[发明专利]一种过电缆顶封装置

说明书

本发明为过电缆顶封装置，包括替液机构、锚定密封及内锁机构、解封和过线机构，所述替液机构包括替液阀和堵塞器，所述替液阀由上接头、外工作筒、活塞阀、压帽、凸形密封件、导滑套、弹簧、调节螺母和转换接头有序连接构成；外工作筒上设置有连通孔；导滑套靠近转换接头的一端与所述转换接头的内孔连接，另一端与活塞阀内壁滑动连接，所述导滑套上螺纹连接有调节螺母，所述弹簧设置于所述调节螺母和所述活塞阀之间；所述堵塞器包括打捞头和密封段；所述密封段外表面设置有密封件，所述密封件位于所述活塞阀的内阀口内部与所述内阀口的内壁接触，形成对活塞阀与密封段的密封。本发明提供的过电缆顶封装置通过设置替液阀完成替液功能，操作简单。

技术领域

本发明属于石油开采机械技术领域，涉及一种过电缆顶封装置。

背景技术

目前，油田的分层注水工艺正朝着智能化方向发展，对地层压力、分层流量和温度等参数进行的实时监测，并做出定量的分析，提高油田的开采水平；上述监测数据、调配指令下达实时传输和井下智能工具的供电均是通过电缆来完成的；国内油田分层注CO₂工艺起步较晚，分层测试仍采用钢丝或电缆的测试调配方式，还未开展智能分注的方面的研究工作；针对油井套管扣气密封性较差，短时间即可形成刺漏和污染地表地层等问题，开展了大量的研究工作：①在注气井中均采用顶封来保护注入层以上的套管；②在顶封以上的油套环空，通过替入保护液来保护油管、套管；③作业前替入压井液、防止井喷，减少了占井时间，避免环境污染。现有CO₂分注井中顶封，其座封形式主要为液压+机械式，如专利双作用压缩式封隔器及其使用方法(申请号201310333524.8)，在液压机构坐封动作完成后，可以利用送入管柱下压的机械力来压缩胶筒，并通过锁环来把管柱对胶筒的压缩变形锁紧，这样就能更好地提高封隔器胶筒与套管间的接触应力，从而提高封隔器的密封能力；存在的缺陷：①剪钉(也就是解封销钉)要承受两个载荷，即解封载荷和下部管柱的重量，其寿命短容易解封失效；②采用单级油缸座封、压缩力小、密封不可靠，卡瓦、胶筒的动作不明确，若卡瓦先动作，则胶筒只能通过管柱力来座封。现有的过线顶封封隔器，主要在7寸套管以上的电泵采油井中使用，如专利一种可过电缆的大通径多孔封隔器(申请号201820294176.6)，上端中心管2的内孔呈偏心设置，厚壁部分均布有多个旁通孔A26；存在的缺陷：刚体最大外径154.5mm,其最小内径为74mm,难以满足刚体最大外径115mm,其最小内径为46mm要求。两结构类型的顶封中均是通过组合工具来实现替液功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种过电缆顶封装置，以至少解决上述的一个技术问题。

本申请的技术方案为一种过电缆顶封装置，包括替液机构、锚定密封机构及内锁机构、解封机构和过线机构，所述替液机构包括替液阀和堵塞器，所述替液阀由上接头、外工作筒、活塞阀、压帽、凸形密封件、导滑套、弹簧、调节螺母和转换接头有序连接构成；所述外工作筒上设置有连通孔；所述导滑套靠近所述转换接头的一端与所述转换接头的内孔连接，另一端与所述活塞阀内壁滑动连接，所述导滑套上螺纹连接有调节螺母，所述弹簧设置于所述调节螺母和所述活塞阀之间；所述堵塞器包括打捞头和密封段；所述密封段外表面设置有密封件，所述密封件位于所述活塞阀的内阀口内部与所述内阀口的内壁接触，形成对活塞阀与密封段的密封。

进一步的，所述堵塞器用可溶解阀球代替。

进一步的，所述锚定密封机构及内锁机构由上活塞、上液缸、下活塞、下液缸、中心管、胶筒、隔环、动压环、胶座销钉、上锥套、内卡簧、卡簧套、瓦座销钉、连接销钉、外卡瓦套、片簧、外卡瓦、螺钉、卡瓦下座和下支撑座有序组合构成；所述锚定密封机构包括以下结构：所述下液缸远离上液缸的一端依次套有第一胶筒、隔环、第二胶筒和动压环，所述下液缸远离上液缸的一端与卡簧套连接；所述内锁机构包括以下结构：所述卡簧套内设置有内卡簧；所述内卡簧设置有内倒齿，与中心管上设置的外倒齿啮合，所述中心管在外倒齿上部配合面的上端、下部配合面的下端设置了进液口；所述上锥套、外卡瓦、片簧、螺钉、外卡瓦套、接销钉和卡瓦下座组合构成所述锚定机构。