一种可钻封隔器及坐封工具制造技术

本发明专利技术涉及石油技术领域，具体涉及可钻封隔器及坐封工具，其中可钻封隔器包括：内套，内套被构造成柱状；单向阀组件，单向阀组件可拆卸地套设至内套，单向阀组件包括：阀体，阀体具有阀腔、容置腔以及沿径向分布的水泥浆孔，容置腔接合内套；阀芯，阀芯容纳在阀腔内并且在背向内套的一侧延伸出阀杆；盖件，盖件可拆卸地接合阀体以将阀芯限制在阀体内；弹性件，弹性件套置在阀杆上，并且弹性件的一端抵接阀芯，弹性件的另一端抵接盖件；阀芯被构造成在受到外力作用时压缩弹性件以导通水泥浆孔，而在外力消失时在弹性件的回复力作用下复位以封闭水泥浆孔。

A Drillable Packer and Sealing Tool

【技术实现步骤摘要】
一种可钻封隔器及坐封工具
本专利技术涉及石油
，具体涉及用于分级采油的可钻封隔器及坐封工具。
技术介绍
封隔器主要用于在采油过程中进行分层。封隔器在使用过程中通常需要与坐封工具配合来完成封隔作业。现有的封隔器主要包括内套、阀组件、上卡瓦、上锥套、胶套、下卡瓦、下锥套、收敛套等。其中，阀组件包括阀体和阀芯。内套可拆卸地接合阀体，阀芯容纳在由内套的内腔和阀体的阀腔限定的空间内。下卡瓦位于阀体上方，下锥套、胶套以及上锥套依次套设在内套上，并且下锥套和胶套之间、胶套和上锥套之间均布置有承留环，承留环的形状与彼此相邻的上锥套、胶套以及下锥套相适配。上锥套上方布置上卡瓦，上卡瓦通常由4瓣组成。上卡瓦和下卡瓦利用其表面设置的棘齿将封隔器定位在套管内壁的所需位置。收敛套套设在阀芯的上部分，收敛套下方设置密封环。在水泥浆孔打开时，该封隔器的阀芯的4瓣弧状套管处于弯曲状，这样的形状极易发生断裂，从而导致水泥浆孔关闭失败。此外，由于封隔器从井口下降至井内数千米的位置，套管内的泥沙、结晶盐等杂物极易通过该封隔器的阀体上的水泥浆孔进入阀体内部，这容易使阀芯的处于弯曲状的弧状套管与收敛套之间被这些杂物所堵塞，进而在上提阀芯以关闭水泥浆孔时导致失败。因此，上述封隔器由于其自身结构的缺陷容易在作业期间受到套管内杂物的影响而造成封隔作业失败。基于此，本专利技术提供一种新型可钻封隔器及与其配合使用的坐封工具以克服上述缺陷之一。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是提供一种可钻封隔器及与该封隔器配合使用的坐封工具，借此克服上述现有技术的缺点。为了完成上述任务，本专利技术提供一种可钻封隔器，其包括：内套，所述内套被构造成柱状；单向阀组件，所述单向阀组件可拆卸地套设至所述内套，所述单向阀组件包括：阀体，所述阀体具有阀腔、容置腔以及沿径向分布的水泥浆孔，所述容置腔接合所述内套；阀芯，所述阀芯容纳在所述阀腔内并且在背向所述内套的一侧延伸出阀杆；盖件，所述盖件可拆卸地接合所述阀体以将所述阀芯限制在所述阀体内；弹性件，所述弹性件套置在所述阀杆上，并且所述弹性件的一端抵接所述阀芯，所述弹性件的另一端抵接所述盖件；所述阀芯被构造成在受到外力作用时压缩所述弹性件以导通所述水泥浆孔，而在外力消失时在所述弹性件的回复力作用下复位以封闭所述水泥浆孔。优选地，所述阀体上还套设有密封环，所述密封环被构造成沿着所述阀体的轴向具有逐渐增大的外径。优选地，所述密封环被构造成从所述阀体靠近所述内套的一端向所述阀体远离所述内套的一端具有逐渐增大的外径。优选地，所述密封环具有径向向内延伸的凸缘，所述阀体具有与所述凸缘适配的凹部，所述密封环与所述阀体通过所述凸缘与所述凹部的配合结合在一起。优选地，所述单向阀组件还包括密封堵头，所述密封堵头接合所述水泥浆孔以密封所述阀腔。优选地，所述可钻封隔器还包括依次套接在所述内套上的下锥套、封隔套以及上锥套，所述下锥套和所述上锥套各自朝向所述封隔套的一侧均与所述封隔套相适形。