卡瓦錨定式高溫封隔器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及封隔器【技術領域】，是一種卡瓦錨定式高溫封隔器；其包括上接頭、芯軸、連接套、矛桿、上液缸、鎖緊裝置和卡瓦；在上接頭的下端外緣固定有連接筒，連接筒的內側和芯軸的上端外側固定連接在一起，芯軸的下端外側和連接套的上部內側固定安裝在一起，連接套的下部內側和矛桿的上端外側固定安裝在一起，在矛桿的上部左側有上窄下寬的上斜面，在上斜面上設置有豎直方向的上安裝槽。本實用新型結構合理而緊湊，使用方便，通過上接頭、芯軸、連接套、矛桿、上液缸、鎖緊裝置和卡瓦的配合使用，實現封堵熱采井油管內壁的目的，具有安全可靠和封堵效果好的特點，方便了操作，提高了生產效率。
【專利說明】卡瓦錨定式高溫封隔器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及封隔器【技術領域】，是一種卡瓦錨定式高溫封隔器。
【背景技術】
[0002]新疆油田公司火驅熱采、SAGD高溫注氣、采油工藝是稠油、超稠油開發的主要技術手段，也是目前新疆油田公司增儲上產的主力軍。但對于該類型井的后續修井作業缺乏必要的手段，常規井下作業技術主要采用壓井的方法進行油、套管壓力平衡后，再進行修井作業，存在生產成本高、環境污染大、對地層儲量、采收率有很大影響。
【發明內容】
[0003]本實用新型提供了一種卡瓦錨定式高溫封隔器，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決常規井下作業技術存在生產成本高、環境污染大、對地層儲量和采收率有很大影響的問題。
[0004]本實用新型的技術方案是通過以下措施來實現的:一種卡瓦錨定式高溫封隔器，包括上接頭、芯軸、連接套、矛桿、上液缸、鎖緊裝置和卡瓦；在上接頭的下端外緣固定有連接筒，連接筒的內側和芯軸的上端外側固定連接在一起，芯軸的下端外側和連接套的上部內側固定安裝在一起，連接套的下部內側和矛桿的上端外側固定安裝在一起，在矛桿的上部左側有上窄下寬的上斜面，在上斜面上設置有豎直方向的上安裝槽，卡瓦的內端安裝在上安裝槽內并能沿上安裝槽上下滑動，在矛桿的下部右側有上窄下寬的下斜面，下斜面和上斜面相錯開，在下斜面上設置有豎直方向的下安裝槽，卡瓦的內端安裝在下安裝槽內并能沿下安裝槽上下滑動；上液缸的上部內側和上接頭的上部外側通過坐封剪釘固定連接在一起，在上液缸的下端內側固定有上內筒，上液缸、上內筒、芯軸和連接筒之間形成第一液壓腔，在上液缸上有至少一個與第一液壓腔相通的第一進液孔，鎖緊裝置的上端內側和上內筒的下部外側固定安裝在一起，在鎖緊裝置的中部內側分布有齒尖朝上的上鎖齒，在鎖緊裝置的下部和芯軸之間有鎖環，鎖環和芯軸固定安裝在一起，在鎖環的上部外側分布有與上鎖齒相配合的下鎖齒，在鎖緊裝置和連接套之間的芯軸外側套裝有至少一個的膠筒。
[0005]下面是對上述實用新型技術方案的進一步優化或/和改進:
[0006]上述連接筒和芯軸通過丟手剪釘固定連接在一起。
[0007]上述鎖緊裝置包括下液缸和鎖套；在下液缸的下部內側固定有下內筒，下液缸的上部內側和上內筒的下部外側固定安裝在一起，下內筒的下部外側和鎖套的上端內側固定安裝在一起，在鎖套的中部內側分布有齒尖朝上的上鎖齒，在鎖套的下部和芯軸之間有鎖環；下內筒、下液缸、上內筒和芯軸之間形成第二液壓腔，在下液缸上有至少一個與第二液壓腔相通的第二進液孔。
