[发明专利]一种双向锚定机械封隔器

摘要

本发明涉及一种双向锚定机械封隔器，属油气井井下作业工具领域。该封隔器包括中心管、上接头、下接头、衬套、上椎体、下椎体、上卡瓦、下卡瓦、胶筒A、胶筒B和胶筒C。中心管的一端螺纹安装有上接头，中心管的另一端螺纹安装有下接头；上接头和下接头之间的中心管上通过密封组件和衬套锁帽套装有衬套；衬套上通过调整环A和调整环B依次安装有胶筒A、胶筒B和胶筒C。该封隔器能够承受封隔器上部和下部的压力，且在平衡阀作用下易于实现解封，解决了现有封隔器坐封完成后，管柱重量一直作用在封隔器上，封隔器上部的管柱一直处于受压缩状态，严重影响了管柱使用的问题。特别适用于层位封隔、酸化、压裂、测试、采油等作业使用。

主权项

1.一种双向锚定机械封隔器，包括中心管（1）、上接头(2)、下接头（3）、衬套（4）、上锥 体（5）、下锥 体（6）、上卡瓦（7）、下卡瓦（8）、胶筒A（9）、胶筒B（10）和胶筒C（11）；其特征在于：中心管（1）的一端螺纹安装有上接头(2)，中心管（1）的另一端螺纹安装有下接头（3）；上接头(2)和下接头（3）之间的中心管（1）上通过密封组件（12）和衬套锁帽（13）套装有衬套（4）；衬套（4）上通过调整环A（14）和调整环B（15）依次安装有胶筒A（9）、胶筒B（10）和胶筒C（11）；胶筒B（10）与胶筒A（9）和胶筒C（11）之间分别设置有隔环（16）；胶筒A（9）一侧的衬套（4）上通过中间接箍（17）安装有上锥 体（5），中间接箍（17）呈凸字状，中间接箍（17）分别与衬套（4）、调整环A（14）和上锥 体（5）螺纹连接；上锥 体（5）一侧的中心管（1）上通过支撑环A（18）和套筒锁帽（19）安装有套筒（20），套筒锁帽（19）和套筒（20）螺纹连接；套筒（20）一端端头的套筒锁帽（19）与中心管（1）之间设置有止动环（37）；止动环（37）与套筒（20）接触连接；套筒（20）上通过支撑环B（21）螺纹安装有上卡瓦套（22），上卡瓦套（22）上通过片弹簧（39）装有上卡瓦（7），套筒（20）和支撑环B（21）一侧的中心管（1）上通过锁帽（23）安装有弹簧套筒（25），弹簧套筒（25）分别与锁帽（23）和支撑环B（21）螺纹连接；弹簧（26）与套筒锁帽（19）和支撑环B（21）之间的中心管（1）上设置有挡圈（24）；弹簧套筒（25）内的中心管（1）上设置有弹簧（26）；胶筒C（11）一侧的衬套（4）上通过调整环B（15）螺纹安装有下锥 体（6）；下锥 体（6）一侧的衬套（4）上通过卡瓦衬套（27）装有片弹簧安装座（34），片弹簧安装座（34）上通过摩擦块片弹簧（28）安装有摩擦块（29），摩擦块（29）上通过牵引件衬套（31）固装有牵引件（30），摩擦块（29）的一端通过牵引件（30）和片弹簧（39）安装有下卡瓦（8）；摩擦块（29）另一端的下接头（3）上通过剪切凸块（32）和调整环C（33）安装有下接头套罩（38）；下接头套罩（38）与片弹簧安装座（34）螺纹连接，下接头套罩（38）与片弹簧安装座（34）之间并通过紧定螺钉（35）连接固定；剪切凸块（32）与下接头（3）螺纹连接；所述的下接头套罩（38）上设置有J型滑槽（36），剪切凸块（32）通过J型滑槽（36）与下接头套罩（38）滑动连接；坐封步骤为：1）、将该双向锚定机械封隔器通过管柱与上接头（2）的螺纹连接下入到井中，在下井过程中不能上提管柱，以防止封隔器提前坐封；2）、下到坐封位置后，上提管柱，在扶正机构上的摩擦块（29）的阻力作用下，使得下接头套罩（38）与中心管（1）产生相对轴向移动；3）、右旋管柱1/4圈，使剪切凸块（32）转到J型滑槽（36）的长直槽内；4）、下放管柱，剪切凸块（32）顺滑至J型滑槽（36）的下端沟槽内，中心管（1）被轴向定位在J型滑槽（36）；在中心管（1）下行的过程中，中心管（1）与密封组件（12）之间的环形空间消失，平衡阀机构被关闭；弹簧（26）被压死，推动挡圈（24）下行，挡圈（24）推动支撑环B（21），从而推动上卡瓦（7）下行；5）、上卡瓦（7）下行的过程中推动中间接箍（17），依次挤压胶筒A（9）、胶筒B（10）和胶筒C（11），完成坐封过程；解封步骤为：1）、有效右旋管柱1/4圈，然后上提管柱，2）、在上提管柱的过程中，中心管（1）相对衬套（4）向上运动，密封组件（12）到达中心管（1）下部台阶，平衡阀机构通道打开，上部压力通过衬套（4）和中心管（1）之间的间隙到达封隔器的下部，实现上下连通，3）、下接头（3）上的剪切凸块（32）从J型滑槽（36）的坐封状态点到达J型滑槽（36）的上顶点；同时上接头（2）通过上卡瓦套（22）拖动上卡瓦（7）上行，4）、上行过程中上卡瓦（7）失去上锥体（5）的支撑，径向收回；继续上提管柱，胶筒A（9）、胶筒B（10）和胶筒C（11）靠自身弹性径向收回，解除与套管内壁的密封；5）、继续上提管柱，下接头（3）推动衬套（4）上行，拖动下锥体（6）上行，下卡瓦（8）失去支撑，径向收回，完成封隔器解封。