页岩气用压差平衡式快速坐封工具制造技术

本发明专利技术提供一种页岩气用压差平衡式快速坐封工具，用于解决现有技术中坐封工具使用时工作效率低的问题。包括：上接头，上接头为中空结构且用于和点火装置连接；中心管，中心管上端同轴插入上接头的下端且通过螺纹配合，中心管和所述上接头之间密封连接，中心管的上端设有装药孔，中心管的另一端设有第一环向凸台和导向杆；上外套筒，上外套筒上端和上接头下端活套且通过挂销连接，上外套筒上端内壁还和中心管上端外壁密封配合，下外套筒，下外套筒上端通过螺纹内套在所述上外套筒下端且密封连接，下外套筒活套在导向杆上且密封配合；下外套筒端面、上外套筒内壁、中心管外壁和第一环向凸台下端面形成加压腔，加压腔和所述装药孔通过导气孔连通。通过导气孔连通。通过导气孔连通。

【技术实现步骤摘要】
页岩气用压差平衡式快速坐封工具


[0001]本专利技术属于页岩气开发设备领域，特别是涉及一种页岩气用压差平衡式快速坐封工具。

技术介绍

[0002]页岩气开发方式是“分簇射孔+体积压裂”，因此与常规直井相比，“桥塞坐封”在同一口井中的作业量呈十倍、乃至几十倍增加。一次“桥塞坐封”作业，必须是一个桥塞+一个桥塞坐封工具配套使用，故桥塞坐封工具的使用量也随之增加，在常规直井中，“桥塞坐封”作业一般在5次以内，但页岩气开发中“桥塞坐封”作业，一口井中少则几十次，多则上百次。
[0003]原有的“贝克
‑
液压式坐封工具”零件数量多达13个，总长近2米，在作业前必须对整个工具进行精心保养、灌注液压油等，作业后也必须对工具进行后续维护，等待下次作业。整个过程耗时、耗力，与页岩气开发的高效模式严重不匹配。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种页岩气用压差平衡式快速坐封工具，用于解决现有技术中坐封工具使用时工作效率低的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种页岩气用压差平衡式快速坐封工具，包括：
[0006]上接头，所述上接头为中空结构且用于和点火装置连接；
[0007]中心管，所述中心管上端同轴插入所述上接头的下端且通过螺纹配合，所述中心管和所述上接头之间密封连接，所述中心管的上端设有装药孔，所述装药孔和所述上接头连通，所述中心管的另一端设有第一环向凸台和导向杆；
[0008]上外套筒，所述上外套筒上端和所述上接头下端活套且通过挂销连接，所述上外套筒上端内壁还和所述中心管上端外壁密封配合，所述上外套筒向下运动的极限位移被所述第一环向凸台限制，
[0009]下外套筒，所述下外套筒上端通过螺纹内套在所述上外套筒下端且密封连接，所述下外套筒活套在所述导向杆上且和所述导向杆密封配合；
[0010]所述下外套筒端面、所述上外套筒内壁、所述中心管外壁和第一环向凸台下端面形成加压腔，所述加压腔和所述装药孔通过导气孔连通。
[0011]可选的，所述挂销为铜质结构。
[0012]可选的，所述中心管上端的密封结构和导向杆的密封结构均通过密封圈密封，所述中心管上端的密封圈内径和导向杆的密封圈内径相等。
[0013]可选的，所述上外套筒上端内壁设有第二环向凸台，所述第二环向凸台和所述中心管外壁通过密封圈配合，且在所述第一环向凸台和第二环向凸台形成密闭的第一缓冲腔。
[0014]可选的，所述导向杆为锥度杆，所述导向杆的直径从上至下变小。
[0015]可选的，所述中心管和所述上接头之间通过第一密封圈密封，所述中心管和所述上外套筒之间通过第二密封圈密封，所述上接头上设有第一泄压孔，所述第一泄压孔位于所述第一密封圈和所述第二密封圈之间。
[0016]可选的，所述上接头和所述点火装置可拆卸配合。
[0017]可选的，所述上接头上端设有内螺纹，所述上接头和所述点火装置通过螺纹配合。
[0018]可选的，所述下外套筒外壁通过第三密封圈和所述上外套筒下端内壁密封配合，所述下外套筒内壁通过第四密封圈和所述导向杆密封配合。
[0019]可选的，所述第一环向凸台和所述上外套筒内壁通过第五密封圈密封配合。
[0020]可选的，所述导向杆上设有第三环向凸台，所述下外套筒内壁上设有内台阶，所述第三环向凸台和所述内台阶相互配合限制所述下外套筒向下运动的极限位移；
[0021]所述下外套筒和所述导向杆之间间隔设置且在所述第三环向凸台和所述内台阶之间形成第二缓冲腔，所述第二缓冲腔为密封结构；
[0022]所述导向杆为锥度杆，所述导向杆的直径从上至下变小。
[0023]可选的，所述导向杆包括第一锥度杆和第二锥度杆，所述第一锥度杆和所述第二锥度杆同轴锥度连续设置且可拆卸固定，所述内台阶设置在所述第二锥度杆，所述第三环向凸台设置在所述第二锥度杆上。
