[发明专利]一种中途防坐封的封隔器

说明书

本发明涉及油气开采设备技术领域，且公开了一种中途防坐封的封隔器，包括中心管、下液缸筒，所述下液缸筒的内壁上且位于下液缸筒与中心管形成的坐封工作腔内设有连锁机构，所述连锁机构包括支撑筒。本发明通过在下液缸筒与马牙轴之间的坐封工作腔中设连锁机构，元件在井中下降过程中，由连锁机构向马牙轴提供的摩擦阻力完成马牙轴与下液缸筒之间的支撑，防止元件在下降过程中因受阻导致马牙轴相对下液缸筒发生位移而引发提前坐封的情况，同时，在元件开始坐封前，由坐封工作腔中提供的液压将弹力活塞推动，压缩弹性体，即撤去锁撑块与马牙轴之间的静摩擦力，从而在坐封过程中，不需要再提供“防中途坐封”所需的液压力差，降低能耗。

技术领域

本发明涉及油气开采设备技术领域，具体为一种中途防坐封的封隔器。

背景技术

封隔器系指具有弹性密封的元件，在采油工程中用来对采油井管柱分层密封。其主要组成包括丢手部分、封隔部分、锚定部分，其相应功能分别由丢手组件、密封胶筒、卡瓦实现。

在油管将封隔器送入井下过程中，由于工具与套管壁的摩擦和碰撞，当摩擦力达到能够剪断坐封剪钉的力度大小时，即会发生卡瓦提前坐封的情况，导致单次作业成功率低，严重则会影响单口油井正常使用，且中途坐封情况尤其易发生在水平井作业过程中。现有技术中，对于封隔器提前坐封的问题，有提出防中途坐封的封隔器，主要方向分为两点，其一，是在封隔器上设计加装坐封平衡机构，用以保证封隔器在垂直下井过程中，保持平衡，沿着井管中心下降，其二，则是在封隔器的密封机构上方加设坐封锁紧装置，该装置通过在上液缸套2(如图1中所示)处加设启动剪钉，或者是在上锥体13处增设一组坐封剪钉，以提高坐封所需液压力差，达到防止中途坐封的效果。

但是，上述增设剪钉的做法，在提高了坐封所需液压力差的同时，不仅提高了坐封工具的耗能，也提高了在坐封剪钉被剪断瞬间上锥体13所储备的动能，即上锥体13会在剪钉被剪断的同时，快速冲击卡瓦15，对卡瓦15的撑开坐封造成不稳定的影响，为此，提出一种中途防坐封的封隔器，旨在解决上述问题。

发明内容

针对背景技术中提出的现有液压型油井管封隔器在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种中途防坐封的封隔器，具备防中途坐封且能耗低的优点，解决了上述背景技术中提出的因增设防中途坐封剪钉而导致坐封与解封时能耗高、坐封不稳定的问题。

本发明提供如下技术方案：一种中途防坐封的封隔器，包括中心管、上液缸套、压力活塞、上进液口、密封胶筒、胶筒座、下液缸筒、连接缸套、锁块、马牙轴、下进液口、上锥体、剪钉和卡瓦，所述中心管的上部套接有上液缸套，所述上液缸套的下部套接有密封胶筒，所述密封胶筒的上下端均设有胶筒座，且位于上部的所述胶筒座与上液缸套的底端密封连接，所述上液缸套的内部设有压力活塞，下部所述的胶筒座的底端设有下液缸筒，所述下液缸筒与中心管完成套接且形成坐封工作腔，所述下液缸筒的内部设有连接缸套，所述连接缸套与中心管套接，所述连接缸套的内部与中心管之间设有锁块，所述下液缸筒的内部且位于连接缸套的下部设有马牙轴，所述马牙轴的底部设有上锥体，所述上锥体与中心管活动套接，所述上锥体通过剪钉与下液缸筒固定连接，所述上锥体的下部设有卡瓦，所述卡瓦与中心管活动套接，位于所述上液缸套和锁块处的中心管内壁分别开设有上进液口和下进液口，所述下液缸筒的内壁上且位于下液缸筒与中心管形成的坐封工作腔内设有连锁机构，所述连锁机构包括支撑筒，所述支撑筒的一端与下液缸筒的内壁固定连接，所述支撑筒的内部滑动连接有弹力活塞，且弹力活塞与支撑筒内壁为密封滑动连接，所述弹力活塞的一侧固定连接有顶杆，所述顶杆的另一端固定连接有锁撑块，所述锁撑块的另一侧与马牙轴的一侧接触，所述支撑筒的内部填充有弹性体。

优选的，所述支撑筒与顶杆相对马牙轴的外壁倾斜布置，且所述锁撑块的一侧设有与顶杆端面倾斜度相适配的斜面。

进一步的，所述锁撑块与马牙轴接触的一面设为粗糙接触面。

优选的，所述弹性体为密实填充状态，所述弹性体为弹性橡胶，具体为耐油性能的高分子弹性体。