本技術(shù)涉及石油天然氣開發(fā)用封隔器，特別涉及一種雙向承高溫高壓永久式封隔器。

背景技術(shù)：

1、石油天然氣開發(fā)用封隔器是一般用來密封油套環(huán)空或隔離目的層段，控制注入或采出流體，并能承受壓差的井下工具。一般由連接機構(gòu)、錨定機構(gòu)、密封機構(gòu)、坐封及鎖緊等機構(gòu)組成。連接機構(gòu)是封隔器的主體部分，通常由高強度金屬制成，具有足夠的強度和耐腐蝕性；錨定機構(gòu)和密封機構(gòu)是封隔器的核心組件；坐封及鎖緊機構(gòu)是封隔器的必須組件，用以啟動封隔和維持長期封隔。然而現(xiàn)有技術(shù)中仍存在以下問題：現(xiàn)有的液壓坐封永久式封隔器結(jié)構(gòu)設(shè)計難以應對深層高溫高壓油氣井多段完井多段壓裂的雙向承壓、超深層氣井的高產(chǎn)量，以及生產(chǎn)后期再進入，可回收式封隔器承壓能力不能滿足，降低了油田的生產(chǎn)作業(yè)效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的主要目的在于提供一種雙向承高溫高壓永久式封隔器，可以有效解決現(xiàn)有封隔器的耐高溫高壓及雙向承壓能力不足和提升油氣田的生產(chǎn)效率。

2、為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為：

3、一種雙向承高溫高壓永久式封隔器，包括上接頭和第三密封環(huán)，所述上接頭的外表面螺紋連接有第一上卡瓦，所述第一上卡瓦外表面設(shè)置有第一卡瓦固定栓，所述第一卡瓦固定栓與第一上卡瓦之間共同螺紋連接有第一卡瓦固定螺釘，所述上接頭遠離第一上卡瓦的一側(cè)外表面套設(shè)有第二下卡瓦，所述上接頭外表面活動穿插連接有兩個錐體，兩個所述錐體與上接頭之間均等距離共同螺紋穿插連接有若干個剪切螺釘本體，所述上接頭外表面靠近錐體的一側(cè)分別依次套設(shè)有第一密封環(huán)、第一密封支撐環(huán)、第二密封支撐環(huán)、第二密封環(huán)和第四密封環(huán)，所述第三密封環(huán)位于兩個第四密封環(huán)之間，所述第二下卡瓦和上接頭之間共同螺紋連接有卡瓦推筒，所述第二下卡瓦外表面設(shè)置有第二卡瓦固定栓，所述第二卡瓦固定栓與第二下卡瓦之間共同螺紋連接有第二卡瓦固定螺釘。

4、上接頭上具有與第一上卡瓦之間接觸的斜面，有與剪切螺釘本體相配合的凹槽，以及防退的鋸齒螺紋，錐體、第一密封環(huán)、第一密封支撐環(huán)、第二密封支撐環(huán)、第二密封環(huán)、第三密封環(huán)和第四密封環(huán)形成密封機構(gòu)，第二下卡瓦安裝在卡瓦推筒本體的螺紋凹槽內(nèi)，并通過第二卡瓦固定栓及第二卡瓦固定螺釘固定防止張開。

5、優(yōu)選的，所述上接頭和卡瓦推筒之間共同嚙合連接有內(nèi)卡瓦，所述內(nèi)卡瓦外表面等距離螺紋連接有若干個防轉(zhuǎn)螺釘，所述上接頭的外表面與卡瓦推筒之間共同活動穿插連接有連接套，所述連接套與卡瓦推筒之間等距離共同穿插連接有若干個定位螺釘，所述上接頭的另一端外表面套設(shè)有芯軸，芯軸另一端外表面套設(shè)有下接頭。

6、通過定位螺釘將連接套與卡瓦推筒固定在一起。

7、優(yōu)選的，所述下接頭內(nèi)安裝有活塞本體，所述下接頭與活塞本體之間共同螺紋連接有若干個坐封剪切螺釘，所述活塞本體遠離下接頭的一側(cè)外表面螺紋連接有活塞筒，所述下接頭內(nèi)表面螺紋連接有芯軸。

