一种油田试油封堵封隔器.pdf

本实用新型公开了一种油田试油封堵封隔器，在封隔器本体的中心管上部外配合套装着座封组件，中心管的下端连接着活塞管，活塞管外滑动配合套装着活塞缸，活塞缸与活塞管之间构成液压腔，液压腔通过活塞管上的进液孔与中心管相连通，活塞缸上端与所说的座封组件联动；活塞管下端连接着一节底部封闭的滑套壳体管，滑套壳体管内滑动配合套装着滑套管，二者管壁上分别设置着内、外孔眼，滑套管上端构成抓握从动部；在中心管内配合套装着插管，插管下部外周壁上间隔设置着两道密封圈，密封圈之间的插管壁上设置着与所说的进液孔相连通的通孔，插管下端的主动部插入上述从动部内推动滑套管向下运动，沟通内、外孔眼，插管下端内套装着一个座封球座。

权利要求书
1.  一种油田试油封堵封隔器，包括具有中心管(1)的封隔器本体，中心管(1)上部外配合套装着座封组件，其特征是：中心管(1)的下端同轴连接着一根活塞管(16)，活塞管(16)外呈液密封滑动配合套装着一节活塞缸(15)，活塞缸(15)与活塞管(16)之间构成一环形液压腔(17)，液压腔(17)通过活塞管(16)上的一个进液孔(18)与中心管相连通，活塞缸(15)上端与所说的座封组件联动；活塞管(16)下端连接着一节底部封闭的滑套壳体管(19)，滑套壳体管(19)内滑动配合套装着一根滑套管(21)，二者管壁上分别设置着可选择性沟通或隔离的内、外孔眼(22)、(23)，滑套管(21)上端构成抓握从动部(20)；在中心管(1)内密封配合套装连接着一根插管，插管下部外周壁上间隔设置着两道密封圈(27)，密封圈(27)之间的插管壁上设置着一个与所说的进液孔(18)相连通的通孔(26)，插管下端构成主动部(30)，主动部(30)插入上述从动部(20)内推动滑套管(21)向下运动，使得所说的内、外孔眼(22)、(23)沟通，插管下端内配合套装着一个由剪钉(29)固定的座封球座(28)。

2.  根据权利要求1所述的油田试油封堵封隔器，其特征是：在滑套壳体管(19)的上部内周壁上设置着一环形凹槽(31)，环形凹槽(31)的横截面呈矩形，所说的抓握从动部(20)为由若干个弹性卡爪构成，抓握从动部(20)的上端外缘向外凸出卡入所述的环形凹槽(31)内，从动部(20)内设置着一环形卡槽，环形卡槽的上、下两端面均为圆锥面，所说的主动部(30)外径与环形卡槽内径相匹配，主动部(30)伸入从动部(20)内被弹性卡爪抱住，滑套管(21)中部管径小于所说的主动部(30)外径。

3.  根据权利要求1所述的油田试油封堵封隔器，其特征是：插管的上端外周壁上通过外螺纹连接着一个上接箍(24)，上接箍(24)下部套装在插管上，上接箍(24)下部的内径大于插管外径，上接箍(24)下部由若干个上弹性卡爪(25)构成，上弹性卡爪(25)外周缘上设置着反向螺纹，上弹性卡爪(25)通过反向螺纹与中心管(1)上端内壁上的螺纹配合连接在一起。