[0008]上述鎖環包括環形鎖座和鎖爪；環形鎖座和芯軸固定連接在一起，下內筒、鎖套、環形鎖座和芯軸之間形成安裝腔，在鎖套上有至少一個與安裝腔相通的泄壓孔；在環形鎖座的上端分布有鎖爪，在鎖爪的上部外側分布有與上鎖齒相配合的下鎖齒，在鎖爪的下部固定有卡臺。
[0009]上述在鎖套和連接套之間的芯軸外側套裝有兩個膠筒，在兩膠筒之間的芯軸外側套裝有隔環，在鎖套和相鄰膠筒的芯軸外側套裝有保護環，在連接套和相鄰膠筒的芯軸外側套裝有保護環。
[0010]上述在上安裝槽下方矛桿的中部外側設置有上擋塊安裝槽，在上擋塊安裝槽內固定安裝有能擋住卡瓦的上擋塊，在下安裝槽下方矛桿的下部外側設置有下擋塊安裝槽，在下擋塊安裝槽內固定安裝有能擋住卡瓦的下擋塊。
[0011]上述在上接頭的上端有外螺紋或內螺紋；或/和，上內筒和下液缸之間通過螺紋固定安裝在一起，下內筒和鎖套之間通過螺紋固定安裝在一起，環形鎖座和芯軸之間通過至少一個的螺釘固定連接在一起，芯軸和連接套之間通過螺紋固定安裝在一起，矛桿和連接套之間通過螺紋固定安裝在一起，上擋塊通過螺釘固定安裝在上安裝槽內，下擋塊通過螺釘固定安裝在下安裝槽內；或/和，上接頭和上液缸之間安裝有至少一道密封圈，連接筒和芯軸之間安裝有至少一道密封圈，上內筒和芯軸之間安裝有至少一道密封圈，上內筒和下液缸之間安裝有至少一道密封圈，下內筒和和芯軸之間安裝有至少一道密封圈。
[0012]本實用新型結構合理而緊湊，使用方便，通過上接頭、芯軸、連接套、矛桿、上液缸、鎖緊裝置和卡瓦的配合使用，實現封堵油管的目的，使管內高溫、高壓液體和氣體不噴出；具有安全可靠、封堵效果好和環保的特點，方便了操作，降低了生產成本、提高了生產效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]附圖1為本實用新型最佳實施例的主視半剖視結構示意圖。
[0014]附圖2為本實用新型最佳實施例的上半部分的主視半剖視放大結構示意圖。
[0015]附圖3為本實用新型最佳實施例的下半部分的主視半剖視放大結構示意圖。
[0016]附圖4為本實用新型中上接頭的主視半剖視放大結構示意圖。
[0017]附圖5為本實用新型中上液缸的主視半剖視放大結構示意圖。
[0018]附圖6為本實用新型中下液缸的主視半剖視放大結構示意圖。
[0019]附圖7為本實用新型中芯軸的主視放大結構示意圖。
[0020]附圖8為本實用新型中鎖套的主視半剖視放大結構示意圖。
[0021]附圖9為本實用新型中鎖環的主視半剖視放大結構示意圖。
[0022]附圖10為本實用新型中保護環的主視半剖視放大結構示意圖。
[0023]附圖11為本實用新型中隔環的主視半剖視放大結構示意圖。
[0024]附圖12為本實用新型中膠筒的主視半剖視放大結構示意圖。
[0025]附圖13為本實用新型中連接套的主視半剖視放大結構示意圖。
[0026]附圖14為本實用新型中矛桿的主視局部剖視放大結構示意圖。