8、通過坐封剪切螺釘對下接頭與活塞本體進行固定。

9、優(yōu)選的，所述活塞筒內(nèi)安裝有兩個第二密封圈和兩個第二密封擋圈，所述第二密封圈和第二密封擋圈均與上接頭的外表面緊貼。

10、利用第二密封圈和第二密封擋圈緊貼在上接頭的外表面形成密封，提高了密封效果。

11、優(yōu)選的，所述芯軸外安裝有兩個第一密封圈和兩個第一密封擋圈，所述第一密封圈和第一密封擋圈均與活塞筒的內(nèi)表面緊貼。

12、第一密封圈和第一密封擋圈均緊貼在活塞筒的內(nèi)表面形成密封，提高密封效果。

13、優(yōu)選的，所述活塞本體內(nèi)安裝有兩個第三密封圈和兩個第三密封擋圈，所述第三密封圈和第三密封擋圈均與芯軸外表面緊貼。

14、第三密封圈和第三密封擋圈緊貼在芯軸外表面形成密封，提高密封效果。

15、優(yōu)選的，所述活塞本體外表面安裝有兩個第四密封圈和兩個第四密封擋圈，所述第四密封圈和兩個第四密封擋圈的外表面均與下接頭的內(nèi)壁緊貼。

16、第四密封圈和兩個第四密封擋圈與下接頭的內(nèi)壁緊貼在一起形成密封，提高密封效果。

17、優(yōu)選的，所述第一密封環(huán)、第二密封環(huán)、第三密封環(huán)和第四密封環(huán)的內(nèi)壁均與上接頭的外壁接觸并部分實現(xiàn)滑動密封。

18、通過設(shè)置第一密封環(huán)、第二密封環(huán)、第三密封環(huán)和第四密封環(huán)，提高裝置在作業(yè)時的密封效果。

19、優(yōu)選的，所述活塞筒包含光滑的密封內(nèi)表面、密封圈安裝凹槽以及供連接用的螺紋。

20、從而方便第二密封圈和兩個第二密封擋圈的安裝。

21、優(yōu)選的，兩個所述錐體的一端分別穿插在上接頭和第一上卡瓦之間與上接頭和第二下卡瓦之間。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果：

23、1、本實用新型采用新型密封組合及新型的雙向卡瓦技術(shù)，不但最大程度的提升了封隔器的內(nèi)徑、雙向承壓及抗負載能力，從而增強了該產(chǎn)品惡劣井況的適應能力，相對于之前的小內(nèi)徑產(chǎn)品，其提供的大內(nèi)徑不但能夠有效提升單井油氣井產(chǎn)量、保障后續(xù)井筒作業(yè)的順利進行，同時也給油氣井后續(xù)其配套產(chǎn)品的研發(fā)增加了操作空間，不但有效提升了油田的生產(chǎn)作業(yè)效率，減少作業(yè)風險，同時也給油氣田的開發(fā)增加了顯著經(jīng)濟效益。

24、2、本實用新型當壓力大于剪切螺釘本體的斷裂值后，下錐體就會推動第一密封支撐環(huán)和第二密封支撐環(huán)、第一密封環(huán)、第二密封環(huán)、第三密封環(huán)和第四密封環(huán)向左移動并壓縮，當壓力大于上錐體上的剪切螺釘本體斷裂值后，上錐體就會擠壓第一上卡瓦，第一上卡瓦將會沿著上錐體斜錐面方向及與上接頭接觸位置斜錐面向外張開，直至與套管內(nèi)壁接觸，當壓力達到第二卡瓦固定螺釘?shù)臄嗔阎岛?，第二下卡瓦也會沿著下錐體斜錐面張開，直至與套管接觸，繼續(xù)增加上接頭及芯軸內(nèi)部液體壓力，直到第一密封支撐環(huán)和第二密封支撐環(huán)及第一密封環(huán)、第二密封環(huán)、第三密封環(huán)和第四密封環(huán)完全壓縮，最后，第一上卡瓦及第二下卡瓦在錐體、上接頭斜錐面、卡瓦推筒斜錐面的雙向支撐下緊緊咬住套管，同時維持第一密封支撐環(huán)、第二密封支撐環(huán)及第一密封環(huán)、第二密封環(huán)、第三密封環(huán)和第四密封環(huán)的完全壓縮狀態(tài)，從而整個裝置的密封性較高，其獨特的高溫高壓密封結(jié)構(gòu)，應對更加高溫井況。

