專利名稱：液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器，可在油水井措施施工中實(shí) 現(xiàn)封隔器坐封、驗(yàn)封一次完成，屬于石油開發(fā)過程中使用的井筒工具。
狡不^足
目前，國內(nèi)在油水井措施施工中多使用雙向錨定液壓式封隔器，該種封隔
器無自驗(yàn)封機(jī)構(gòu)，在封隔器坐封時(shí)不能檢驗(yàn)封隔器膠筒密封性能，驗(yàn)封需要通
過油套環(huán)空打壓，觀察壓力變化或油管返水情況進(jìn)行判斷，造成施工過程中的
復(fù)雜。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器，解決以往封隔 器坐封、驗(yàn)封不能一次完成，驗(yàn)封困難的問題。本實(shí)用新型的液壓式自驗(yàn)封卡 瓦封隔器，滿足液壓式封隔器坐封后自驗(yàn)封上、下密封膠筒的要求，結(jié)構(gòu)新穎， 現(xiàn)場(chǎng)使用便捷。
本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案，即一種液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器由上到 下依次由上部下入解封機(jī)構(gòu)、坐封驗(yàn)封機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)、傳壓錨定機(jī)構(gòu)和下部 防扭連接機(jī)構(gòu)構(gòu)成，包括有上接頭、中心管、外中心管、下接頭和分別安裝在 中心管、外中心管外壁或中心管和外中心管之間的活塞、鎖塊、銷釘、膠筒組、 隔環(huán)、卡瓦和缸套，其特征在于上接頭底部接中心管，上接頭與上部下入解封 機(jī)構(gòu)相連，上部下入解封機(jī)構(gòu)底端用螺釘固定在外中心管的外壁上，外中心管 套在中心管外部并用中心管鎖塊鎖定，外中心管向下延伸至連接筒內(nèi)的防轉(zhuǎn)短 套的位置，下接頭密封連接在中心管底端。
本實(shí)用新型的液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器，其上部下入解封機(jī)構(gòu)由解封外筒、
解封剪釘、平衡缸套、平衡活塞構(gòu)成，解封外筒由解封剪釘固定在外壁上，解 封外筒底部和上接頭根部之間安裝有平衡缸套，平衡缸套與上接頭下部相接的 中心管間的環(huán)行腔體里裝有平衡活塞，平衡活塞底部安裝有上膠筒座，上膠筒 座下部用螺釘將上膠筒座固定在外中心管上。
液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器的坐封驗(yàn)封機(jī)構(gòu)，連接在上部下入解封機(jī)構(gòu)下部， 從上至下依次由上膠筒組、驗(yàn)封構(gòu)件和下膠筒組構(gòu)成，其套裝在外中心管的外 壁上，驗(yàn)封構(gòu)件由驗(yàn)封套、驗(yàn)封活塞構(gòu)成，驗(yàn)封活塞與外中心管焊接，驗(yàn)封套 上開有驗(yàn)封套傳壓孔，在驗(yàn)封構(gòu)件的驗(yàn)封活塞覆蓋的外中心管上開外中心管傳 壓孔。
其上、下兩組膠筒都采用三段組合式膠筒，每段膠筒間裝有隔環(huán)，膠筒組 兩端膠筒硬度高于中間膠筒，每組膠筒兩端的膠筒都硫化有保護(hù)傘。
液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器的鎖緊機(jī)構(gòu)安裝在坐封驗(yàn)封機(jī)構(gòu)底部的外中心管 外壁上，由下膠筒座、鎖環(huán)、限鎖外套和鎖定主體構(gòu)成，鎖定主體與外中心 管套接；下膠筒座與鎖環(huán)套接并與限鎖外套絲扣連接后與鎖定主體套接
液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器的傳壓錨定機(jī)構(gòu)安裝在鎖緊機(jī)構(gòu)的外中心管外壁
上，由控制活塞、中心管瑣塊、剪釘、活塞瑣塊、下行活塞、上錐體、長(zhǎng)瓦筒、
卡瓦、簧片、下錐體和鎖環(huán)構(gòu)成，外中心管與中心管套連接并用中心管鎖塊
鎖定；下行活塞與上錐體絲扣連接后與外中心管套接，定位于外中心管
臺(tái)階右側(cè)并用活塞鎖塊鎖定；控制活塞與外中心管、下行活塞套接，并 用坐封剪釘固定；卡瓦、簧片鑲裝于卡瓦筒后與外中心管套接并與上錐
體絲扣連接；下錐體與鎖環(huán)套接；此外在控制活塞覆蓋的外中心管內(nèi)部 的中心管壁上開有中心管傳壓孔。
