连续油管压裂封隔器 技术领域 本发明涉及油田开发中压裂工具领域， 特别是涉及一种在复杂轨迹井中无需投球 座封的连续油管压裂封隔器。
背景技术 随着油田各类复杂轨迹井如水平井、 侧钻井和丛式井的不断开发， 给压裂工艺技 术提出了新的课题。 在油田现有的压裂封隔器中， 主要有旋转管柱机械座封压裂封隔器、 投 球液压座封封隔器和液压座封封隔器三种。其中，
旋转管柱机械座封压裂封隔器由于复杂的井眼轨迹使扭矩和压重不易传递到封 隔器上， 封隔器不易座封。
投球液压座封压裂封隔器因井筒内油帽和蜡的影响使钢球不易到达球座而不易 座封。
液压座封压裂封隔器， 因压后反排吐砂， 压裂砂易砂埋管柱而卡管柱。
在现有的连续油管压裂封隔器中， 机械座封是不太合适的， 而设计出一种无需投 球座封， 并容易进行反洗的压裂封隔器在复杂轨迹井中具有很好的实用价值。
发明内容 本发明的目的是， 提供一种连续油管压裂封隔器， 其不需要进行投球座封， 其是通 过轨道销钉在 L 型轨迹槽内的换轨滑动来使密封总成滑动， 以此来实现封隔器的座封。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现 ：
一种连续油管压裂封隔器， 所述封隔器包括 ： 中心管， 其上设有 L 型轨迹槽， 所述 中心管的下端连接有下接头 ； 反洗阀组件， 其连接在所述中心管的上端， 所述反洗阀组件的 上端连接上接头， 所述反洗阀组件包括反洗阀座和阀体， 所述反洗阀座套设在阀体的外部， 且二者之间连接有剪钉， 所述反洗阀座上设有反洗通道， 在剪钉没有被剪断状态下， 所述反 洗通道被阀体挡住， 在剪钉被剪断状态下， 阀体上移而离开反洗通道 ； 密封总成， 其套设在 所述中心管的外部， 且二者之间设有夹层流道， 所述密封总成可移动地连接或远离所述反 洗阀组件， 密封总成上设有轨道销钉， 随着密封总成的移动， 所述轨道销钉可在所述 L 型轨 迹槽内换轨滑动。
如上所述的连续油管压裂封隔器， 所述反洗阀组件还包括密封胶件和压帽， 所述 密封胶件密封套设在所述中心管的外部， 并连接在所述反洗阀座的下端， 所述压帽的下部 具有环形托部， 所述环形托部连接在所述密封胶件的下方， 且压帽的上部螺纹连接在所述 反洗阀座上。
如上所述的连续油管压裂封隔器， 所述 L 型轨迹槽包括 ： 长槽， 其沿着平行于所述 中心管的轴线方向设置， 且长槽的上端为长槽上死点 ； 短钩槽， 其具有短槽和钩槽， 钩槽通 过短槽与长槽相连通， 短槽沿着倾斜于中心管轴线方向设置， 钩槽沿着平行于中心管的轴 线方向设置， 所述钩槽的上端为短钩槽上死点， 短槽的下端为短钩槽下死点， 所述长槽上死
点位于短钩槽上死点的上方。
如上所述的连续油管压裂封隔器， 所述密封总成包括衬套， 胶筒组， 皮碗座和扶正 皮碗， 所述衬套套设在所述中心管的外部， 在所述密封总成连接所述反洗阀组件状态下， 所 述衬套的顶部连接在密封总成上而封闭所述夹层流道， 所述衬套的上端具有衬套凸块 ； 所 述胶筒组， 皮碗座和扶正皮碗均套设在所述衬套的外部， 且胶筒组连接在衬套凸块与皮碗 座之间， 扶正皮碗连接在皮碗座的下端， 所述轨道销钉固定在所述衬套上。
如上所述的连续油管压裂封隔器， 所述衬套的顶部设有可用于顶设所述密封总成 的顶块， 所述衬套凸块位于顶块的下方。
如上所述的连续油管压裂封隔器， 所述胶筒组具有多个胶筒， 相邻的两个胶筒之 间连接有隔环。
如上所述的连续油管压裂封隔器， 所述衬套的底端设有爪簧。
本发明实施例的压裂封隔器的特点和优点是 ： 其中心管上设有 L 型轨迹槽， 密封 总成与中心管上有夹层流道， 使得封隔器可顺利下入井下的设计位置， 在压裂施工时座封 无需投球， 只需上提管柱， 就可进行正常的压裂施工， 反洗时采用反洗阀， 密封总承下移开 启的双保险设计， 使管柱砂卡的可能性为极小。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案， 下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于 本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他 的附图。