说明书一种油田试油封堵封隔器
技术领域
本实用新型涉及一种油田生产中使用的封隔器，特别是一种油田试油封堵封隔器。
背景技术
油气田勘探开发过程中经常要进行上返测试，即先射开并测试最下面的地层，然后压井提出测试管柱，下桥塞或打水泥塞封堵已测试过的地层，再射开并测试上面一层，如此逐层进行测试。压井-提出测试管柱-下桥塞或打水泥塞封堵已测试过的地层往往需要很长时间，特别是对于气井更是如此，压井后需要较长的观察时间，不仅作业费用高，而且也容易出安全事故。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种油田试油封堵封隔器，其结构简单合理，可以一趟管柱座封，不需候凝就可提管柱，可大大节省时间和作业费用。
本实用新型的目的是这样实现的：一种油田试油封堵封隔器，包括具有中心管的封隔器本体，中心管上部外配合套装着座封组件，中心管的下端同轴连接着一根活塞管，活塞管外呈液密封滑动配合套装着一节活塞缸，活塞缸与活塞管之间构成一环形液压腔，液压腔通过活塞管上的一个进液孔与中心管相连通，活塞缸上端与所说的座封组件联动；活塞管下端连接着一节底部封闭的滑套壳体管，滑套壳体管内滑动配合套装着一根滑套管，二者管壁上分别设置着可选择性沟通或隔离的内、外孔眼，滑套管上端构成抓握从动部；在中心管内密封配合套装连接着一根插管，插管下部外周壁上间隔设置着两道密封圈，密封圈之间的插管壁上设置着一个与所说的进液孔相连通的通孔，插管下端构成主动部，主动部插入上述从动部内推动滑套管向下运动，使得所说的内、外孔眼沟通，插管下端内配合套装着一个由剪钉固定的座封球座。
本实用新型将永久封隔器与液压座封工具及滑套巧妙结合在一起，其结构合理，可以一趟管柱座封，充当测试封隔器(其下连接压力起爆射孔工具，其上连接循环阀等其它测试工具)，测试结束后，先压井，然后旋转上提测试管柱，该封隔器下部滑套立即关闭，使得所说的内、外孔眼隔离，将测试过的地层封闭。插入封隔器内的插管及其上的测试工具与封隔器脱离，此时可以直接将测试管柱提出进行下一步工作，也可以在封隔器上循环放置少量水泥浆，不需候凝就可提管柱，因此可大大节省时间和作业费用。
插管脱离封隔器后，如果该封隔器上不灌水泥，将来需要生产下层还可以再下入带插管的管柱，由插管再推动滑套管向下运动，使得所说的内、外孔眼沟通，生产下层。
本实用新型在使用时，需要遵循下列施工步骤：
1、首先将插管插入封隔器中心管内并与中心管通过螺纹连接在一起，在此过程中插管下部的主动部插入滑套管上的从动部内，使滑套管在滑套壳体管内向下滑动，使得所说的内、外孔眼沟通；
2、将测试封堵封隔器下入井中，其下与射孔枪连接，插管上与其它测试工具及油管连接。此时，油管内腔与环形空间是连通的，可以随时循环洗井；
3、当射孔枪下到预定深度时，进行校深及调整管柱深度；
4、拆封井器，安装井口；
5、从采油(气)树清腊闸门向油管内投一枚钢球，待钢球落入插管下部的座封球座后，油管内的流动通道被堵住，用泵车向油管内泵液，将油管内的液体压力逐步升高至预定的封隔器座封压力，使封隔器座封。
封隔器座封的过程是：油管内的液体压力通过插管中部的通孔及所说的进液孔传入液压腔，推动活塞缸上行，对座封组件进行施压，最终结果是：座封组件中的上、下卡瓦被上、下锥体撑破，贴到套管壁上，上、下卡瓦的牙齿咬入套管壁，使封隔器被锚定在套管上能够承受上、下载荷；与此同时胶筒被压缩，将封隔器中心管外壁到套管内壁之间的环形空间封闭；在此过程中锁环压帽及锁环均上行一段距离，并在座封压力释放后保持胶筒等部件的变形；
6、封隔器座封后，继续升高油管压力，直到将固定座封球座的剪钉全部剪断，球座被打掉到滑套管的底部，此时插管(油管)内腔与封隔器胶筒以下的环形空间连通；
7、泄掉泵车压力，将泵车与采油树套管闸门连接，并向油管外壁及套管内壁之间的环形空间打压以检验封隔器是否密封；
8、再将泵车与采油树油管闸门连接，向油管内打压至设定的射孔起爆压力(射孔压力应比封隔器座封压力高，且有一个相当的差值，以免在座封封隔器时将射孔枪引爆)，使射孔枪射孔；
9、进行测试程序；
10、测试程序结束后，打开封隔器上面的循环阀，循环压井，拆采油树，用一根油管或油管短节与油管挂连接，上提测试管柱使油管挂密封面离开大四通密封面，然后正转管柱若干圈，使管柱以及插管与封隔器脱开；
11、由于提出插管时，插管主动部带动滑套管上行，使得所说的内、外孔眼隔离，测试封堵封隔器将下部地层完全封闭。这时可以直接提出测试管柱进行下步工作，或者在封隔器上循环放置少量水泥(为了长期封闭下部地层)，不需候凝就可提管柱。
