[发明专利]基于双向卡瓦液压永久封隔器的一体化井下作业工具

说明书

本发明提供了一种基于双向卡瓦液压永久封隔器的一体化井下作业工具。所述作业工具包括：测试阀、压力计托筒、替液阀、封堵阀以及双向卡瓦液压永久封隔器。其中，所述封隔器包括：上芯轴、下芯轴、上液压外筒、下液压外筒、第一剪切固定件、第二剪切固定件、第三剪切固定件，以及从上至下依次套设在上芯轴上的上卡瓦、上锥体、胶筒、下锥体、下卡瓦、锁环组件、双公短节，套设在下芯轴上的环形活塞。所述测试阀上端能够与一体化井下作业工具上游连接，测试阀下端与所述压力计上端连接，压力计下端与所述替液阀上端连接，替液阀下端与所述封堵阀上端连接，封堵阀下端与所述双向卡瓦液压永久封隔器连接。本发明同时具备试油测试和完井投产功能。

技术领域

本发明涉及油气井试油完井装备技术领域，具体来讲，涉及一种基于双向卡瓦液压永久封隔器的一体化井下作业工具。

背景技术

目前，大多数探井或评价井的试油、完井作业需要分两步完成。第一步是把带测试封隔器、测试阀、电子压力计等系列工具的测试管柱下到产层附近，然后进行放喷求产测试，测试结束进行压井、起管柱和暂时封堵，该步骤主要以获取地层资料为目的；若有产量，需要完井投产则转入第二步，重新进行井筒准备(包括钻塞、刮壁、通井等)，然后下入带完井封隔器、井下安全阀等系列工具的完井管柱进行投产。这种分两步走的模式存在一定局限性，主要表现如下：

工序多，作业时间长，不能及时投产。试油测试一般包括通井、刮壁，下测试管柱，射孔、储层改造，放喷排液，求产测试，压井，起测试管柱等十多个步骤，而完井投产又包括二次井筒准备，下完井管柱，替液，坐封，放喷等近十个步骤，部分井甚至需要进行二次酸化以恢复产能，会耗费大量时间。

多次压井会对油气产层造成污染，严重的甚至造成永久性伤害，使油气产层无法恢复应有的产能。同时，多次压井易造成管柱卡埋等问题，加大工程难度，如果处理不慎甚至会造成井筒报废，导致资源的极大浪费。试油测试管柱带有封隔器、测试阀等测试工具，通道内空间受限，在压井过程中堵漏材料等易在工具处堆积卡埋管柱，造成测试管柱起出困难。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本发明的目的之一在于提供一种能节省工序、缩短作业时间和实现快速投产的一体化井下作业工具。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于双向卡瓦液压永久封隔器的一体化井下作业工具。所述一体化井下作业工具包括双向卡瓦液压永久封隔器，其中，所述封隔器包括：

上芯轴、下芯轴、上液压外筒、下液压外筒、第一剪切固定件、第二剪切固定件、第三剪切固定件，以及从上至下依次套设在上芯轴上的上卡瓦、上锥体、胶筒、下锥体、下卡瓦，套设在下芯轴上的环形活塞。

其中，上芯轴的下端和下芯轴的上端相连接，下芯轴的下端和下液压外筒相连接；

上卡瓦的上端与上芯轴固定连接，下端套在上锥体的锥面上，上卡瓦能够相对于上锥体向下运动并呈现撑开状态；

上锥体的下端通过第一剪切固定件与上芯轴连接，按从上至下方向，上锥体的锥面至上芯轴轴线的距离逐渐增大；

胶筒设置在上锥体和下椎体之间，且其上端与上锥体接触，下端与下椎体接触；

下锥体的上端通过第二剪切固定件与上芯轴连接，按从上至下方向，下椎体的锥面至上芯轴轴线的距离逐渐减小；

下卡瓦的上端套在下椎体的锥面上，且下卡瓦能够相对于下椎体向上运动并呈现撑开状态；

锁环组件包括锁环套、内锁环、止退件和弹性件，其中，锁环套与下卡瓦的下端固定连接，锁环套与下芯轴之间形成了一个具有单向开口的第一腔体，该开口方向朝下，内锁环设置在第一腔体中并能够抵在锁环套的内壁，内锁环能够沿下芯轴的外壁作单向滑动，滑动方向向上，止退件位于第一腔体中且其上端与内锁环接触，弹性件位于第一腔体中且其上端与止退件的下端面连接、下端与双公短节的上端面连接；