图 1 是连续油管压裂工艺示意图 ；
图 2 是本发明实施例的连续油管压裂封隔器在坐封前的半剖示意图 ；
图 2A 是沿图 2 的 A A 线的剖面示意图 ；
图 2B 是本发明实施例的中心管的展开局部放大示意图， 其对应图 2 而显示轨道销 钉在短钩槽上死点的位置状态 ；
图 3 是本发明实施例的连续油管压裂封隔器在坐封后的半剖示意图 ；
图 3A 是本发明实施例的中心管的展开局部放大示意图， 其对应图 3 而显示轨道销 钉在长槽上死点的位置状态 ；
图 4 是本发明实施例的中心管的展开局部放大示意图， 其显示轨道销钉在短钩槽 下死点的位置状态。 具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。
本文中所述的上下位置是针对压裂封隔器在进入井下后的使用状态而言的， 确切 地说， 所述压裂封隔器的上接头位置为上， 下接头位置为下。如图 1 所示， 压裂封隔器 A 在使用时， 其上方依次连接有水力锚 B 和连续油管 C， 在 此将由下至上依次连接着的压裂封隔器 A， 水力锚 B 和连续油管 C 称为管柱， 管柱的外侧设 有套管 D。
如图 2 至图 4 所示， 本发明实施例提出的连续油管压裂封隔器， 其包括中心管 1， 反 洗阀组件 2 和密封总成 3。所述中心管 1 上设有 L 型轨迹槽 1a， 所述中心管 1 的下端连接 有下接头 4。所述反洗阀组件 2 连接在中心管 1 的上端， 所述反洗阀组件 2 的上端连接上接 头 5。所述密封总成 3 套设在所述中心管 1 的外部， 且二者之间设有夹层流道 6， 所述密封 总成 3 可移动地连接或远离所述反洗阀组件 2， 密封总成 3 上设有轨道销钉 7， 随着密封总 成 3 的移动， 所述轨道销钉 7 可在所述 L 型轨迹槽 1a 内换轨滑动。
本发明实施例中， 由于密封总成 3 与中心管 1 之间设有夹层流道 6， 使得压裂封隔 器可顺利地下入井下设计位置， 中心管 1 上的 L 型轨迹槽 1a 可用于轨道销钉 7 的换轨滑动， 以随压裂施工的要求进行座封和解封。也就是说， 本发明实施例无需投球座封， 中心管 1 通 过轨道销钉 7 可迫使密封总成 3 滑动来实现封隔器的座封， 如此使得该连续油管压裂封隔 器在复杂轨迹井中也可运用。此外， 本发明实施例的封隔器还具有反洗阀组件 2， 使得其在 复杂轨迹井中容易进行反洗施工。 所述反洗阀组件 2 包括反洗阀座 2a 和阀体 2b， 所述反洗阀座 2a 套设在阀体 2b 的 外部， 且二者之间连接有剪钉 2c， 所述反洗阀座 2a 上设有反洗通道 2d， 在剪钉 2c 没有被剪 断时， 所述反洗通道 2d 被阀体 2b 挡住， 在剪钉 2c 被剪断时， 阀体 2b 上移而离开反洗通道 2d。
其中， 所述反洗通道 2d 可具有多个， 其周向均匀分布在反洗阀座 2a 上。
本实施例中， 当进行反洗施工时， 有两个通道。 第一是反洗通道 2d， 即， 从连续油管 C 内反打压时， 压力剪断剪钉 2c， 阀体 2b 上移， 使得反洗通道 2d 被打开， 套管 D 和封隔器流 道开通。第二个是夹层流道 6， 即， 反洗时压力反推密封总成 3 下行， 夹层流道 6 被开通， 流 体通过夹层流道 6 返入封隔器根部再顺着连续油管 C 返到地面实现反冲砂功能。
进一步而言， 所述反洗阀组件 2 还包括密封胶件 2e 和压帽 2f， 所述密封胶件 2e 密 封套设在所述中心管 1 的外部， 并连接在所述反洗阀座 2a 的下端， 所述压帽 2f 的下部具有 环形托部 2g， 所述环形托部 2g 连接在所述密封胶件 2e 的下方， 且压帽 2f 的上部螺纹连接 在所述反洗阀座 2a 上。
本实施例中， 密封胶件 2e 通过压帽 2f 而固定连接在反洗阀组件 2 的下端， 压帽 2f 的下部为环形托部 2g， 环形托部 2g 托住密封胶件 2e， 使得密封胶件 2e 部分是外露的， 以方 便密封总成 3 上移时， 可与密封胶件 2e 连接， 从而可更好地封住夹层流道 6。