[0024]可选的，所述下外套筒上设有第二泄压孔，所述第二泄压孔和所述第二缓冲腔连通。
[0025]如上所述，本专利技术的页岩气用压差平衡式快速坐封工具，至少具有以下有益效果：
[0026]上接头和点火装置连接，不需要新增其他转接头，操作方便，结构简单，在装药孔内装药，然后和点火装置连接，点火装置对火药进行点火，火药燃烧内部压强变大，且通过导气孔连通形成的加压腔，当加压腔的压力达到挂销的极限承压范围时，挂销被切断，然后上外套筒和下外套筒瞬间以对应压力冲击实现坐封过程，由于上外套筒向下运动的极限位移被所述第一环向凸台限制，故上外套筒的能够后续被拉出。
附图说明
[0027]图1显示为本专利技术的页岩气用压差平衡式快速坐封工具示意图。
[0028]图2显示为本专利技术的页岩气用压差平衡式快速坐封工具的另一种实施方式的示意图。
具体实施方式
[0029]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。
[0030]请参阅图1至图2。须知，本说明书附图所示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调
整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。
[0031]以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。
[0032]请参阅图1，本专利技术提供一种页岩气用压差平衡式快速坐封工具的实施例，包括：上接头1、中心管2、上外套筒3和下外套筒4，所述上接头1为中空结构且用于和点火装置连接；所述中心管2上端同轴插入所述上接头1的下端且通过螺纹配合，所述中心管2和所述上接头1之间密封连接，所述中心管2的上端设有装药孔21，所述装药孔21和所述上接头1连通，所述中心管2的另一端设有第一环向凸台22和导向杆23；所述上外套筒3上端和所述上接头1下端活套且通过挂销31连接，可选的，所述挂销31为铜质结构。所述上外套筒3上端内壁还和所述中心管2上端外壁密封配合，所述上外套筒3向下运动的极限位移被所述第一环向凸台22限制，所述下外套筒4上端通过螺纹内套在所述上外套筒3下端且密封连接，所述下外套筒4活套在所述导向杆23上且和所述导向杆23密封配合；所述下外套筒4端面、所述上外套筒3内壁、所述中心管2外壁和第一环向凸台22下端面形成加压腔24，所述加压腔24和所述装药孔21通过导气孔241连通。上接头1和点火装置连接，不需要新增其他转接头，操作方便，结构简单，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种页岩气用压差平衡式快速坐封工具，其特征在于，包括：上接头，所述上接头为中空结构且用于和点火装置连接；中心管，所述中心管上端同轴插入所述上接头的下端且通过螺纹配合，所述中心管和所述上接头之间密封连接，所述中心管的上端设有装药孔，所述装药孔和所述上接头连通，所述中心管的另一端设有第一环向凸台和导向杆；上外套筒，所述上外套筒上端和所述上接头下端活套且通过挂销连接，所述上外套筒上端内壁还和所述中心管上端外壁密封配合，所述上外套筒向下运动的极限位移被所述第一环向凸台限制，下外套筒，所述下外套筒上端通过螺纹内套在所述上外套筒下端且密封连接，所述下外套筒活套在所述导向杆上且和所述导向杆密封配合；所述下外套筒端面、所述上外套筒内壁、所述中心管外壁和第一环向凸台下端面形成加压腔，所述加压腔和所述装药孔通过导气孔连通。2.根据权利要求1所述的页岩气用压差平衡式快速坐封工具，其特征在于：所述挂销为铜质结构。3.根据权利要求1所述的页岩气用压差平衡式快速坐封工具，其特征在于：所述中心管上端的密封结构和导向杆的密封结构均通过密封圈密封，所述中心管上端的密封圈内径和导向杆的密封圈内径相等。4.根据权利要求1所述的页岩气用压差平衡式快速坐封工具，其特征在于：所述上外套筒上端内壁设有第二环向凸台，所述第二环向凸台和所述中心管外壁通过密封圈配合，且在所述第一环向凸台和第二环向凸台形成密闭的第一缓冲腔。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉，雷新华，付代轩，赵世华，刘玉龙，杨清勇，赖康华，陈纪伟，刘晓川，
申请(专利权)人：四川石油射孔器材有限责任公司，
类型：新型
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