附图说明
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型封隔器本体的主视半剖面结构示意图；
图2为本实用新型插管的主视半剖面结构示意图；
图3为本实用新型的一种工作状态的主视半剖面结构示意图；
图4为本实用新型另一种工作状态的主视半剖面结构示意图。
具体实施方式
一种油田试油封堵封隔器，如图1所示，包括具有中心管1的封隔器本体，中心管1上部外配合套装着座封组件，座封组件由下列部件构成：套装在中心管1上的上卡瓦2、上锥体3、上公胀环4、上母胀环5、胶筒6、下母胀环7、下公胀环8、下锥体9、下卡瓦10、安全剪钉11、锁环压帽12、锁环13及连接接箍14组成，中心管1下部外表面及锁环13内表面均车有锯齿螺纹，锁环13被拧在中心管1上；中心管1的下端通过接箍14同轴连接着一根活塞管16，活塞管16外呈液密封滑动配合套装着一节活塞缸15，活塞缸15与活塞管16之间构成一环形液压腔17，液压腔17通过活塞管16上的一个进液孔18与中心管相连通，活塞缸15上端与所说的座封组件联动。当环形液压腔17内充满压力液体时，压力液体就会向上推动活塞缸15对所说的座封组件施力，使得座封组件中的上、下卡瓦2、10被上、下锥体3、9撑破，贴到套管壁上，上、下卡瓦2、10外表面上的牙齿咬入套管壁，使封隔器被锚定在套管上能够承受上、下载荷；与此同时胶筒6被压缩，将封隔器中心管外壁到套管内壁之间的环形空间封闭；在此过程中锁环压帽12及锁环13均上行一段距离，并在座封压力释放后保持胶筒6等部件的变形。
如图1、图2、图3、图4所示，活塞管16下端连接着一节底部封闭的滑套壳体管19，滑套壳体管19内滑动配合套装着一根滑套管21，二者管壁上分别设置着可选择性沟通或隔离的内、外孔眼22、23，外孔眼23上、下两端的滑套壳体管19内周壁上分别设置着密封圈。滑套管21上端构成抓握从动部20；在中心管1内密封配合套装连接着一根插管，插管下部外周壁上间隔设置着两道密封圈27，密封圈27之间的插管壁上设置着一个与所说的进液孔18相连通的通孔26，通孔26的数目为4个。插管下端构成主动部30，主动部30呈圆柱形或棱柱形。主动部30插入上述从动部20内推动滑套管21向下运动，使得所说的内、外孔眼22、23沟通，插管下端内配合套装着一个由剪钉29固定的座封球座28，座封球座28用以承载座封钢球32。当封隔器座封后，继续升高油管压力，直到将固定座封球座的剪钉29全部剪断，球座28被打掉到滑套管21的底部，此时插管(油管)内腔与封隔器胶筒以下的环形空间通过内、外孔眼22、23连通。
如图1、图2、图3、图4所示，在滑套壳体管19的上部内周壁上设置着一环形凹槽31，环形凹槽31的横截面呈矩形。在滑套管21的上端轴向管壁上间隔均布铣上若干各豁口形成若干个弹性卡爪，从而使得所说的抓握从动部20为由若干个弹性卡爪构成。抓握从动部20的上端外缘向外凸出卡入所述的环形凹槽31内，处于这个位置时，抓握从动部20不能再向上运动。从动部20内设置着一环形卡槽，环形卡槽的上、下两端面均为圆锥面，所说的主动部30外径与环形卡槽内径相匹配，主动部30伸入从动部20内被所说的弹性卡爪抱住，滑套管21中部管径小于所说的主动部30外径。这样主动部30可以推动滑套管21向下运动，当主动部30通过从动部20带动滑套管21向上运动时，一旦弹性卡爪的上端外缘卡入所说的环形凹槽31内，滑套管21就会停止上行，使得弹性卡爪将主动部30松开，以便抽出插管。
如图2所示，插管的上端外周壁上通过外螺纹连接着一个上接箍24，上接箍24下部套装在插管上，上接箍24下部的内径大于插管外径，上接箍24下部由若干个上弹性卡爪25构成，在上接箍24的轴向管壁上间隔均布铣上若干个豁口即可形成上弹性卡爪25。上弹性卡爪25外周缘上设置着反向螺纹，上弹性卡爪25通过反向螺纹与中心管1上端内壁上的螺纹配合连接在一起。
在中心管1内周壁上设置有一环形挡肩，上弹性卡爪25下方的插管外周壁上也设置着一环形挡肩，该环形挡肩上间隔设置着密封圈。两个环形挡肩相抵时即可判定插管已经下到预定位置。当然，还可以采用其它结构形式的限位结构。
当插管插入封隔器中心管1内时，上弹性卡爪25被向内挤压发生一定量的弹性变形，上弹性卡爪25上的反向螺纹与封隔器中心管1内壁上端的反向螺纹啮合，形成插管与封隔器的连接。插管插入中心管1内时，通孔26与所说的进液孔18对齐。