[发明专利]一种安全解封丢手完井管柱及其操作工艺

权利要求书

1.一种安全解封丢手完井管柱，它由解封器、管柱稳定器、封隔器及其他工具组配而成，工具与工具、工具与油管之间均由丝扣连接，所述的解封器能位于第一级封隔器的上部，也能位于两级封隔器之间；其特征在于：

所述的解封器由上接头（1）、外套（2）、弹簧环（4）、启动销钉（6）、活塞（7）、锁环（8）、中心管（9）和下接头（11）组成，所述的上接头（1）的下端外表面通过螺纹连接有一外套（2），外套（2）的下端内表面通过螺纹连接有一下接头（11）；所述的中心管（9）的上端套装在上接头（1）的下端内表面，中心管（9）的下端套装在下接头（11）的下端内表面；所述的上接头（1）与下接头（11）之间由外套（2）和中心管（9）形成的环空内装有活塞（7），活塞（7）的中部装有启动销钉（6），启动销钉（6）的一端插在中心管（9）内，活塞（7）的上端装有弹簧环（4），活塞（7）的下端与下接头（11）的上端接触，并嵌入锁环（8）固定。

2.根据权利要求1所述的一种安全解封丢手完井管柱，其特征在于：所述上接头（1）的下端内表面上制作有与中心管（9）配套的限位台肩a（1-1）。

3.根据权利要求1所述的一种安全解封丢手完井管柱，其特征在于：所述下接头（11）的下端部内表面上设置有提升台肩（11-1），提升台肩（11-1）上端部制有插槽（11-2）。

4.根据权利要求1所述的一种安全解封丢手完井管柱，其特征在于：所述外套（2）的靠上接头（1）的一端制作有卸压孔（2-1）和限位凹槽（2-2）。

5.根据权利要求1所述的一种安全解封丢手完井管柱，其特征在于：所述中心管（9）的中部从上至下依次设置有与锁环（8）相配合的梯形凸台（9-1）、楔形凹槽（9-2）和矩形凸台（9-3），所述的矩形凸台（9-3）上制作有传液孔（9-4），矩形凸台（9-3）下端部制作有插销（9-5）。

6.根据权利要求1所述的一种安全解封丢手完井管柱，其特征在于：所述活塞（7）的上端制作有安装弹簧环（4）的凹槽（7-1），下端制作有限位台肩b（7-2）。

7.根据权利要求1所述的一种安全解封丢手完井管柱，其特征在于：所述上接头（1）的内壁上装有密封圈a（3），活塞（7）的内外壁上装有密封圈b（5），下接头（11）的内外壁上装有密封圈c（10）。

8.根据权利要求1所述的一种安全解封丢手完井管柱，其特征在于：所述上接头（1）的下端外表面与外套（2）为左旋螺纹连接。

9.一种用于权利要求1所述的安全解封丢手完井管柱的操作工艺，其特征在于它由以下步骤构成：

1）配管柱：根据设计要求组配解封器、管柱稳定器、封隔器及其他工具组成的工具串，工具与工具、工具与油管之间均丝扣连接，其中解封器位于工具串中第一级封隔器的上部或者位于两级封隔器之间；

2）入井：按正常设计要求将工具串入井；

3）启动解封器：通过液体给油管内加压，液体压力通过中心管（9）的传液孔（9-4）进入到外套（2）、活塞（7）、中心管（9）与下接头（11）形成的环形密闭腔中，液体压力作用于活塞（7）上，使活塞（7）上行先剪断启动销钉（6），然后活塞（7）带着被挤压的弹簧环（4）继续上行，并释放锁环（8），当活塞（7）继续上行到弹簧环（4）到达外套（2）上端的限位凹槽（2-2）处时，弹簧环（4）被恢复到初始的外径，使得活塞（7）被限位在外套（2）和中心管（9）上端的环形空间中，至此，解封器进入工作状态；

4）逐级解封：上提管柱负荷，当上提力大于第一级封隔器的解封力时，位于第二级封隔器上部的解封器开始工作，上接头（1）带着外套（2）和下接头（11）上行，与中心管（9）形成相对位移，当下接头（11）上行到内壁的提升台肩（11-1）悬挂住中心管（9）的矩形凸台（9-3）时，这一相对位移就是提供给第一级封隔器的解封行程，此时第一级封隔器解封，但第二级及以下封隔器还没有开始解封，当继续上提管柱要使第二级封隔器解封时，由第三级封隔器上部的解封器提供解封行程，以此类推，即实现逐级解封的目的；

5）丢手：如果由于井下复杂情况造成封隔器无法解封时，上提管柱，上接头（1）带着外套（2）及下接头（11）上行，当下接头（11）的提升台肩（11-1）上端部的插槽（11-2）与中心管（9）的矩形凸台（9-3）下端部插销（9-5）配合后，顺时针转动管柱，上接头（1）与外套（2）的左旋螺纹连接处脱扣，实现丢手起出上部管柱的目的。