技術(shù)特征：

1.一種雙向承高溫高壓永久式封隔器，包括上接頭(1)和第三密封環(huán)(10)，其特征在于：所述上接頭(1)的外表面螺紋連接有第一上卡瓦(2)，所述第一上卡瓦(2)外表面設(shè)置有第一卡瓦固定栓(22)，所述第一卡瓦固定栓(22)與第一上卡瓦(2)之間共同螺紋連接有第一卡瓦固定螺釘(24)，所述上接頭(1)遠離第一上卡瓦(2)的一側(cè)外表面套設(shè)有第二下卡瓦(3)，所述上接頭(1)外表面活動穿插連接有兩個錐體(4)，兩個所述錐體(4)與上接頭(1)之間均等距離共同螺紋穿插連接有若干個剪切螺釘本體(26)，所述上接頭(1)外表面靠近錐體(4)的一側(cè)分別依次套設(shè)有第一密封環(huán)(5)、第一密封支撐環(huán)(7)、第二密封支撐環(huán)(8)、第二密封環(huán)(9)和第四密封環(huán)(11)，所述第三密封環(huán)(10)位于兩個第四密封環(huán)(11)之間，所述第二下卡瓦(3)和上接頭(1)之間共同螺紋連接有卡瓦推筒(12)，所述第二下卡瓦(3)外表面設(shè)置有第二卡瓦固定栓(23)，所述第二卡瓦固定栓(23)與第二下卡瓦(3)之間共同螺紋連接有第二卡瓦固定螺釘(25)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向承高溫高壓永久式封隔器，其特征在于：所述上接頭(1)和卡瓦推筒(12)之間共同嚙合連接有內(nèi)卡瓦(6)，所述內(nèi)卡瓦(6)外表面等距離螺紋連接有若干個防轉(zhuǎn)螺釘(28)，所述上接頭(1)的外表面與卡瓦推筒(12)之間共同活動穿插連接有連接套(13)，所述連接套(13)與卡瓦推筒(12)之間等距離共同穿插連接有若干個定位螺釘(29)，所述上接頭(1)的另一端外表面套設(shè)有芯軸(14)，芯軸(14)另一端外表面套設(shè)有下接頭(15)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙向承高溫高壓永久式封隔器，其特征在于：所述下接頭(15)內(nèi)安裝有活塞本體(16)，所述下接頭(15)與活塞本體(16)之間共同螺紋連接有若干個坐封剪切螺釘(27)，所述活塞本體(16)遠離下接頭(15)的一側(cè)外表面螺紋連接有活塞筒(17)，所述下接頭(15)內(nèi)表面螺紋連接有芯軸(14)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙向承高溫高壓永久式封隔器，其特征在于：所述活塞筒(17)內(nèi)安裝有兩個第二密封圈(19)和兩個第二密封擋圈(21)，所述第二密封圈(19)和第二密封擋圈(21)均與上接頭(1)的外表面緊貼。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙向承高溫高壓永久式封隔器，其特征在于：所述芯軸(14)外安裝有兩個第一密封圈(18)和兩個第一密封擋圈(20)，所述第一密封圈(18)和第一密封擋圈(20)均與活塞筒(17)的內(nèi)表面緊貼。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙向承高溫高壓永久式封隔器，其特征在于：所述活塞本體(16)內(nèi)安裝有兩個第三密封圈(30)和兩個第三密封擋圈(31)，所述第三密封圈(30)和第三密封擋圈(31)均與芯軸(14)外表面緊貼。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙向承高溫高壓永久式封隔器，其特征在于：所述活塞本體(16)外表面安裝有兩個第四密封圈(32)和兩個第四密封擋圈(33)，所述第四密封圈(32)和兩個第四密封擋圈(33)的外表面均與下接頭(15)的內(nèi)壁緊貼。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向承高溫高壓永久式封隔器，其特征在于：所述第一密封環(huán)(5)、第二密封環(huán)(9)、第三密封環(huán)(10)和第四密封環(huán)(11)的內(nèi)壁均與上接頭(1)的外壁接觸并部分實現(xiàn)滑動密封。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙向承高溫高壓永久式封隔器，其特征在于：所述活塞筒(17)包含光滑的密封內(nèi)表面、密封圈安裝凹槽以及供連接用的螺紋。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向承高溫高壓永久式封隔器，其特征在于：兩個所述錐體(4)的一端分別穿插在上接頭(1)和第一上卡瓦(2)之間與上接頭(1)和第二下卡瓦(3)之間。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種雙向承高溫高壓永久式封隔器，包括上接頭和第三密封環(huán)，上接頭的外表面螺紋連接有第一上卡瓦，第一上卡瓦外表面設(shè)置有第一卡瓦固定栓，第一卡瓦固定栓與第一上卡瓦之間共同螺紋連接有第一卡瓦固定螺釘，上接頭外表面活動穿插連接有兩個錐體，兩個錐體與上接頭之間均等距離共同螺紋穿插連接有若干個剪切螺釘本體，上接頭外表面靠近錐體的一側(cè)分別依次套設(shè)有第一密封環(huán)、第一密封支撐環(huán)、第二密封支撐環(huán)、第二密封環(huán)和第四密封環(huán)。本技術(shù)有獨特的高溫高壓密封結(jié)構(gòu)，應對更加高溫井況，采用新型密封組合及新型的雙向卡瓦技術(shù)，不但最大程度的提升了封隔器的內(nèi)徑、雙向承壓及抗負載能力，從而增強了該產(chǎn)品惡劣井況的適應能力。

技術(shù)研發(fā)人員：荊毅,路堯,李超,何文,黃寧兵,王春素,楊梨
受保護的技術(shù)使用者：重慶合禾能源技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240312
技術(shù)公布日：2024/12/17