用新型提供一種防提前坐封裸眼封隔器,防止管柱中的裸眼封隔器在下入過程中提前坐封,以此提高分段壓裂管柱順利下入到預(yù)定深度的成功率,保證作業(yè)安全。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種防提前坐封裸眼封隔器,包括芯軸,所述芯軸的上端和頂部接頭連接,所述芯軸的下端和底部接頭連接,所述頂部接頭和底部接頭之間依次設(shè)有套接在芯軸上的上膠筒、上膠筒擋環(huán)、內(nèi)卡瓦組件、活塞組件、下膠筒擋環(huán)以及下膠筒,所述上膠筒擋環(huán)與內(nèi)卡瓦組件之間設(shè)有剪釘環(huán),所述剪釘環(huán)下端連接內(nèi)卡瓦組件上端,所述剪釘環(huán)上安裝有起始坐封螺釘,所述活塞組件中設(shè)置有防止提前坐封機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步的,所述防止提前坐封機(jī)構(gòu)設(shè)有防止井壁摩擦力作用到起始坐封螺釘上的卡緊塊,所述卡緊塊的下方設(shè)有用于支撐卡緊塊的限位環(huán),所述限位環(huán)和芯軸貼合;所述芯軸上設(shè)有有凹槽,所述凹槽內(nèi)設(shè)有用于支撐限位環(huán)的卡環(huán),且所述限位環(huán)套接在卡環(huán)上。
進(jìn)一步的,所述活塞組件設(shè)有活塞和活塞外筒,所述活塞位于活塞外筒內(nèi),且所述活塞和芯軸貼合,所述卡緊塊位于活塞下端;所述芯軸上設(shè)有傳壓孔,所述傳壓孔位于活塞下方;所述內(nèi)卡瓦組件設(shè)有內(nèi)卡瓦、限位螺釘和內(nèi)卡瓦裝載筒,所述限位螺釘安裝在所述內(nèi)卡瓦裝載筒上的螺釘孔內(nèi),且所述內(nèi)卡瓦裝載筒下端和活塞外筒上端連接;所述上膠筒擋環(huán)下端和所述活塞上端連接,所述下膠筒擋環(huán)上端和活塞外筒下端連接。
進(jìn)一步的,所述活塞上端設(shè)有和內(nèi)卡瓦相匹配的倒齒,所述活塞下端的內(nèi)側(cè)和外側(cè)都設(shè)有與芯軸和活塞外筒密封的密封圈。
進(jìn)一步的,所述頂部接頭和上膠筒之間以及下膠筒和底部接頭之間都設(shè)有防止膠桶在承壓時被擠出的支撐環(huán)。
進(jìn)一步的,所述頂部接頭、底部接頭以及下膠筒擋環(huán)內(nèi)都設(shè)有和芯軸密封的密封圈。
進(jìn)一步的,所述限位環(huán)上設(shè)有和傳壓孔相對的通孔。
進(jìn)一步的,所述頂部接頭和上膠筒之間以及下膠筒和底部接頭之間的支撐環(huán)都有兩個。
進(jìn)一步的,所述上膠筒和下膠筒內(nèi)部的中間都設(shè)有凹槽,且所述凹槽內(nèi)都設(shè)有和凹槽相匹配的助封環(huán)。
進(jìn)一步的,所述助封環(huán)為金屬。
采用以上技術(shù)方案的有益效果是:本實(shí)用新型的裸眼封隔器外部零件設(shè)有防提前坐封的鎖定機(jī)構(gòu),井壁對外部零件的摩擦力最終是作用到卡環(huán)上,而不會作用到起始坐封螺釘上,有效地防止了封隔器在下入過程中提前坐封,且在下入遇阻時可以加大過提或過壓噸位解阻,提高了管柱在下入困難時的可操作性,同時,本實(shí)用新型的裸眼封隔器機(jī)構(gòu)緊湊,外徑小,長度短,下入阻力小,可明顯降低工具在長水平段的下入難度。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的剖面圖。
圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的坐封后的局部放大剖面圖。
圖中的數(shù)字代表的相應(yīng)部件的名稱:1.一種防提前坐封裸眼封隔器,2.頂部接頭,3.支撐環(huán),4.上膠筒,5.上膠筒擋環(huán),61.剪釘環(huán),62.起始坐封螺釘,7.內(nèi)卡瓦組件,71.內(nèi)卡瓦,72.限位螺釘,73.內(nèi)卡瓦裝載筒,8.活塞組件,81.活塞,811.倒齒,82.卡緊塊,83.限位環(huán),831.通孔,84.卡環(huán),85.活塞外筒,9.下膠筒擋環(huán),10.下膠筒,11.底部接頭,12.芯軸,121.傳壓孔,13.助封環(huán),14.密封圈,15.緊定螺釘。