自中心管傳壓孔到其上部被上部膠筒組覆蓋的中心管位置，中心管 外壁與外中心管內(nèi)壁間留有間隙。
液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器的下部防扭連接機(jī)構(gòu)，其安裝在傳壓錨定機(jī)構(gòu)的 底部，由連接筒、防轉(zhuǎn)短節(jié)、解封鎖塊和下接頭構(gòu)成，連接筒與外中心管套 接，防轉(zhuǎn)短套與中心管絲扣連接；解封鎖塊裝于防轉(zhuǎn)短套的鎖塊槽內(nèi)； 下接頭與中心管絲扣連接。
本實(shí)用新型的工作過程如下，首先將裝有本實(shí)用新型的管柱下到指定深度 后，從油管內(nèi)加壓，高壓液體經(jīng)中心管的傳壓孔將壓力傳到控制活塞、下行活 塞上，在高壓液體作用剪斷坐封剪釘，下行活塞下行將卡瓦撐開并錨定在套管 上，同時(shí)控制活塞鎖塊被釋放，此時(shí)液壓力推動(dòng)控制活塞上行，壓縮上下兩組 膠筒，封隔油套管環(huán)形空間。與此同時(shí)，該封隔器的鎖緊機(jī)構(gòu)鎖環(huán)與鎖定主體 上的三角牙形鎖齒鎖緊，防止封隔件回彈。
封隔器坐封完成后，繼續(xù)提高油管壓力，高壓液體經(jīng)中心管傳壓孔、外中 心管傳壓孔、驗(yàn)封套傳壓孔進(jìn)入套管、外筒和壓縮膨脹后膠筒所形成的密封環(huán) 腔內(nèi)，檢驗(yàn)?zāi)z筒的密封性能。
需要解封時(shí)，只需上提油管，錨定機(jī)構(gòu)不動(dòng)，中心管隨管柱一起上行，解 封剪釘被剪斷，釋放解封鎖塊，再上行，上拔上錐體，卡瓦脫離套管，封隔器 完全解封。

圖l，液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器結(jié)構(gòu)示意圖，
圖1中，上接頭l、解封外筒2、解封剪釘3、平衡缸套4、平衡活塞5、中心 管6、上膠筒座7、外中心管8、上膠筒組9、隔環(huán)IO、驗(yàn)封套ll、驗(yàn)封活塞12、
下膠筒組13、下膠筒座14、鎖環(huán)15、限鎖外套16、鎖定主體17、控制活塞18、 中心管鎖塊19、剪釘20、活塞鎖塊21、下行活塞22、上錐體23、卡瓦筒24、卡 瓦25、簧片26、下錐體27、鎖環(huán)28、連接筒29、防轉(zhuǎn)短套30、解封鎖塊31、下 接頭32、中心管傳壓孔33、驗(yàn)封套傳壓孔34、外中心管傳壓孔35、保護(hù)傘36。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)予以進(jìn)一步說明，本實(shí) 用新型的液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器由上到下依次由上部下入解封機(jī)構(gòu)、坐封驗(yàn) 封機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)、傳壓錨定機(jī)構(gòu)和下部防扭連接機(jī)構(gòu)構(gòu)成，包括有上接頭l、 中心管6、外中心管8、下接頭32和安裝在中心管、外中心管外壁或中心管和外 中心管之間的活塞、鎖塊、銷釘、膠筒組、隔環(huán)、卡瓦和缸套等構(gòu)件，其特征 在于上接頭1底部接中心管6，上接頭l與上部下入解封機(jī)構(gòu)相連，上部下入解封 機(jī)構(gòu)底端用螺釘固定在外中心管的外壁上，外中心管套在中心管外部并用中心 管鎖塊19鎖定，外中心管8自上部下入解封機(jī)構(gòu)底部向下延伸至連接筒29內(nèi)的防 轉(zhuǎn)短套30的位置，下接頭32密封連接在中心管6底端。
本實(shí)用新型的液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器，其上部下入解封機(jī)構(gòu)由解封外筒 2、解封剪釘3、平衡缸套4、平衡活塞5構(gòu)成，解封外筒2由解封剪釘3固定在上 接頭l的外壁上，解封外筒2底部和上接頭1根部之間安裝有平衡缸套4，平衡缸 套4與上接頭1下部相接的中心管間的環(huán)行腔體里裝有平衡活塞5，平衡活塞5底 部安裝有上膠筒座7，上膠筒座7下部用螺釘將上膠筒座7固定在外中心管6上。
液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器的坐封驗(yàn)封機(jī)構(gòu)，連接在上部下入解封機(jī)構(gòu)下部， 從上至下依次由上膠簡(jiǎn)組9、驗(yàn)封構(gòu)件和下膠筒組13構(gòu)成，其套裝在外中心管8 的外壁上，驗(yàn)封構(gòu)件由驗(yàn)封套ll、驗(yàn)封活塞12構(gòu)成，驗(yàn)封活塞12與外中心管8焊 接，驗(yàn)封套上開有驗(yàn)封套傳壓孔34，在驗(yàn)封構(gòu)件的驗(yàn)封活塞覆蓋的外中心管上
