專利名稱:高壓液壓壓裂封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
高壓液壓壓裂封隔器技術(shù)領(lǐng)域:本實(shí)用新型涉及一種油氣井壓裂用的耐高壓的液壓封隔器,尤其是一種高壓液壓壓裂封隔器,可用于單層頂封壓裂、多層選層壓裂、多層分層壓裂,屬于油氣井壓裂專用工具。
背景技術(shù):
:壓裂是油氣井增產(chǎn)的主要措施,目前國內(nèi)使用的壓裂封隔器,普遍存在耐壓值低,操作復(fù)雜、成功率低、功能單一、流通面積小等缺點(diǎn)。實(shí)用新型內(nèi)容:針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供了一種高壓液壓壓裂封隔器。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:高壓液壓壓裂封隔器,包括膠筒密封機(jī)構(gòu)、鎖緊錨定機(jī)構(gòu)、活塞液壓機(jī)構(gòu)三大部分。其中膠筒密封機(jī)構(gòu)位于封隔器的最上部,鎖緊錨定機(jī)構(gòu)位于中部,活塞液壓機(jī)構(gòu)位于最下部,活塞液壓機(jī)構(gòu)采用雙級(jí)活塞液壓機(jī)構(gòu);鎖緊錨定機(jī)構(gòu)采用單向卡瓦,卡瓦周向用箍簧限位,軸向用錐體、卡瓦座、螺柱、彈簧限位,采用雙排剪銷分別控制坐封、坐卡,確保封隔器膠筒充分壓縮。膠筒密封機(jī)構(gòu)包括:上接頭(I)、心軸(2)、密封壓帽及頂絲(3)、解封剪釘(4)、上規(guī)環(huán)(5)、膠筒心軸¢)、端膠筒
(7)、隔圈(8)和中膠筒(9)。其中上接頭(I)與心軸(2)用螺紋固定連接,用密封壓帽及頂絲(3)防退;上規(guī)環(huán)(5)與膠筒心軸(6)用螺紋固定連接;上規(guī)環(huán)(5)與上接頭(I)間用解封剪釘(4)臨時(shí)固定;端膠筒(7)、隔圈(8)、中膠筒(9)依次套裝在膠筒心軸(6)的外徑上。鎖緊錨定機(jī)構(gòu)主要包括:卡瓦錐體(10)、卡瓦(11)、箍簧(12)、卡瓦心軸(13)、彈簧(14)、螺柱(15)、卡瓦座(16)、座封剪銷(17)、鎖緊心軸(18)、鎖緊外筒(19)、彈簧筒
(20)和解封套(21)。其中卡瓦錐體(10)固定在心軸(2)上,并處于中膠筒(9)的下端,卡瓦錐體(10)與卡瓦心軸(13)通 過螺紋連接,箍簧(12)把卡瓦(11)箍住使之貼緊在卡瓦心軸(13)上,卡瓦(11)在卡瓦座(16)和卡瓦錐體(10)之間通過彈簧(14)、螺柱(15)使之軸向定位,座封剪銷(17)通過螺紋擰在卡瓦座(16)上并分別頂在卡瓦心軸(13)和鎖緊心軸(18)的臺(tái)階處,彈簧筒(20)用螺紋與鎖緊心軸(18)連接,必要時(shí)可與鎖緊外筒(19)內(nèi)螺紋嚙合形成鎖緊,解封套(21)依靠心軸(2)上的臺(tái)階限位鎖緊心軸(18)與鎖緊外筒
(19)之間?;钊簤簷C(jī)構(gòu)主要包括:連接外筒(22)、一級(jí)活塞(23)、活塞心軸(24)、活塞外筒
(25)、二級(jí)活塞(26)、密封頂絲(27)和下接頭(28)。連接外筒(22)和活塞心軸(24)通過螺紋分別與鎖緊外筒(19)和心軸(2)、下接頭(28)連接,心軸(2)和活塞心軸(24)上的傳壓孔可以把來自于油管內(nèi)的液壓力分別傳遞給一級(jí)活塞(23)和二級(jí)活塞(26)上,使之向上運(yùn)動(dòng)壓縮膠筒形成密封、張開卡瓦形成錨定、彈簧筒與鎖緊外筒間的螺紋形成嚙合形成鎖定。本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn):(1)使用范圍廣泛,可根據(jù)工藝需要幾個(gè)封隔器同時(shí)下井,形成多段密封,可用于單層頂封壓裂、多層選層壓裂、多層分層壓裂;(2)操作簡(jiǎn)單,一次打壓,完成多個(gè)封隔器座封;(3)采用雙級(jí)活塞機(jī)構(gòu),為膠筒密封提供足夠大的液壓力,因此封隔器可耐高壓,可直接用于深井、高壓井、未知壓力的勘探井;(4)具有較大的流通面積,減少節(jié)流壓力,縮短施工時(shí)間。
:圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