[0027]附圖中的編碼分別為:1為上接頭，2為芯軸,3為連接套,4為矛桿,5為上液缸,6為連接筒，7為上安裝槽,8為卡瓦,9為坐封剪釘,10為上內筒,11為第一液壓腔，12為第一進液孔，13為上鎖齒，14為鎖環，15為下鎖齒，16為膠筒,17為丟手剪釘,18為下液缸,19為鎖套,20為下內筒,21為第二液壓腔,22為第二進液孔,23為環形鎖座,24為鎖爪,25為安裝腔，26為泄壓孔，27為卡臺，28為隔環，29為保護環，30為下安裝槽，31為上擋塊，32為下擋塊，33為密封圈。
【具體實施方式】
[0028]本實用新型不受下述實施例的限制，可根據本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0029]在本實用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關系的描述均是根據說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關系是依據說明書附圖1的布圖方向來確定的。
[0030]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述:
[0031]如附圖1、2、3所示，該卡瓦錨定式高溫封隔器包括上接頭1、芯軸2、連接套3、矛桿4、上液缸5、鎖緊裝置和卡瓦8 ;在上接頭I的下端外緣固定有連接筒6，連接筒6的內側和芯軸2的上端外側固定連接在一起，芯軸2的下端外側和連接套3的上部內側固定安裝在一起，連接套3的下部內側和矛桿4的上端外側固定安裝在一起,在矛桿4的上部左側有上窄下寬的上斜面，在上斜面上設置有豎直方向的上安裝槽7，卡瓦8的內端安裝在上安裝槽7內并能沿上安裝槽7上下滑動，在矛桿4的下部右側有上窄下寬的下斜面，下斜面和上斜面相錯開，在下斜面上設置有豎直方向的下安裝槽30，卡瓦8的內端安裝在下安裝槽30內并能沿下安裝槽30上下滑動；上液缸5的上部內側和上接頭I的上部外側通過坐封剪釘9固定連接在一起，在上液缸5的下端內側固定有上內筒10，上液缸5、上內筒10、芯軸2和連接筒6之間形成第一液壓腔11，在上液缸5上有至少一個與第一液壓腔11相通的第一進液孔12，鎖緊裝置的上端內側和上內筒10的下部外側固定安裝在一起，在鎖緊裝置的中部內側分布有齒尖朝上的上鎖齒13，在鎖緊裝置的下部和芯軸2之間有鎖環14，鎖環14和芯軸2固定安裝在一起，在鎖環14的上部外側分布有與上鎖齒13相配合的下鎖齒15，在鎖緊裝置和連接套3之間的芯軸2外側套裝有至少一個的膠筒16。矛桿4為現有公知公用的設備。這樣，通過上接頭1、芯軸2、連接套3、矛桿4、上液缸5、鎖緊裝置和卡瓦8的配合使用，實現封堵油管的目的，使管內高溫、高壓液體和氣體不噴出；具有安全可靠、封堵效果好和環保的特點，方便了操作，降低了生產成本、提高了生產效率；本實用新型適用于油田公司火驅高溫熱采抽油井、SAGD高溫注氣井、抽油井油管內堵塞。本實用新型工作壓力為10MPa至15MPa，工作溫度為230°C至250°C，適用于自下而上的壓力且單向錨定的直井。
[0032]可根據實際需要，對上述卡瓦錨定式高溫封隔器作進一步優化或/和改進:
[0033]如附圖1、2所示，連接筒6和芯軸2通過丟手剪釘17固定連接在一起。這樣，當達到一定壓力時，丟手剪釘17剪斷，達到丟手的目的。
