[发明专利]强制解封封隔器及其控制方法

说明书

本发明涉及一种强制解封封隔器，其结构为，在中心管上设有坐封进液隔缝，且位置与密封胶筒位置对应；在中心管的外圆周滑动连接上提活塞，其内圆周设有平衡密封腔，在中心管上设有平衡腔过液缝，且位置与平衡密封腔的位置对应；在上提活塞的下端部外圆周与上胶筒座密封配合，在密封胶筒上端螺纹密封连接上胶筒座，中心管、上提活塞下端部、上胶筒座和密封胶筒的上端部形成密封的液体容纳腔，其体积增大时吸收密封胶筒内的液体；上提活塞上端与上接头螺纹连接，上提活塞中部设有与中心管定位的锁定销钉。该封隔器提供了强制上提液体容纳腔，可强行将胶筒内液体抽吸至液体吸纳腔，强制胶筒回收，解决了由于封隔器胶筒不解封造成钻具卡井问题。

技术领域

本发明创造涉及一种强制解封封隔器，用于石油、天然气井的多级分级压裂、酸化等地层改造措施工艺的封隔器。

背景技术

当前技术为常规扩张式封隔器多级、分级压裂、酸化施工作业。这一工艺在常规施工井尚可满足施工要求；但在特殊井施工中，如：大砂量施工井、大排量施工井、地层致密度高等特殊石油井或天然气井中在施工中，由于封隔器工作时间长、工作压力高或砂堵、砂埋等井况的影响，导致封隔器无法解封、或液体被封存在胶筒内部无法排出导致的封隔器无法解封，造成钻具卡井，不仅影响施工效率，而且会造成一定的经济损失。

发明内容

本发明创造要解决的技术问题是提供一种强制解封封隔器，该封隔器提供了强制上提液体容纳腔，可强行将胶筒内液体抽吸至液体吸纳腔，强制胶筒回收，解决了由于封隔器胶筒不解封造成钻具卡井问题。

为解决以上问题，本发明创造的具体技术方案如下：一种强制解封封隔器，包括上接头、下接头、中心管、上胶筒座和密封胶筒，在中心管上设有坐封进液隔缝，且位置与密封胶筒位置对应；在中心管的外圆周滑动连接上提活塞，上提活塞的内圆周设有平衡密封腔，在中心管上设有平衡腔过液缝，平衡腔过液缝的位置与平衡密封腔的位置对应；在上提活塞的下端部外圆周与上胶筒座密封配合，在密封胶筒上端螺纹密封连接上胶筒座，中心管、上提活塞下端部、上胶筒座和密封胶筒的上端部形成密封的液体容纳腔，液体容纳腔体积增大时吸收密封胶筒内的液体；上提活塞的上端与上接头螺纹连接，上提活塞的中部设有与中心管定位的锁定销钉。

所述的中心管的外部螺纹密封连接接箍，锁定销钉与上提活塞螺纹连接后插入到接箍的定位孔中，且在锁定销钉的两侧分别设有密封圈。

所述的接箍的上端内圆周螺纹密封连接防砂管，在防砂管的下端设有锁块进液隔缝，在接箍对应位置设有通孔，通孔内密封设置液压锁定块，在上提活塞上设有对应的固定卡槽，液压锁定块在锁块进液隔缝内进入的高压液体作用下与固定卡槽配合，且固定卡槽与液压锁定块的配合面为圆角过渡面。

所述的防砂管的上端设有泄压过液隔缝，在上接头上圆周均布单向阀，单向阀的方向是液体由管内腔向管外腔流出；在上接头上提移动后单向阀位置与泄压过液隔缝位置对应，且将中心管内液体压力卸出。

所述的密封胶筒上端硫化粘结连接接头，连接接头内圆周与中心管螺纹连接，密封胶筒与连接接头和中心管共同硫化粘结为一体；连接接头的外圆周密封连接上胶筒座。

所述的上提活塞的下端设有径向的活塞平衡孔，活塞平衡孔一端为小直径孔，小直径孔上端与平衡密封腔相通，下端与液体容纳腔密封隔离；活塞平衡孔的另一端为大直径孔，大直径孔的液体压力作用在上胶筒座上，且两端封闭设置密封结构。

控制强制解封封隔器对管柱的坐封和解封方法，包括以下步骤：

1）坐封：在施工过程中，液体由中心管的坐封进液隔缝进入密封胶筒内部，密封胶筒涨封，同时液体通过锁块进液隔缝进入，推动液压锁定块与上提活塞锁定，液体通过平衡腔进液隔缝进入平衡密封腔，锁定上提活塞，封隔器完成坐封；

2）解封：压裂施工后，中心管内无压力，密封胶筒回缩，则顺利解封，在规定吨位内顺利起钻，此时封隔器上提活塞不启动；