可承受大扭矩高温高压封隔器制造技术

本发明专利技术提供了一种可承受大扭矩高温高压封隔器，涉及油气田完井工具技术领域，该可承受大扭矩高温高压封隔器包括封隔器以及坐封工具；封隔器包括中心管、扭矩接头、下接头以及封隔组件；封隔组件套设于中心管，且夹设于扭矩接头与下接头之间；坐封工具包括主体管和扭矩传递组件；扭矩传递组件包括上接头、扭矩传递套、扭矩块、旋转解锁组件以及锁爪，扭矩传递套套设于主体管，扭矩块插设于主体管与扭矩传递套之间；旋转解锁组件连接于主体管与上接头之间；锁爪固定套设于主体管，且位于扭矩传递套的下端。解决现有技术中存在的旋转下入封隔器时，封隔器承受扭矩能力较差的技术问题。

High temperature and high pressure packer with high torque

【技术实现步骤摘要】
可承受大扭矩高温高压封隔器
本专利技术涉及油气田完井工具
，尤其是涉及一种可承受大扭矩高温高压封隔器。
技术介绍
在油气田完井过程中，对于深井或超深井，以及井况复杂的裸眼井完井，完井管柱下入过程中很容易遇阻，导致完井管柱不能下放到预定位置，且深井和超深井井场伴随着高温高压环境。旋转下入和边冲边下是解决管柱下入问题的有效手段，但旋转下入需要封隔器可以承受很高的扭矩，边冲边下需要在完井管柱下入时保证封隔器不会被液压坐封。因此需要设计一种新型封隔器，在下入过程中可承受大扭矩旋转下入。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可承受大扭矩高温高压封隔器，以缓解现有技术中存在的旋转下入封隔器时，封隔器承受扭矩能力较差的技术问题。本专利技术实施例提供一种可承受大扭矩高温高压封隔器，包括：封隔器以及用于与所述封隔器配合使用的坐封工具；所述封隔器包括中心管、扭矩接头、下接头以及封隔组件；所述扭矩接头和所述下接头分别固定套设于所述中心管的两端；所述封隔组件套设于所述中心管，且夹设于所述扭矩接头与所述下接头之间；所述坐封工具包括主体管和扭矩传递组件；所述扭矩传递组件包括上接头、扭矩传递套、扭矩块、旋转解锁组件以及锁爪，所述扭矩传递套套设于所述主体管，所述扭矩块插设于所述主体管与所述扭矩传递套之间；所述旋转解锁组件连接于所述主体管与所述上接头之间，所述旋转解锁组件用于压紧或释放所述扭矩块，以分别使所述主体管与所述扭矩传递套相对静止或相对转动；所述锁爪固定套设于所述主体管，且位于所述扭矩传递套的下端；所述封隔器与所述坐封工具在装配状态下，所述扭矩接头与所述扭矩传递套插接，所述锁爪位于所述中心管内并与所述扭矩接头螺纹连接。进一步的，所述旋转解锁组件包括连接杆、保护套以及释放活塞；所述连接杆和所述保护套的上端均固定连接于所述上接头，且所述释放活塞位于所述连接杆与所述保护套之间，且所述上接头、所述连接杆、所述保护套以及所述释放活塞围成第一密封空间，所述连接杆上设有扭矩释放传压孔，所述扭矩释放传压孔与所述第一密封空间连通；所述连接杆内设有第一保护球座，所述第一保护球座具有用于封堵所述扭矩释放传压孔的第一初始状态和用于释放所述扭矩释放传压孔的第一释放状态；在所述第一释放状态下，所述第一密封空间内的扭矩释放压力能够逐渐增加，以推动所述释放活塞向上移动并释放所述扭矩块。进一步的，所述主体管沿其周向设有多个凹槽，所述凹槽的侧面为第一斜面；所述扭矩块具有与所述第一斜面相适配的第二斜面，所述旋转解锁组件在释放所述扭矩块的状态下，所述主体管转动能够使所述扭矩块脱离出所述凹槽。进一步的，所述封隔组件包括胶筒、卡瓦以及第二密封空间；所述胶筒和所述卡瓦均套设于所述中心管；所述中心管上设有中心管传压孔，所述中心管传压孔与所述第二密封空间相通；所述第二密封空间内的坐封压力逐渐增加，能够使所述胶筒和所述卡瓦紧密抵接于井壁；所述封隔组件采用耐高温材质。进一步的，所述封隔组件还包括均套设于所述中心管的上坐封活塞、下坐封活塞、液压缸、锁环、上锥体以及下锥体；所述胶筒位于所述扭矩接头与所述上坐封活塞之间，所述上坐封活塞与所述下坐封活塞留有间隙，所述中心管传压孔位于所述间隙处；所述液压缸套设于所述上坐封活塞和所述下坐封活塞的外周侧，所述液压缸的上部与所述上坐封活塞固定连接，所述液压缸的下部与所述锁环固定连接，且所述中心管、所述上坐封活塞、所述下坐封活塞以及所述液压缸围成所述第二密封空间；所述卡瓦位于所述上锥体与所述下锥体之间；所述第二密封空间内的坐封压力逐渐增加，能够使所述上坐封活塞与所述下坐封活塞相背运动。进一步的，所述封隔组件还包括剪切环；所述剪切环与所述上锥体螺纹连接，所述剪切环与所述液压缸的下部通过铜螺钉连接。进一步的，所述坐封工具还包括密封杆，所述密封杆插接于所述主体管的下端，所述密封杆上设有坐封传压孔和两组密封结构；所述坐封传压孔位于两组所述密封结构之间；两组所述密封结构在所述装配状态下，能够与所述中心管和所述主体管围成第三密封空间；所述密封杆内设有第二保护球座，所述第二保护球座具有用于封堵所述坐封传压孔的第二初始状态和用于释放所述坐封传压孔的第二释放状态；在所述第二释放状态下，所述第二密封空间内的坐封压力能够逐渐增加，以使所述胶筒和所述卡瓦沿径向向外扩张并抵紧于井壁。