[0034]如附圖1、2、6、8所示，鎖緊裝置包括下液缸18和鎖套19 ;在下液缸18的下部內側固定有下內筒20，下液缸18的上部內側和上內筒10的下部外側固定安裝在一起，下內筒20的下部外側和鎖套19的上端內側固定安裝在一起，在鎖套19的中部內側分布有齒尖朝上的上鎖齒13，在鎖套19的下部和芯軸2之間有鎖環14 ;下內筒20、下液缸18、上內筒10和芯軸2之間形成第二液壓腔21，在下液缸18上有至少一個與第二液壓腔21相通的第二進液孔22。這樣，通過第二進液孔22向第二液壓腔21進液，從而增大了液壓力。
[0035]如附圖1、2、9所示，鎖環14包括環形鎖座23和鎖爪24 ;環形鎖座23和芯軸2固定連接在一起，下內筒20、鎖套19、環形鎖座23和芯軸2之間形成安裝腔25，在鎖套19上有至少一個與安裝腔25相通的泄壓孔26 ;在環形鎖座23的上端分布有鎖爪24，在鎖爪24的上部外側分布有與上鎖齒13相配合的下鎖齒15，在鎖爪24的下部固定有卡臺27。這樣，泄壓孔26便于泄壓，防止憋壓；卡臺27便于限位上鎖齒13。
[0036]如附圖1、3、10、11、12、14所示，在鎖套19和連接套3之間的芯軸2外側套裝有兩個膠筒16，在兩膠筒16之間的芯軸2外側套裝有隔環28，在鎖套19和相鄰膠筒16的芯軸2外側套裝有保護環29，在連接套3和相鄰膠筒16的芯軸2外側套裝有保護環29。這樣，膠筒16便于擠壓膨脹；保護環29便于保護膠筒16與鎖套19和連接套3接觸而磨損。
[0037]如附圖1、3、14所示，在上安裝槽7下方矛桿4的中部外側設置有上擋塊安裝槽，在上擋塊安裝槽內固定安裝有能擋住卡瓦8的上擋塊31，在下安裝槽30下方矛桿4的下部外側設置有下擋塊安裝槽，在下擋塊安裝槽內固定安裝有能擋住卡瓦8的下擋塊32。這樣，上擋塊31和下擋塊32起到限位卡瓦8的作用。
[0038]如附圖1、2、3所示，在上接頭I的上端有外螺紋或內螺紋；或/和，上內筒10和下液缸18之間通過螺紋固定安裝在一起，下內筒20和鎖套19之間通過螺紋固定安裝在一起，環形鎖座23和芯軸2之間通過至少一個的螺釘固定連接在一起，芯軸2和連接套3之間通過螺紋固定安裝在一起，矛桿4和連接套3之間通過螺紋固定安裝在一起，上擋塊31通過螺釘固定安裝在上安裝槽7內，下擋塊32通過螺釘固定安裝在下安裝槽30內；或/和，上接頭I和上液缸5之間安裝有至少一道密封圈33，連接筒6和芯軸2之間安裝有至少一道密封圈33，上內筒10和芯軸2之間安裝有至少一道密封圈33，上內筒10和下液缸18之間安裝有至少一道密封圈33，下內筒20和和芯軸2之間安裝有至少一道密封圈33。這樣，通過螺紋便于安裝和拆卸；密封圈33便于更好的起到密封作用。
[0039]以上技術特征構成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據實際需要增減非必要的技術特征，來滿足不同情況的需求。
[0040]本實用新型最佳實施例的使用過程:第一種實施方式，將本實用新型連接在鋼絲繩下端下入到預定深度后，停止下放鋼絲繩；卡瓦8在重力作用下沿上安裝槽7或/和下安裝槽30向下滑動，撐開的卡瓦8會固定在油管內壁上，此時上提油管確認卡瓦8牢固地錨定在油管內壁上，向油管環空內泵入液體，液體通過第一進液孔12和第二進液孔22分別進入第一液壓腔11和第二液壓腔21中，第一液壓腔11中的液體下壓上內筒10，使坐封剪釘9剪斷，上液缸5、上內筒10、下液缸18和下內筒20 —起向下移動，下液缸18推動鎖套19向下移動，鎖套19向下移動的同時擠壓保護環29、隔環28和膠筒16，膠筒16在持續受壓作用下發生彈性變形，外徑擴大，最終實現封堵油管內壁；鎖套19向下移動過程中，鎖套19和鎖環14通過上鎖齒13和下鎖齒15鎖緊在一起，從而保證膠筒16發生彈性變形后不會恢復原形，最終實現持續封堵油管內壁，此時上提鋼絲繩直至鋼絲繩被拉斷，本實用新型留在井中實現封堵油管通道。