具體實(shí)施方式
如附圖所示,一種防提前坐封裸眼封隔器1,包括芯軸,所述芯軸的上方和下方分別與頂部接頭2和底部接頭連接,所述頂部接頭2和底部接頭11之間依次設(shè)有套接在芯軸12上的上膠筒4、上膠筒擋環(huán)5、內(nèi)卡瓦組件7、活塞組件8、下膠筒擋環(huán)9以及下膠筒10。
上膠筒擋環(huán)5下端和活塞上端固定連接,下膠筒擋環(huán)上端和活塞外筒下端連接;上膠筒擋環(huán)5與內(nèi)卡瓦組件之間設(shè)有剪釘環(huán)61,剪釘環(huán)下端連接內(nèi)卡瓦裝載筒上端,剪釘環(huán)上安裝有起始坐封螺釘62,活塞組件中設(shè)置有防止提前坐封機(jī)構(gòu)。
防止提前坐封機(jī)構(gòu)設(shè)有防止井壁摩擦力作用到起始坐封螺釘上的卡緊塊82,卡緊塊的下方設(shè)有用于支撐卡緊塊的限位環(huán)83,限位環(huán)和芯軸貼合;芯軸上設(shè)有有凹槽,凹槽內(nèi)設(shè)有用于支撐限位環(huán)的卡環(huán)84,且限位環(huán)套接在卡環(huán)上。
活塞組件設(shè)有活塞81和活塞外筒85,活塞上端設(shè)有和內(nèi)卡瓦相匹配的倒齒811,活塞下端的內(nèi)側(cè)和外側(cè)都設(shè)有與芯軸和活塞外筒密封的密封圈14;卡緊塊位于活塞下端,芯軸上還設(shè)有傳壓孔121,傳壓孔位于活塞下方,限位環(huán)上設(shè)有和傳壓孔相對的通孔831。
內(nèi)卡瓦組件設(shè)有內(nèi)卡瓦71、限位螺釘72和內(nèi)卡瓦裝載筒73,限位螺釘安裝在所述內(nèi)卡瓦裝載筒上的螺釘孔內(nèi),且內(nèi)卡瓦裝載筒下端和活塞外筒上端連接。
頂部接頭2和上膠筒之間以及下膠筒和底部接頭之間都設(shè)有防止膠桶在承壓時被擠出的支撐環(huán)3,且上膠筒和下膠筒內(nèi)部的中間都設(shè)有凹槽,凹槽內(nèi)都設(shè)有和凹槽相匹配的金屬助封環(huán)13,助封環(huán)的作用主要是在脹封過程中,中間凹槽部份先膨脹接觸井壁,保證膠筒的密封效果;頂部接頭、底部接頭以及下膠筒擋環(huán)內(nèi)都設(shè)有和芯軸密封的密封圈14,且頂部接頭2和底部接頭11上設(shè)有緊定螺釘15。
本實(shí)用新型的工作流程:首先,將循環(huán)坐封球座接在管柱下端,將滑套與裸眼封隔器依次接入管柱中下井,當(dāng)管柱下入到預(yù)定深度后開泵循環(huán),在井口投入坐封球,繼續(xù)循環(huán)送球,把坐封球送入到循環(huán)坐封球座里,把循環(huán)坐封球座的循環(huán)孔關(guān)閉,管柱內(nèi)加壓。
然后,當(dāng)壓力達(dá)到裸眼封隔器的起始坐封壓力時,起始坐封螺釘在活塞的作用力下被剪切,活塞向上運(yùn)動壓縮上膠筒4,當(dāng)活塞向上運(yùn)動的距離比卡緊塊的寬度大時,卡緊塊失去了活塞的支撐,同時由于活塞外筒向下的作用力,卡緊塊往芯軸方向掉落,從而釋放活塞外筒,活塞外筒與下膠筒擋環(huán)一起向下運(yùn)動壓縮下膠筒。
最后,管柱內(nèi)繼續(xù)提高壓力,當(dāng)壓力達(dá)到裸眼封隔器的最小完全坐封壓力時,上下膠筒被完全擠實(shí),密封裸眼與芯軸之間的環(huán)空,從而為裸眼分段壓裂提供壓力封隔點(diǎn),此時,內(nèi)卡瓦咬合在活塞上的倒齒上,把裸眼封隔器固定在完全坐封狀態(tài),上下膠筒在管內(nèi)壓力泄掉后也不會產(chǎn)生回縮,之后,就可以根據(jù)作業(yè)要求打開滑套進(jìn)行壓裂作業(yè)。
本實(shí)用新型提供一種防提前坐封裸眼封隔器,防止管柱中的裸眼封隔器在下入過程中提前坐封,以此提高分段壓裂管柱順利下入到預(yù)定深度的成功率,保證作業(yè)安全。
以上是結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的以下的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例,基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。