:如圖1所示:高壓液壓壓裂封隔器,包括膠筒密封機(jī)構(gòu)、鎖緊錨定機(jī)構(gòu)、活塞液壓機(jī)構(gòu)三大部分。其中膠筒密封機(jī)構(gòu)位于封隔器的最上部,鎖緊錨定機(jī)構(gòu)位于中部,活塞液壓機(jī)構(gòu)位于最下部。膠筒密封機(jī)構(gòu)包括:上接頭1、心軸2、密封壓帽及頂絲3、解封剪釘4、上規(guī)環(huán)5、膠筒心軸6、端膠筒7、隔圈8和中膠筒9。其中上接頭I與心軸2用螺紋固定連接,用密封壓帽及頂絲3防退,并用O形圈密封;上規(guī)環(huán)5與膠筒心軸6用螺紋固定連接,并用O形圈密封;上規(guī)環(huán)5與上接頭I間用解封剪釘4臨時(shí)固定;端膠筒7、隔圈8、中膠筒9依次套裝在膠筒心軸6的外徑上。鎖緊錨定機(jī)構(gòu)主要包括:卡瓦錐體10、卡瓦11、箍簧12、卡瓦心軸13、彈簧14、螺柱15、卡瓦座16、座封剪銷17、鎖緊心軸18、鎖緊外筒19、彈簧筒20和解封套21。其中卡瓦錐體10固定在心軸2上,并處于中膠筒9的下端,卡瓦錐體10與卡瓦心軸13通過螺紋連接,箍簧12把卡瓦11箍住使之貼緊在卡瓦心軸13上,卡瓦11在卡瓦座16和卡瓦錐體10之間通過彈簧14、螺柱15使之軸向定位,座封剪銷17通過螺紋擰在卡瓦座16上并分別頂在卡瓦心軸13和鎖緊心軸18的臺(tái)階處,彈簧筒20用螺紋與鎖緊心軸18連接,必要時(shí)可與鎖緊外筒19內(nèi)螺紋嚙合形成鎖緊,解封套21依靠心軸2上的臺(tái)階限位鎖緊心軸18與鎖緊外筒19之間?;钊簤簷C(jī)構(gòu)主要包括:連接外筒22、一級(jí)活塞23、活塞心軸24、活塞外筒25、二級(jí)活塞26、密封頂絲27和下接頭28。連接外筒22和活塞心軸24通過螺紋分別與鎖緊外筒19和心軸2、下接頭28連接,心軸2和活塞心軸24上的傳壓孔可以把來自于油管內(nèi)的液壓力分別傳遞給一級(jí)活塞23和二級(jí)活塞26上,使之向上運(yùn)動(dòng)壓縮膠筒形成密封、張開卡瓦形成錨定、彈簧筒與鎖緊外筒間的螺紋形成嚙合形成鎖定。工作原理:油管內(nèi)的液壓力,通過心軸2和活塞心軸24上的傳壓孔分別傳遞給一級(jí)活塞23和二級(jí)活塞 26上,使之向上運(yùn)動(dòng)壓縮膠筒形成密封、張開卡瓦形成錨定、彈簧筒與鎖緊外筒間的螺紋形成嚙合形成鎖定。解封時(shí)上提封隔器,拉斷解封剪銷,心軸向上運(yùn)動(dòng)推動(dòng)解封套,使彈簧筒強(qiáng)制收回而失去鎖定,封隔器解卡解封。
權(quán)利要求1.高壓液壓壓裂封隔器,包括膠筒密封機(jī)構(gòu)、鎖緊錨定機(jī)構(gòu)、活塞液壓機(jī)構(gòu)三大部分;其中膠筒密封機(jī)構(gòu)位于封隔器的最上部,鎖緊錨定機(jī)構(gòu)位于中部,活塞液壓機(jī)構(gòu)位于最下部,其特征在于:活塞液壓機(jī)構(gòu)采用雙級(jí)活塞液壓機(jī)構(gòu);鎖緊錨定機(jī)構(gòu)采用單向卡瓦,卡瓦周向用箍簧限位,軸向用錐體、卡瓦座、螺柱、彈簧限位,采用雙排剪銷分別控制坐封、坐卡,確保封隔器 膠筒充分壓縮。
專利摘要高壓液壓壓裂封隔器,由膠筒密封機(jī)構(gòu)、鎖緊錨定機(jī)構(gòu)、活塞液壓機(jī)構(gòu)三大部分;其中膠筒密封機(jī)構(gòu)位于封隔器的最上部,鎖緊錨定機(jī)構(gòu)位于中部,活塞液壓機(jī)構(gòu)位于最下部;本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)(1)使用范圍廣泛,可根據(jù)工藝需要幾個(gè)封隔器同時(shí)下井,形成多段密封,可用于單層頂封壓裂、多層選層壓裂、多層分層壓裂;(2)操作簡(jiǎn)單,一次打壓,完成多個(gè)封隔器座封;(3)采用雙級(jí)活塞機(jī)構(gòu),為膠筒密封提供足夠大的液壓力,因此封隔器可耐高壓,可直接用于深井、高壓井、未知壓力的勘探井;(4)具有較大的流通面積,減少節(jié)流壓力,縮短施工時(shí)間。
文檔編號(hào)E21B33/128GK203130031SQ201320079909
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月21日
發(fā)明者張久文, 李江, 李東杰, 都書平, 王楊 申請(qǐng)人:沈陽大華測(cè)控技術(shù)有限公司