本實用新型適用于油田公司火驅高溫熱采抽油井、SAGD高溫注氣井、抽油井油管內堵塞。本實用新型工作壓力為10 MPa至15MPa，工作溫度為230°C至250°C，適用于自下而上的壓力且單向錨定的直井。
[0041]第二種實施方式，將本實用新型連接在連續油管下端下入到預定深度后，停止下放連續油管，卡瓦8在重力作用下沿上安裝槽7或/和下安裝槽30向下滑動，撐開的卡瓦8會固定在油管內壁上，此時上提油管確認卡瓦8牢固地錨定在油管內壁上，向油管環空內泵入液體，液體通過第一進液孔12和第二進液孔22分別進入第一液壓腔11和第二液壓腔21中，第一液壓腔11中的液體下壓上內筒10，使坐封剪釘9剪斷，上液缸5、上內筒10、下液缸18和下內筒20 —起向下移動,下液缸18推動鎖套19向下移動,鎖套19向下移動的同時擠壓保護環29、隔環28和膠筒16，膠筒16在持續受壓作用下發生彈性變形，外徑擴大，最終實現封堵油管內壁；鎖套19向下移動過程中，鎖套19和鎖環14通過上鎖齒13和下鎖齒15鎖緊在一起，從而保證膠筒16發生彈性變形后不會恢復原形，最終實現持續封堵油管內壁，此時上提連續油管，連接筒6和芯軸2連接的丟手剪釘17剪斷，此時上接頭I與本實用新型其余零部件分離，從而實現工具的丟手，上接頭I與連續油管一起提出井筒，本實用新型其余部件留在井中實現封堵油管通道。本實用新型適用于油田公司火驅高溫熱采抽油井、SAGD高溫注氣井、抽油井油管內堵塞。本實用新型工作壓力為10 MPa至15MPa，工作溫度為230°C至250°C，適用于自下而上的壓力且單向錨定的直井。
【權利要求】
1.一種卡瓦錨定式高溫封隔器，其特征在于包括上接頭、芯軸、連接套、矛桿、上液缸、鎖緊裝置和卡瓦；在上接頭的下端外緣固定有連接筒，連接筒的內側和芯軸的上端外側固定連接在一起，芯軸的下端外側和連接套的上部內側固定安裝在一起，連接套的下部內側和矛桿的上端外側固定安裝在一起，在矛桿的上部左側有上窄下寬的上斜面，在上斜面上設置有豎直方向的上安裝槽，卡瓦的內端安裝在上安裝槽內并能沿上安裝槽上下滑動，在矛桿的下部右側有上窄下寬的下斜面，下斜面和上斜面相錯開，在下斜面上設置有豎直方向的下安裝槽，卡瓦的內端安裝在下安裝槽內并能沿下安裝槽上下滑動；上液缸的上部內側和上接頭的上部外側通過坐封剪釘固定連接在一起，在上液缸的下端內側固定有上內筒，上液缸、上內筒、芯軸和連接筒之間形成第一液壓腔，在上液缸上有至少一個與第一液壓腔相通的第一進液孔，鎖緊裝置的上端內側和上內筒的下部外側固定安裝在一起，在鎖緊裝置的中部內側分布有齒尖朝上的上鎖齒，在鎖緊裝置的下部和芯軸之間有鎖環，鎖環和芯軸固定安裝在一起，在鎖環的上部外側分布有與上鎖齒相配合的下鎖齒，在鎖緊裝置和連接套之間的芯軸外側套裝有至少一個的膠筒。
2.根據權利要求1所述的卡瓦錨定式高溫封隔器，其特征在于連接筒和芯軸通過丟手剪釘固定連接在一起。