进一步的，所述坐封工具还包括液压脱手组件；所述扭矩传递套与所述主体管之间具有环状安装空间；所述液压脱手组件包括均套设于所述主体管的脱手活塞、支撑套以弹性件，所述弹性件套设于所述脱手活塞；所述主体管沿其径向设有凸台，所述锁爪和所述弹性件沿所述主体管的轴向设置，且夹设于所述环状安装空间的顶面与所述凸台之间；所述支撑套夹设于所述主体管与所述锁爪之间，且所述主体管、所述支撑套、所述锁爪以及所述凸台围成第四密封空间；所述主体管上设有脱手传压孔，所述脱手传压孔与所述第四密封空间连通；所述主体管内设有中间保护球座，所述中间保护球座具有用于封堵所述脱手传压孔的第三初始状态和用于释放所述脱手传压孔的第三释放状态；在所述第三释放状态下，所述第四密封空间内的液压脱手压力能够逐渐增加，以推动所述支撑套向上移动，并缩减所述脱手活塞的直径。进一步的，所述可承受大扭矩高温高压封隔器具有下入状态和坐封状态；所述可承受大扭矩高温高压封隔器还包括投球；所述第一保护球座、所述中间保护球座以及所述第二保护球座由上至下间隔设置；在所述下入状态中，所述第一保护球座、所述中间保护球座以及所述第二保护球座均处于初始状态，所述封隔器和所述坐封工具能够一起转动；在所述坐封状态中，所述投球能够经所述第一保护球座和所述中间保护球座，并停留在所述第二保护球座，所述扭矩释放传压孔和所述中心管传压孔均处于释放状态；其中，所述第一保护球座、所述中间保护球座以及所述第二保护球座三者的打开压力、扭矩释放压力以及坐封压力依次增大。进一步的，所述可承受大扭矩高温高压封隔器还具有液压脱手状态；在所述液压脱手状态中，所述脱手传压孔处于释放状态；其中，所述坐封压力小于所述液压脱手压力。有益效果：本专利技术提供的可承受大扭矩高温高压封隔器，封隔器与坐封工具在装配状态下，扭矩接头与扭矩传递套插接，锁爪位于中心管内并与扭矩接头螺纹连接。在钻杆带动上接头转动的过程中，锁爪与扭矩接头螺纹连接，能够实现封隔器与坐封工具的可靠连接，同时，扭矩接头与扭矩传递套插接的方式，能够实现扭矩的传递，进而在将封隔器下入油气井的过程中，能够使可承受大扭矩高温高压封隔器可承受较大的扭矩旋转下入。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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为本专利技术实施例提供的可承受大扭矩高温高压封隔器的剖视图；图2为封隔器的剖视图；图3为坐封工具的剖视图；图4为主体管、扭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可承受大扭矩高温高压封隔器，其特征在于，包括：封隔器（10）以及用于与所述封隔器（10）配合使用的坐封工具（20）；/n所述封隔器（10）包括中心管（101）、扭矩接头（102）、下接头（103）以及封隔组件；所述扭矩接头（102）和所述下接头（103）分别固定套设于所述中心管（101）的两端；所述封隔组件套设于所述中心管（101），且夹设于所述扭矩接头（102）与所述下接头（103）之间；/n所述坐封工具（20）包括主体管（201）和扭矩传递组件；所述扭矩传递组件包括上接头（202）、扭矩传递套（203）、扭矩块（204）、旋转解锁组件以及锁爪（205），所述扭矩传递套（203）套设于所述主体管（201），所述扭矩块（204）插设于所述主体管（201）与所述扭矩传递套（203）之间；所述旋转解锁组件连接于所述主体管（201）与所述上接头（202）之间，所述旋转解锁组件用于压紧或释放所述扭矩块（204），以分别使所述主体管（201）与所述扭矩传递套（203）相对静止或相对转动；所述锁爪（205）固定套设于所述主体管（201），且位于所述扭矩传递套（203）的下端；/n所述封隔器（10）与所述坐封工具（20）在装配状态下，所述扭矩接头（102）与所述扭矩传递套（203）插接，所述锁爪（205）位于所述中心管（101）内并与所述扭矩接头（102）螺纹连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可承受大扭矩高温高压封隔器，其特征在于，包括：封隔器（10）以及用于与所述封隔器（10）配合使用的坐封工具（20）；
所述封隔器（10）包括中心管（101）、扭矩接头（102）、下接头（103）以及封隔组件；所述扭矩接头（102）和所述下接头（103）分别固定套设于所述中心管（101）的两端；所述封隔组件套设于所述中心管（101），且夹设于所述扭矩接头（102）与所述下接头（103）之间；
所述坐封工具（20）包括主体管（201）和扭矩传递组件；所述扭矩传递组件包括上接头（202）、扭矩传递套（203）、扭矩块（204）、旋转解锁组件以及锁爪（205），所述扭矩传递套（203）套设于所述主体管（201），所述扭矩块（204）插设于所述主体管（201）与所述扭矩传递套（203）之间；所述旋转解锁组件连接于所述主体管（201）与所述上接头（202）之间，所述旋转解锁组件用于压紧或释放所述扭矩块（204），以分别使所述主体管（201）与所述扭矩传递套（203）相对静止或相对转动；所述锁爪（205）固定套设于所述主体管（201），且位于所述扭矩传递套（203）的下端；
所述封隔器（10）与所述坐封工具（20）在装配状态下，所述扭矩接头（102）与所述扭矩传递套（203）插接，所述锁爪（205）位于所述中心管（101）内并与所述扭矩接头（102）螺纹连接。


