[发明专利]金属密封副封隔器

说明书

本发明公开了一种金属密封副封隔器，包括：释放解锁机构、上卡瓦液压缸机构、上卡瓦机构、上金属密封副液压缸机构、金属密封副、下金属密封副液压缸机构、下卡瓦机构、下卡瓦液压缸机构及下接头，上金属密封副的四个斜面与下金属密封副的四个斜面相对应组成金属密封副，金属密封副和卡瓦单独受力，改善了密封副和卡瓦的受力情况。本发明采用上述结构的金属密封副封隔器，从根本上解决了橡胶材料在高温环境下碳化的问题，同时也大大降低了封隔器的加工制造成本，打破了传统封隔器胶筒密封的思维模式，采用上提解封的方式解封，使封隔器的解封更加便利。

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，尤其是涉及一种金属密封副封隔器。

背景技术

目前在油田开发过程中，无论是注水注气工艺、压裂工艺、堵水调剖工艺、分采工艺，还是其它油井措施工艺，凡是用到井下封隔器的工艺技术，无一例外采用的都是橡胶密封副的封隔器。随着油田开发生产需求的不断提高，油田各大相关研究机构及现场工程技术人员开发出了多种形式的封隔器，但在封隔器的密封材料方面仍然沿用橡胶制品作为密封副。由于橡胶材料具有弹性好、压缩系数大、密封可靠性高、加工成本低而被普遍用于各种形式的封隔器上。

近年来，随着油田开发的不断深入，浅层、中深层的储层已开发殆尽。为了稳定原油及天然气产量，各大油田工程技术人员将开发目标转向埋藏更深的油藏。随着所开发的油藏深度不断增加，油井的温度也不断上升。虽然油田科技工作者及现场工程技术人员不断开发出抗温性能更高的橡胶材料以适应深井开发的需求，但仍然无法满足目前钻探深度达到6000m-7000m的油井需求，并且深井和超深井的数量正在逐年增加，按照平均地温梯度3.2℃/100m计算，油层中部温度在192℃-224℃范围内。这只是统计的平均温度，没有包含异常高温区域。在这个温度范围内，目前多种封隔器上采用的耐高温橡胶会发生高温碳化现象而导致封隔器密封副失效，不能适应生产的需求。另一方面，科研人员在研发耐温性能更高的橡胶密封副时，不仅需要投入大量的科研经费，从而导致封隔器胶筒的造价也会大幅度上升，这无疑增加了封隔器的研发和制造成本。据资料表明，虽然目前已经研发出了耐温180℃的橡胶材料，但是现场试验并不如人意，因此，随着现场生产对封隔器胶筒性能需求的不断提高，急需能够适应更高温度，寿命更长的封隔器密封副，为了适应现场需求，特提出本发明技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属密封副封隔器，从根本上解决了橡胶材料在高温环境下碳化的问题，同时也大大降低了封隔器的加工制造成本，打破了传统封隔器胶筒密封的思维模式，采用上提解封的方式解封，使封隔器的解封更加便利。

为实现上述目的，本发明提供了一种金属密封副封隔器，包括：

释放解锁机构，所述释放解锁机构包括与油管连接的上变扣接头、与所述上变扣接头另一端连接的下挡环和在所述上变扣接头内滑动的释放环，所述上变扣接头的端部外侧设置有上挡环，所述上挡环设置在所述下挡环的前端；

上卡瓦液压机构，所述上卡瓦液压机构包括与所述上挡环连接的上卡瓦液压缸缸体、设置在所述上卡瓦液压缸缸体内的上卡瓦导向体和与所述上卡瓦导向体上端连接的上卡瓦液压缸活塞，所述上卡瓦液压缸活塞设置在所述上卡瓦液压缸缸体内；

上卡瓦机构，所述上卡瓦机构包括设置在所述上卡瓦液压缸缸体下端T型槽内的上金属密封副锁杆、与所述上金属密封副锁杆下端连接的上锁杆基座和沿所述上卡瓦导向体上的导向斜面向下运动的上卡瓦，所述上卡瓦安装在所述上卡瓦液压缸缸体的T型槽内；

金属密封副液压缸机构，所述金属密封副液压缸机构包括与所述上卡瓦导向体连接的上金属密封副液压缸机构和与所述上金属密封副液压缸机构连接的下金属密封副液压缸机构；

下卡瓦机构，所述下卡瓦机构包括下锁杆基座、设置在所述下锁杆基座下端的下金属密封副锁杆、设置在所述下金属密封副锁杆内部的下卡瓦导向体和下卡瓦；