3.根據權利要求1或2所述的卡瓦錨定式高溫封隔器，其特征在于鎖緊裝置包括下液缸和鎖套；在下液缸的下部內側固定有下內筒，下液缸的上部內側和上內筒的下部外側固定安裝在一起，下內筒的下部外側和鎖套的上端內側固定安裝在一起，在鎖套的中部內側分布有齒尖朝上的上鎖齒，在鎖套的下部和芯軸之間有鎖環；下內筒、下液缸、上內筒和芯軸之間形成第二液壓腔，在下液缸上有至少一個與第二液壓腔相通的第二進液孔。
4.根據權利要求1或2所述的卡瓦錨定式高溫封隔器，其特征在于鎖環包括環形鎖座和鎖爪；環形鎖座和芯軸固定連接在一起，下內筒、鎖套、環形鎖座和芯軸之間形成安裝腔，在鎖套上有至少一個與安裝腔相通的泄壓孔；在環形鎖座的上端分布有鎖爪，在鎖爪的上部外側分布有與上鎖齒相配合的下鎖齒，在鎖爪的下部固定有卡臺。
5.根據權利要求3所述的卡瓦錨定式高溫封隔器，其特征在于鎖環包括環形鎖座和鎖爪；環形鎖座和芯軸固定連接在一起，下內筒、鎖套、環形鎖座和芯軸之間形成安裝腔，在鎖套上有至少一個與安裝腔相通的泄壓孔；在環形鎖座的上端分布有鎖爪，在鎖爪的上部外側分布有與上鎖齒相配合的下鎖齒，在鎖爪的下部固定有卡臺。
6.根據權利要求1或2所述的卡瓦錨定式高溫封隔器，其特征在于鎖套和連接套之間的芯軸外側套裝有兩個膠筒，在兩膠筒之間的芯軸外側套裝有隔環，在鎖套和相鄰膠筒的芯軸外側套裝有保護環，在連接套和相鄰膠筒的芯軸外側套裝有保護環。
7.根據權利要求3所述的卡瓦錨定式高溫封隔器，其特征在于鎖套和連接套之間的芯軸外側套裝有兩個膠筒，在兩膠筒之間的芯軸外側套裝有隔環，在鎖套和相鄰膠筒的芯軸外側套裝有保護環，在連接套和相鄰膠筒的芯軸外側套裝有保護環。
8.根據權利要求5所述的卡瓦錨定式高溫封隔器，其特征在于鎖套和連接套之間的芯軸外側套裝有兩個膠筒，在兩膠筒之間的芯軸外側套裝有隔環，在鎖套和相鄰膠筒的芯軸外側套裝有保護環，在連接套和相鄰膠筒的芯軸外側套裝有保護環。
9.根據權利要求8所述的卡瓦錨定式高溫封隔器，其特征在于上安裝槽下方矛桿的中部外側設置有上擋塊安裝槽，在上擋塊安裝槽內固定安裝有能擋住卡瓦的上擋塊，在下安裝槽下方矛桿的下部外側設置有下擋塊安裝槽，在下擋塊安裝槽內固定安裝有能擋住卡瓦的下擋塊。
10.根據權利要求9所述的卡瓦錨定式高溫封隔器，其特征在于上接頭的上端有外螺紋或內螺紋；或/和，上內筒和下液缸之間通過螺紋固定安裝在一起，下內筒和鎖套之間通過螺紋固定安裝在一起，環形鎖座和芯軸之間通過至少一個的螺釘固定連接在一起，芯軸和連接套之間通過螺紋固定安裝在一起，矛桿和連接套之間通過螺紋固定安裝在一起，上擋塊通過螺釘固定安裝在上安裝槽內，下擋塊通過螺釘固定安裝在下安裝槽內；或/和，上接頭和上液缸之間安裝有至少一道密封圈，連接筒和芯軸之間安裝有至少一道密封圈，上內筒和芯軸之間安裝有至少一道密封圈，上內筒和下液缸之間安裝有至少一道密封圈，下內筒和和芯軸之間安裝有至少一道密封圈。
【文檔編號】E21B33/126GK204186346SQ201420583372
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月10日 優先權日:2014年10月10日
【發明者】李天興, 侯啟太, 王建磊 申請人:中國石油天然氣集團公司, 新疆石油管理局工程技術公司