開外中心管傳壓孔35。
其上下兩組膠筒都采用三段組合式膠筒，每段膠筒間裝有隔環(huán)IO，膠筒組 兩端膠筒硬度高于中間膠筒，每組膠筒兩端的膠筒都硫化有保護(hù)傘36。
鎖緊機(jī)構(gòu)安裝在坐封驗(yàn)封機(jī)構(gòu)底部的外中心管外壁上，由下膠筒座14、鎖 環(huán)15、限鎖外套16和鎖定主體17構(gòu)成，鎖定主體17與外中心管8套接；下膠 筒座14與鎖環(huán)15套接并與限鎖外套16絲扣連接后與鎖定主體17套接。
液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器的傳壓錨定機(jī)構(gòu)由控制活塞18、中心管瑣塊19、 剪釘20、活塞瑣塊21、下行活塞22、上錐體23、卡瓦筒24、卡瓦25、簧片26、 下錐體27和鎖環(huán)28構(gòu)成，中心管鎖塊19鎖定外中心管與中心管；下行活塞 22與上錐體23絲扣連接后與外中心管8套接，定位于外中心管8臺(tái)階右側(cè) 并用活塞鎖塊21鎖定；控制活塞18與外中心管8、下行活塞22套接，并用 坐封剪釘20固定；卡瓦25、簧片26鑲裝于卡瓦筒24后與外中心管8套接并 與上錐體23絲扣連接；下錐體27與鎖環(huán)28套接；此外在控制活塞18附近 的中心管壁上開有中心管傳壓孔33。
自中心管傳壓孔33到其上部被上部膠筒組覆蓋的中心管位置，中心 管6外壁與外中心管8內(nèi)壁間留有間隙。
下部防扭連接機(jī)構(gòu)，由連接筒29、防轉(zhuǎn)短節(jié)30、解封鎖塊31和下接 頭32構(gòu)成，連接筒29與外中心管8套接，防轉(zhuǎn)短套30與中心管6絲扣連接； 解封鎖塊31裝于防轉(zhuǎn)短套30的鎖塊槽內(nèi)；下接頭32與中心管絲扣連接。
液壓式自驗(yàn)封封隔器經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了在施工中過程中坐封、驗(yàn)封一次 完成功能，滿足油井生產(chǎn)的要求。
權(quán)利要求1、一種液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器由上到下依次由上部下入解封機(jī)構(gòu)、坐封驗(yàn)封機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)、傳壓錨定機(jī)構(gòu)和下部防扭連接機(jī)構(gòu)構(gòu)成，包括有上接頭(1)、中心管(6)、外中心管(8)、下接頭(32)和安裝在中心管、外中心管外壁或中心管和外中心管之間的活塞、鎖塊、銷釘、膠筒組、隔環(huán)、卡瓦和缸套等構(gòu)件，其特征在于上接頭(1)底部接中心管(6)，上接頭(1)與上部下入解封機(jī)構(gòu)相連，上部下入解封機(jī)構(gòu)底端用螺釘固定在外中心管(8)的外壁上，外中心管(8)套裝在中心管(6)外部并用中心管鎖塊(19)鎖定，外中心管(8)自上部下入解封機(jī)構(gòu)底部向下延伸至連接筒(29)內(nèi)的防轉(zhuǎn)短套(30)的位置，下接頭(32)密封連接在中心管(6)底端。
2、 如權(quán)利要求1所述的液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器，其特征在F h部下入解封機(jī)構(gòu)由解封外 筒(2)、解封剪釘(3)、平衡缸套(4)、平衡活塞(5)構(gòu)成，解封外筒(2)由解封剪 釘(3)固定在上接頭(1)的外壁上，解封外筒(2)底部和上接頭(1)根部之間安裝 有平衡缸套(4)，平衡缸套(4)與上接頭(1)下部相接的中心管間的環(huán)行腔體里裝有 平衡活塞(5)，平衡活塞(5)底部安裝有上膠筒座(7)，上膠筒座(7)卜—部用螺釘將 上膠筒座(7)固定在外中心管(6)上。
3、 如權(quán)利要求1所述的液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器，其特征在于坐封驗(yàn)封機(jī)構(gòu)，從上至下依 次由上膠筒組(9)、驗(yàn)封構(gòu)件和下膠筒組(13)構(gòu)成，其套裝在外中心管(8)的外壁 上，驗(yàn)封構(gòu)件由驗(yàn)封套(11)、驗(yàn)封活塞(12)構(gòu)成，驗(yàn)封活塞(12)與外中心宵(8) 焊接，驗(yàn)封套上開有驗(yàn)封套傳壓孔(34)，在驗(yàn)封構(gòu)件的驗(yàn)封活塞覆蓋的外中心管上開 有外中心管傳壓孔(35)。
