基于双向卡瓦可回收式液压封隔器的一体化井下作业工具制造技术

本发明专利技术提供了一种基于双向卡瓦可回收式液压封隔器的一体化井下作业工具。所述作业工具包括：测试阀、压力计托筒、替液阀、封堵阀以及双向卡瓦可回收式液压封隔器。其中，所述封隔器包括：中芯轴，第一剪切固定件，第二剪切固定件，第三剪切固定件，自上而下依次套设在中芯轴外壁上的液缸外筒、锁紧芯轴和限位组件，依次套设在锁紧芯轴外壁上的环形活塞、锁环组件、胶筒、锥体和卡瓦。所述测试阀上端与一体化井下作业工具上游连接，测试阀下端与压力计上端连接，压力计下端与替液阀上端连接，替液阀下端与封堵阀上端连接，封堵阀下端与双向卡瓦可回收式液压封隔器连接。本发明专利技术同时具备试油测试和完井投产功能，能够回收使用。

An integrated downhole operation tool based on two-way slip retrievable hydraulic packer

【技术实现步骤摘要】
基于双向卡瓦可回收式液压封隔器的一体化井下作业工具
本专利技术涉及油气井试油完井装备
，具体来讲，涉及一种基于双向卡瓦可回收式液压封隔器的一体化井下作业工具。
技术介绍
目前，大多数探井或评价井的试油、完井作业需要分两步完成。第一步是把带测试封隔器、测试阀、电子压力计等系列工具的测试管柱下到产层附近，然后进行放喷求产测试，测试结束进行压井、起管柱和暂时封堵，该步骤主要以获取地层资料为目的；若有产量，需要完井投产则转入第二步，重新进行井筒准备(包括钻塞、刮壁、通井等)，然后下入带完井封隔器、井下安全阀等系列工具的完井管柱进行投产。这种分两步走的模式存在一定局限性，主要表现如下：工序多，作业时间长，不能及时投产。试油测试一般包括通井、刮壁，下测试管柱，射孔、储层改造，放喷排液，求产测试，压井，起测试管柱等十多个步骤，而完井投产又包括二次井筒准备，下完井管柱，替液，坐封，放喷等近十个步骤，部分井甚至需要进行二次酸化以恢复产能，会耗费大量时间。多次压井会对油气产层造成污染，严重的甚至造成永久性伤害，使油气产层无法恢复应有的产能。同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双向卡瓦可回收式液压封隔器的一体化井下作业工具，其特征在于，所述一体化井下作业工具包括双向卡瓦可回收式液压封隔器，其中，所述封隔器包括：/n中芯轴，第一剪切固定件，第二剪切固定件，第三剪切固定件，自上而下依次套设在中芯轴外壁上的液缸外筒、锁紧芯轴和限位组件，以及自上而下依次套设在锁紧芯轴外壁上的环形活塞、锁环组件、胶筒、锥体和卡瓦，其中，/n中芯轴上段的壁上设置有内传压孔，该内传压孔能够将中芯轴的腔体与外界连通，中芯轴中段的壁相对于上段和下段的壁向里凹陷；/n液缸外筒的下段与锁紧芯轴之间形成了一个具有单向开口的第一腔体，该开口方向朝下，液缸外筒的上段内设置有传压通道，该传压通道的一...

【技术特征摘要】
1.一种基于双向卡瓦可回收式液压封隔器的一体化井下作业工具，其特征在于，所述一体化井下作业工具包括双向卡瓦可回收式液压封隔器，其中，所述封隔器包括：
中芯轴，第一剪切固定件，第二剪切固定件，第三剪切固定件，自上而下依次套设在中芯轴外壁上的液缸外筒、锁紧芯轴和限位组件，以及自上而下依次套设在锁紧芯轴外壁上的环形活塞、锁环组件、胶筒、锥体和卡瓦，其中，
中芯轴上段的壁上设置有内传压孔，该内传压孔能够将中芯轴的腔体与外界连通，中芯轴中段的壁相对于上段和下段的壁向里凹陷；
液缸外筒的下段与锁紧芯轴之间形成了一个具有单向开口的第一腔体，该开口方向朝下，液缸外筒的上段内设置有传压通道，该传压通道的一个开口与内传压孔连通，另一个开口与第一腔体连通；
锁紧芯轴与中芯轴的中段围成了密闭的第二腔体，锁紧芯轴的壁上还设置有贯通的第一旁通孔，第一旁通孔能够将第二腔体与套管内部连通；
锁紧芯轴和中芯轴通过第一剪切固定件连接；
限位组件包括限位外筒和限位键，其中，限位外筒与锁紧芯轴之间形成了具有单向开口的第三腔体，该开口方向朝上，限位键位于第三腔体中并能够限制限位外筒相对于锁紧芯轴向下运动；
环形活塞设置在第一腔体中，且环形活塞能够封闭第一腔体；
锁环组件包括锁环套、弹性件和内锁环，其中，锁环套的上段能够进入到第一腔体中且与锁紧芯轴之间形成一个具有单向开口的第四腔体，该开口方向朝上，锁环套的上段通过第二剪切固定件与液缸外筒连接，弹性件和内锁环都位于第四腔体中，弹性件的上端与环形活塞的下端面连接、下端与内锁环的上端面连接，内锁环抵压在锁环套的内壁上；
胶筒的上端面与锁环套的下端面能够接触或互相面对；
椎体的上端面与胶筒的下端面接触，锥体的上段通过第三剪切固定件与锁紧芯轴连接，按从上至下方向，锥体的锥面至锁紧芯轴轴线的距离逐渐减小；
卡瓦的上端套在椎体的锥面上，且卡瓦能够相对于椎体向上运动并呈现撑开状态，卡瓦的下端面与限位外筒的上端面接触。


2.根据权利要求1所述的基于双向卡瓦可回收式液压封隔器的一体化井下作业工具，其特征在于，所述锁环套的下段与锁紧芯轴之间形成密闭的第五腔体，锁紧芯轴上还设有第二旁通孔，第二旁通孔能够将第五腔体与第二腔体连通。


3.根据权利要求1所述的基于双向卡瓦可回收式液压封隔器的一体化井下作业工具，其特征在于，所述胶筒包括第一弹性构件、第二弹性构件，以及自上而下依次连接且内外径都相同的上胶筒、中胶筒和下胶筒，其中，
上胶筒的上端面为第一环形平面，下端面为向里凹陷的第一环形曲面；
中胶筒的上端面为向外突出且与所述第一环形面相适配的第二环形曲面，中胶筒的下端面为向外突出的第三环形曲面；
下胶筒的上端面为向内凹陷且与所述第三环形曲面相适配的第四环形曲面，下胶筒的下端为第二环形平面；
第一弹性构件沿第一环形平面的周向设置在上胶筒的上端内，以使上胶筒上端能够承受径向的剪切力；
第二弹性构件沿第二环形平面的周向设置在下胶筒的下端内，以使下胶筒下端能够承受径向的剪切力。


4.根据权利要求1所述的基于双向卡瓦可回收式液压封隔器的一体化井下作业工具，其特征在于，所述胶筒的橡胶材料由按照质量分数计的如下原料制备而成：
36～50％氢化丁腈橡胶、12～33％喷雾炭黑、1～14％热裂解炭黑、3～14％纳米白炭黑、3～19％陶土、1～9％增塑剂、0.5～2％防老剂、0.5～2％硫化剂、1～4％N，N’-间苯撑双马来酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄船，贾海，曾小军，潘登，贺秋云，张明友，谢胜，蔡佳成，陈华良，魏国安，陆峰，涂敖，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51