2.根据权利要求1所述的可承受大扭矩高温高压封隔器，其特征在于，所述旋转解锁组件包括连接杆（206）、保护套（207）以及释放活塞（208）；
所述连接杆（206）和所述保护套（207）的上端均固定连接于所述上接头（202），且所述释放活塞（208）位于所述连接杆（206）与所述保护套（207）之间，且所述上接头（202）、所述连接杆（206）、所述保护套（207）以及所述释放活塞（208）围成第一密封空间，所述连接杆（206）上设有扭矩释放传压孔（2061），所述扭矩释放传压孔（2061）与所述第一密封空间连通；
所述连接杆（206）内设有第一保护球座（30），所述第一保护球座（30）具有用于封堵所述扭矩释放传压孔（2061）的第一初始状态和用于释放所述扭矩释放传压孔（2061）的第一释放状态；
在所述第一释放状态下，所述第一密封空间内的扭矩释放压力能够逐渐增加，以推动所述释放活塞（208）向上移动并释放所述扭矩块（204）。


3.根据权利要求2所述的可承受大扭矩高温高压封隔器，其特征在于，所述主体管（201）沿其周向设有多个凹槽（2011），所述凹槽（2011）的侧面为第一斜面；
所述扭矩块（204）具有与所述第一斜面相适配的第二斜面，所述旋转解锁组件在释放所述扭矩块（204）的状态下，所述主体管（201）转动能够使所述扭矩块（204）脱离出所述凹槽（2011）。


4.根据权利要求2或3所述的可承受大扭矩高温高压封隔器，其特征在于，所述封隔组件包括胶筒（104）、卡瓦（105）以及第二密封空间；
所述胶筒（104）和所述卡瓦（105）均套设于所述中心管（101）；所述中心管（101）上设有中心管传压孔（1011），所述中心管传压孔（1011）与所述第二密封空间相通；
所述第二密封空间内的坐封压力逐渐增加，能够使所述胶筒（104）和所述卡瓦（105）紧密抵接于井壁；
所述封隔组件采用耐高温材质。


5.根据权利要求4所述的可承受大扭矩高温高压封隔器，其特征在于，所述封隔组件还包括均套设于所述中心管（101）的上坐封活塞（106）、下坐封活塞（107）、液压缸（108）、锁环（109）、上锥体（110）以及下锥体（111）；
所述胶筒（104）位于所述扭矩接头（102）与所述上坐封活塞（106）之间，所述上坐封活塞（106）与所述下坐封活塞（107）留有间隙，所述中心管传压孔（1011）设置于所述间隙，所述液压缸（108）套设于所述上坐封活塞（106）和所述下坐封活塞（107）的外周侧，所述液压缸（108）的上部与所述上坐封活塞（106）固定连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹玉超，李成凯，武洪鑫，顾海瑞，
申请(专利权)人：东营市瑞丰石油技术发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山东;37