4、 如權(quán)利要求1所述的液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器，其特征在于膠筒組采用三段組合式膠筒，每段膠筒間裝有隔環(huán)OO)，膠筒組兩端膠筒硬度高于屮間膠筒，每組膠筒兩端的 膠筒都硫化有保護(hù)傘(36)。
5、 如權(quán)利要求1所述的液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器，其特征在于鎖緊機(jī)構(gòu)由下膠筒座(14)、 鎖環(huán)(15)、限鎖外套(16)和鎖定主體(17)構(gòu)成，鎖定主體(17)與外中心管(8) 套接，下膠筒座(14)與鎖環(huán)(15)套接并與限鎖外套(16)絲扣連接后與鎖 定主體(17)套接。
6、 如權(quán)利要求1所述的液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器，其特征在于傳壓錨定機(jī)構(gòu)由控制活塞(18)、中心管瑣塊(19)、剪釘(20)、活塞瑣塊(21)、卩行活塞(22)、上錐體(23)、 卡瓦筒(24)、卡瓦(25)、簧片(26)、下錐體(27)和鎖環(huán)(28)構(gòu)成，中心管鎖塊 (19)鎖定外中心管與中心管，下行活塞(22)與上錐體(23)絲扣連接后^ 外中心管(8)套接，定位于外中心管(8)臺(tái)階右側(cè)并用活塞鎖塊(21)鎖定， 控制活塞(18)與外中心管(8)、卜行活塞(22)套接，并用坐封剪釘20固 定，卡瓦(25)、簧片(26)鑲裝于卡瓦筒(24)后與外中心管(8)套接并與 上錐體(23)絲扣連接，下錐體(27)與鎖環(huán)(28)套接；此外在控制活塞(18) 附近的中心管壁上開有中心管傳壓孔(33)。
7、 如權(quán)利要求1所述的液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器，其特征在于中心管(6)外哮與外中 心管(8)內(nèi)壁間留有間隙。
8、 如權(quán)利要求1所述的液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器，其特征在于"F部防扭連接機(jī)構(gòu)，由連接筒(29)、防轉(zhuǎn)短節(jié)(30)、解封鎖塊(31)和下'接頭(32)構(gòu)成，連接筒 (29) tj外中心管(8)套接，防轉(zhuǎn)短套(30)與中心管(6)絲扣連接，解封 鎖塊(31)裝于防轉(zhuǎn)短套(30)的鎖塊槽內(nèi)，下接頭(32)與中心管(6)絲 扣連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種液壓式自驗(yàn)封卡瓦封隔器，能實(shí)現(xiàn)封隔器坐封、驗(yàn)封一次完成，其結(jié)構(gòu)由上到下依次由上部下入解封機(jī)構(gòu)、坐封驗(yàn)封機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)、傳壓錨定機(jī)構(gòu)和下部防扭連接機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其中坐封驗(yàn)封機(jī)構(gòu)由上、下膠筒組和驗(yàn)封構(gòu)件構(gòu)成。座封時(shí)，從油管加壓，高壓液體經(jīng)中心管的傳壓孔將壓力傳到控制活塞和下行活塞，下行活塞下行將卡瓦撐開并錨定在套管上，控制活塞上行，壓縮膠筒，封隔油套管環(huán)形空間，同時(shí)，鎖緊機(jī)構(gòu)防止封隔件回彈；驗(yàn)封時(shí)，繼續(xù)加壓，液體經(jīng)傳壓孔進(jìn)入套管、外筒和壓縮膨脹后膠筒形成的密封環(huán)腔內(nèi)，檢驗(yàn)?zāi)z筒的密封性能；解封時(shí)，上提油管，錨定機(jī)構(gòu)不動(dòng)，中心管隨管柱一起上行，解封剪釘被剪斷，釋放解封鎖塊，上拔上錐體，卡瓦脫離套管，封隔器完全解封。
文檔編號(hào)E21B33/12GK201057016SQ200720151778
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月26日
發(fā)明者宋志勇, 張宏偉, 楊天成, 斌 王, 鍇 聶, 暢 舒 申請(qǐng)人:大港油田集團(tuán)有限責(zé)任公司