作为本发明的一个实施方式， 如图 2、 2B， 图 3、 3A 和图 4 所示， 所述 L 型轨迹槽 1a 包括长槽 1b 和短钩槽。所述长槽 1b 是沿着平行于所述中心管 1 的轴线方向设置， 且长槽 1b 的上端为长槽上死点 1c。所述短钩槽具有短槽 1d 和钩槽 1e， 钩槽 1e 通过短槽 1d 与长 槽 1b 相连通， 短槽 1d 沿着倾斜于中心管 1 轴线方向设置， 即短槽 1d 与中心管 1 轴线具有 一夹角， 钩槽 1e 沿着平行于中心管 1 的轴线方向设置， 所述钩槽 1e 的上端为短钩槽上死点 1f， 短槽 1d 的下端为短钩槽下死点 1g， 所述长槽上死点 1c 位于短钩槽上死点 1f 的上方。
其中， 所述 L 型轨迹槽 1a 可在中心管 1 的外表面围设一圈， 以方便轨道销钉 7 在 L 型轨迹槽 1a 内的换轨滑动。
作为本发明的一个实施方式， 所述密封总成 3 包括衬套 3a， 胶筒组， 皮碗座 3b 和扶 正皮碗 3c。所述衬套 3a 套设在所述中心管 1 的外部， 在所述密封总成 3 连接所述反洗阀组 件 1 时， 所述衬套 3a 的顶部连接在密封总成 3 上而封闭所述夹层流道 6， 所述衬套 3a 的上 端具有衬套凸块 3d。所述胶筒组， 皮碗座 3b 和扶正皮碗 3c 均套设在所述衬套 3a 的外部， 且胶筒组连接在衬套凸块 3d 与皮碗座 3b 之间， 扶正皮碗 3c 连接在皮碗座 3b 的下端， 所述 轨道销钉 7 固定在所述衬套 3a 上。
所述衬套 3a 的顶部可设有可用于顶设所述密封总成 3 的顶块 3e， 所述衬套凸块 3d 位于顶块 3e 的下方。进一步而言， 所述顶块 3e 可直接顶设在所述密封胶件 2e 上， 使得 夹层流道 6 能更好地被封闭。
所述胶筒组可具有多个胶筒 3f， 相邻的两个胶筒 3f 之间连接有隔环 3g。在此处， 具有两个胶筒 3f 和一个隔环 3g。
所述衬套 3a 的底端可设有爪簧 3h。具体而言， 压帽之类的连接件 3i 托住爪簧 3h 并与扶正皮碗 3c 相连接， 从而使爪簧 3h 和扶正皮碗 3c 更好地定位。
此外， 如图 2A 所示， 中心管 1 的两侧被对称地削去一截而呈现平面， 如此中心管 1 与密封总成 3 相配合， 中心管 1 所削去的部分即可形成夹层流道 6。 当然， 除此之外， 亦可在 密封总成 3 的衬套 3a 的内侧被挖去一截， 如此衬套 3a 与中心管 1 配合亦能形成夹层流道。
本发明实施例的封隔器在使用时， 经过了座封， 解封和反洗三个过程。
将管柱下入井至设计位置， 即在坐封前， 所述轨道销钉 7 位于短钩槽上死点 1f 处 ( 如图 2B 所示 )， 然后进行封隔器的坐封， 具体是， 先将管柱上提， 由于密封总成 3 的扶正皮 碗 3c 与套管 D 属于过盈配合， 上提管柱时， 在扶正皮碗 3c 与套管 D 的摩擦力作用下， 轨道 销钉 7 由中心管 1 的 L 型轨迹槽 1a 的短钩槽上死点 1f 进入到短钩槽下死点 1g( 如图 4 所 示 )， 然后将管柱下放， 轨道销钉 7 进入到长槽 1b 的长槽上死点 1c( 如图 3A 所示 )， 完成坐 封。
管柱接好井口后， 从连续油管 C 内正打压， 压力作用在扶正皮碗 3c 上， 并推动密封 总成 3 上行， 与反洗阀组件 2 中的密封胶件 2e 对接， 封住了夹层流道 6， 继续打压， 压力推动 扶正皮碗 3c 挤压胶筒 3f， 使胶筒 3f 涨封， 此时， 水力锚 B 在内压的作用下锚定， 防止了管柱 蠕动， 随后可进行正常的压裂施工。当压裂施工完毕， 泄压后密封总成 3 的胶筒 3f 回收解 封。
关于反洗过程在上面已有描述， 在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的几个实施例， 本领域的技术人员依据申请文件公开的可以 对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。