优选地，所述阀芯朝向所述内套的一端还套设有密封件，所述密封件与所述阀芯被构造成一体。优选地，所述可钻封隔器还包括上卡瓦和下卡瓦，所述上卡瓦位于所述上锥套上，所述下卡瓦位于所述阀体上，所述上卡瓦包括多个卡瓦片和与所述卡瓦片的数量相对应的弹簧片，每个所述弹簧片对应接合在每个所述卡瓦片上，多个所述卡瓦片利用所述弹簧片被组装成环状。本专利技术还提供一种坐封工具，所述坐封工具包括下接管，所述下接管被构造成匹配上述可钻封隔器。优选地，所述下接管插接在所述内套中，所述下接管朝向所述阀体的一端抵接所述阀芯，所述下接管被构造成向所述阀芯传递外力以使所述阀芯封堵或释放所述水泥浆孔。本专利技术的其它特征和优点的一部分将会是本领域技术人员在阅读本申请后显见的，另一部分将在下文的具体实施方式中结合附图描述。附图说明以下，结合附图来详细说明本专利技术的实施例，其中：图1为本专利技术扶正装置总成的示意图；图2为本专利技术中心管总成的示意图；图3为本专利技术坐封工具的局部示意图；图4为本专利技术坐封工具的示意图；图5为本专利技术可钻封隔器的示意图；图6为本专利技术单向阀组件的示意图；图7为本专利技术坐封工具与封隔器的装配图；图8为本专利技术坐封工具与可钻封隔器在套管中的工作状态示意图；图9为本专利技术中心管总成中控制螺母初始位置和脱扣位置的示意图；图10为本专利技术凸轮块总成的凸轮块弹出的状态图；图11示出在中心管上行过程中，上锥套与上卡瓦接触的示意图；图12示出在中心管上行过程中，中心管的台肩与弹性控制接头的台肩接触的示意图；图13示出在中心管上行过程中，上卡瓦的棘齿嵌入套管，下卡瓦破裂的示意图；图14示出在中心管上行过程中，胶套膨胀，下卡瓦的棘齿嵌入套管的示意图；图15示出单向阀组件的阀芯处于打开状态的示意图；图16示出在灌注水泥浆期间，单向阀组件的密封堵头脱落的示意图；图17示出凸轮块总成的弹性控制接头与可钻封隔器的内套脱扣、并且水泥浆孔关闭的示意图；图18示出坐封工具与可钻封隔器分离，可钻封隔器封闭水泥浆孔的示意图；图19为本专利技术的可钻封隔器在套管中的最终状态。具体实施方式现参考附图来详细说明根据本专利技术的可钻封隔器及相匹配的坐封工具的示例性方案。提供附图是为了呈现本专利技术的多个实施方式，但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制，并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本专利技术的公开内容。附图中的部分构件可在不影响技术效果的前提下根据实际需求进行位置调整。在说明书中出现的短语“在附图中”或类似用语不必参考所有的附图或示例。在下文中被用于描述附图的某些方向性术语，例如“内”、“外”、“上”、“下”和其它方向性术语将被理解为具有其正常含义且指正常观看附图时所涉及的那些方向。除非另有指明，否则本说明书所述方向性术语基本按照本领域技术人员所理解的常规方向。本专利技术中所使用的术语“第一”、“第一个”、“第二”、“第二个”及其类似术语在本专利技术中并不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个零部件与其它零部件区分开。本专利技术提供一种可钻封隔器4及与其配合使用的坐封工具5。其中，坐封工具5包括扶正装置总成1、中心管总成3以及凸轮块控制总成2。以下将对坐封工具5所包括的扶正装置总成1、中心管总成3以及凸轮块控制总成2的相关部件及配合关系进行详细阐述。其中，扶正装置总成1大致包括上端弹簧座10、上端弹簧护套11、弧状弹簧12、下端弹簧座13、下端弹簧护套14、控制螺母滑套15以及卡瓦护套16。