[发明专利]一种液压坐封工具

说明书

技术领域

本发明涉及油气田油气水井开采设备技术领域，具体为一种不投球的液压坐封工具。

背景技术

油井生产过程，为克服层间矛盾，最大程度提高采收率而采取多层分采措施，一般用到插管封隔器；水井注水时，特别是高压注水，为延长换封周期、提高封隔器管串持久耐高压能力，需要插管封隔器；气井生产及注气过程中，无论是注二氧化碳还是天然气回注，为保护上部套管免受高压，也用到插管封隔器。由于插管封隔器锚定可靠，坐封丢手简单，插管更换便捷，承压耐温性能可靠，因而在国内油气田大量使用，特别适合用于气井完井及超高压注水。

生产井的二次固井以及油气水井的调剖挤堵施工中，为保护上部套管免受高压，同时提高有效挤注量，防止挤注停泵后倒灌，杜绝灰浆上返凝固造成油管固在井筒内的事故，提高挤注施工的安全性，需要用到水泥承留器；油气井常规压裂试油等施工中，为对特定地层采取临时或永久性封堵措施，一般用桥塞来进行封堵。桥塞具有结构紧凑、密封可靠，工艺成熟，操作简便的特点。因水泥承留器及桥塞简单可靠的特性，目前该类工具已在国外得到广泛大量应用。

近几年来，国内外渐渐摸索水力喷砂射孔压裂完井工艺，该工艺逐步完善后在国内得到大量应用。工艺原理是将桥塞、液压坐封工具、水力喷砂器依次连接，用油管或连续油管输送入井，到预定位置后先投球打压坐封桥塞直至丢手，上提管柱让水力喷砂器对准设计地层，再投球打压打开水力喷砂器，地面泵液进行喷砂射孔，然后进行加砂压裂。一层施工完毕后，上提管柱后环空填砂，往上逐层射孔压裂。该工艺具有工艺简单，工作量小，施工方便，经济实惠特点，因而为国内外油田大量采用。

非常规油气开发工艺在欧美得到大量试验应用，其工艺技术日趋成熟。近两年来，非常规油气开发工艺引入国内后，得到大量探索性应用，根据页岩气储层开发的需要，一般使用复合桥塞对目的层进行有针对性的压裂施工。复合桥塞压裂具有工艺简单，操作便捷，施工周期短等特点，为国内外油气开发所大量使用。

 上述所有施工中，需要用到插管封隔器、常规桥塞、水泥承留器、复合桥塞等工具。国内外油气田大量使用这些井下工具都需要专用送井工具配套施工，该送井工具即液压坐封工具。目前国内外使用的液压坐封工具在实际使用过程中存在部分不足，一类在用液压坐封工具循环孔在活塞上面，施工过程中活塞缸内易积砂而发生堵塞，从而减低活塞实际液压力，造成下接工具无法丢手甚至无法坐封；另一类液压坐封工具虽然循环孔在二级活塞下，但由于结构受限活塞面积很小，打压坐封时对地面打压设备要求高，同时高压施工是也更危险；还有一类液压坐封工具循环孔在末级活塞下，增加活塞缸之后施工压力不高，但增加了工具本身的长度，入井过程中通过性相对较差。所有在用液压坐封工具都需要投球，当其上接喷射器类工具配合连续油管施工时，需要至少投两次球，由于连续油管内径较小，加上投两级球，因而上接工具基本没有设计空间。在不压井作业施工中，目前仅有一种循环孔在活塞上面的液压坐封工具可以配合带压施工，由于油管内壁不可避免地存在泥砂杂质，地面灌水时油管内壁杂质下沉，容易下部液压缸，造成入井工具无法丢手甚至坐封。水平井施工中，投球后往往需要小排量泵送。当水平段较长时，甚至在阶梯水平井中，即使泵送，有些时候球依然很难入座，给施工带来很大不便。

因此，普通常规在用的液压坐封工具渐渐不能适应大量现场施工，施工过程中存在很多潜在隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种对井筒环境、井筒介质要求更低，在实际施工中更具有实用性的不投球液压坐封工具。

为实现上述技术目的，本发明提供的方案是：一种液压坐封工具，从上到下依次包括上接头、剪切接头、芯轴、上中心管、上缸套、上活塞、中间接头、下中心管、下缸套、弹簧、下活塞、连接缸套、连接套、下接头、O型圈、剪切销钉、紧定螺钉，其中所述剪切套通过剪切销钉挂接在芯轴上，上接头和上中心管分别与芯轴连接；上缸套与剪切套连接，剪切套设有剪切销孔，上活塞与上缸套连接；中间接头的上端与上中心管连接，中间接头的下端接下中心管；下缸套与上活塞连接；下活塞与连接缸套通过剪切销钉挂接，弹簧套于下中心管上端，连接缸套与下缸套连接，下活塞顶住弹簧，连接套与连接缸套连接后抵住下活塞，下接头与下中心管连接。