其中，弧状弹簧12的一端接合至上端弹簧座10，另一端接合至下端弹簧座13，上端弹簧护套11包围上端弹簧座10并通过连接件(比如螺纹件)彼此固定以将弧状弹簧12的一端限定在二者之间，下端弹簧护套14包围下端弹簧座13并通过另外的连接件(比如，与前述连接件相同的螺纹件，或者本领域技术人员了解的其它可用的连接件)彼此固定以将弧状弹簧12的另一端限定在二者之间。控制螺母滑套15与下端弹簧座13通过连接件相对固定。卡瓦护套16例如通过螺纹连接可拆卸地连接至控制螺母滑套15。凸轮块控制总成2包括凸轮块20、凸轮块20护套21以及弹性控制接头22。弹性控制接头22的径向设有容置槽，凸轮块20容纳在其中。弹性控制接头22的轴向设有销轴螺丝24，利用销轴螺丝24，凸轮块20部分地卡在弹性控制接头22的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可钻封隔器(4)，其特征在于，包括：内套(45)，所述内套(45)被构造成柱状；单向阀组件(46)，所述单向阀组件(46)可拆卸地套设至所述内套(45)，所述单向阀组件(46)包括：阀体(460)，所述阀体(460)具有阀腔、容置腔以及沿径向分布的水泥浆孔(465)，所述容置腔接合所述内套(45)；阀芯(461)，所述阀芯(461)容纳在所述阀腔内并且在背向所述内套(45)的一侧延伸出阀杆；盖件(464)，所述盖件(464)可拆卸地接合所述阀体(460)以将所述阀芯(461)限制在所述阀体(460)内；弹性件(462)，所述弹性件(462)套置在所述阀杆上，并且所述弹性件(462)的一端抵接所述阀芯(461)，所述弹性件(462)的另一端抵接所述盖件(464)；所述阀芯(461)被构造成在受到外力作用时压缩所述弹性件(462)以导通所述水泥浆孔(465)，而在外力消失时在所述弹性件(462)的回复力作用下复位以封闭所述水泥浆孔(465)。

【技术特征摘要】
1.一种可钻封隔器(4)，其特征在于，包括：内套(45)，所述内套(45)被构造成柱状；单向阀组件(46)，所述单向阀组件(46)可拆卸地套设至所述内套(45)，所述单向阀组件(46)包括：阀体(460)，所述阀体(460)具有阀腔、容置腔以及沿径向分布的水泥浆孔(465)，所述容置腔接合所述内套(45)；阀芯(461)，所述阀芯(461)容纳在所述阀腔内并且在背向所述内套(45)的一侧延伸出阀杆；盖件(464)，所述盖件(464)可拆卸地接合所述阀体(460)以将所述阀芯(461)限制在所述阀体(460)内；弹性件(462)，所述弹性件(462)套置在所述阀杆上，并且所述弹性件(462)的一端抵接所述阀芯(461)，所述弹性件(462)的另一端抵接所述盖件(464)；所述阀芯(461)被构造成在受到外力作用时压缩所述弹性件(462)以导通所述水泥浆孔(465)，而在外力消失时在所述弹性件(462)的回复力作用下复位以封闭所述水泥浆孔(465)。2.根据权利要求1所述的可钻封隔器(4)，其特征在于，所述阀体(460)上还套设有密封环(49)，所述密封环(49)被构造成沿着所述阀体(460)的轴向具有逐渐增大的外径。3.根据权利要求2所述的可钻封隔器(4)，其特征在于，所述密封环(49)被构造成从所述阀体(460)靠近所述内套(45)的一端向所述阀体(460)远离所述内套(45)的一端具有逐渐增大的外径。4.根据权利要求2所述的可钻封隔器(4)，其特征在于，所述密封环(49)具有径向向内延伸的凸缘，所述阀体(460)具有与所述凸缘适配的凹部，所述密封环(49)与所述阀体(460)...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩治花，
申请(专利权)人：青岛鑫源晟石油科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37