專利名稱：連續(xù)油管壓裂封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田開發(fā)中壓裂工具領(lǐng)域，特別是涉及一種在復(fù)雜軌跡井中無需投球座封的連續(xù)油管壓裂封隔器。
背景技術(shù)：
隨著油田各類復(fù)雜軌跡井如水平井、側(cè)鉆井和叢式井的不斷開發(fā)，給壓裂工藝技術(shù)提出了新的課題。在油田現(xiàn)有的壓裂封隔器中，主要有旋轉(zhuǎn)管柱機(jī)械座封壓裂封隔器、投球液壓座封封隔器和液壓座封封隔器三種。其中，旋轉(zhuǎn)管柱機(jī)械座封壓裂封隔器由于復(fù)雜的井眼軌跡使扭矩和壓重不易傳遞到封隔器上，封隔器不易座封。
·[0004]投球液壓座封壓裂封隔器因井筒內(nèi)油帽和蠟的影響使鋼球不易到達(dá)球座而不易座封。液壓座封壓裂封隔器，因壓后反排吐砂，壓裂砂易砂埋管柱而卡管柱。在現(xiàn)有的連續(xù)油管壓裂封隔器中，機(jī)械座封是不太合適的，而設(shè)計(jì)出一種無需投球座封，并容易進(jìn)行反洗的壓裂封隔器在復(fù)雜軌跡井中具有很好的實(shí)用價(jià)值。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是，提供一種連續(xù)油管壓裂封隔器，其不需要進(jìn)行投球座封，其是通過軌道銷釘在L型軌跡槽內(nèi)的換軌滑動(dòng)來使密封總成滑動(dòng)，以此來實(shí)現(xiàn)封隔器的座封。本實(shí)用新型的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種連續(xù)油管壓裂封隔器，所述封隔器包括中心管，其上設(shè)有L型軌跡槽，所述中心管的下端連接有下接頭；反洗閥組件，其連接在所述中心管的上端，所述反洗閥組件的上端連接上接頭，所述反洗閥組件包括反洗閥座和閥體，所述反洗閥座套設(shè)在閥體的外部，且二者之間連接有剪釘，所述反洗閥座上設(shè)有反洗通道，在剪釘沒有被剪斷狀態(tài)下，所述反洗通道被閥體擋住，在剪釘被剪斷狀態(tài)下，閥體上移而離開反洗通道；密封總成，其套設(shè)在所述中心管的外部，且二者之間設(shè)有夾層流道，所述密封總成可移動(dòng)地連接或遠(yuǎn)離所述反洗閥組件，密封總成上設(shè)有軌道銷釘，隨著密封總成的移動(dòng)，所述軌道銷釘可在所述L型軌跡槽內(nèi)換軌滑動(dòng)。如上所述的連續(xù)油管壓裂封隔器，所述反洗閥組件還包括密封膠件和壓帽，所述密封膠件密封套設(shè)在所述中心管的外部，并連接在所述反洗閥座的下端，所述壓帽的下部具有環(huán)形托部，所述環(huán)形托部連接在所述密封膠件的下方，且壓帽的上部螺紋連接在所述反洗閥座上。如上所述的連續(xù)油管壓裂封隔器，所述L型軌跡槽包括長槽，其沿著平行于所述中心管的軸線方向設(shè)置，且長槽的上端為長槽上死點(diǎn)；短鉤槽，其具有短槽和鉤槽，鉤槽通過短槽與長槽相連通，短槽沿著傾斜于中心管軸線方向設(shè)置，鉤槽沿著平行于中心管的軸線方向設(shè)置，所述鉤槽的上端為短鉤槽上死點(diǎn)，短槽的下端為短鉤槽下死點(diǎn)，所述長槽上死點(diǎn)位于短鉤槽上死點(diǎn)的上方。如上所述的連續(xù)油管壓裂封隔器，所述密封總成包括襯套，膠筒組，皮碗座和扶正皮碗，所述襯套套設(shè)在所述中心管的外部，在所述密封總成連接所述反洗閥組件狀態(tài)下，所述襯套的頂部連接在密封總成上而封閉所述夾層流道，所述襯套的上端具有襯套凸塊；所述膠筒組，皮碗座和扶正皮碗均套設(shè)在所述襯套的外部，且膠筒組連接在襯套凸塊與皮碗座之間，扶正皮碗連接在皮碗座的下端，所述軌道銷釘固定在所述襯套上。如上所述的連續(xù)油管壓裂封隔器，所述襯套的頂部設(shè)有可用于頂設(shè)所述密封總成的頂塊，所述襯套凸塊位于頂塊的下方。如上所述的連續(xù)油管壓裂封隔器，所述膠筒組具有多個(gè)膠筒，相鄰的兩個(gè)膠筒之間連接有隔環(huán)。如上所述的連續(xù)油管壓裂封隔器，所述襯套的底端設(shè)有爪簧。本實(shí)用新型實(shí)施例的壓裂封隔器的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是其中心管上設(shè)有L型軌跡槽，密封總成與中心管上有夾層流道，使得封隔器可順利下入井下的設(shè)計(jì)位置，在壓裂施工時(shí)座封無需投球，只需上提管柱，就可進(jìn)行正常的壓裂施工，反洗時(shí)采用反洗閥，密封總承下移開啟的雙保險(xiǎn)設(shè)計(jì)，使管柱砂卡的可能性為極小。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是連續(xù)油管壓裂工藝示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的連續(xù)油管壓裂封隔器在坐封前的半剖示意圖；圖2A是沿圖2的A A線的剖面示意圖；圖2B是本實(shí)用新型實(shí)施例的中心管的展開局部放大示意圖，其對應(yīng)圖2而顯示軌道銷釘在短鉤槽上死點(diǎn)的位置狀態(tài)；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的連續(xù)油管壓裂封隔器在坐封后的半剖示意圖；圖3A是本實(shí)用新型實(shí)施例的中心管的展開局部放大示意圖，其對應(yīng)圖3而顯示軌道銷釘在長槽上死點(diǎn)的位置狀態(tài)；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的中心管的展開局部放大示意圖，其顯示軌道銷釘在短鉤槽下死點(diǎn)的位置狀態(tài)。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。本文中所述的上下位置是針對壓裂封隔器在進(jìn)入井下后的使用狀態(tài)而言的，確切地說，所述壓裂封隔器的上接頭位置為上，下接頭位置為下。如圖I所示，壓裂封隔器A在使用時(shí)，其上方依次連接有水力錨B和連續(xù)油管C，在此將由下至上依次連接著的壓裂封隔器A，水力錨B和連續(xù)油管C稱為管柱，管柱的外側(cè)設(shè)
有套管D。如圖2至圖4所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提出的連續(xù)油管壓裂封隔器，其包括中心管1，反洗閥組件2和密封總成3。所述中心管I上設(shè)有L型軌跡槽la，所述中心管I的下端連接有下接頭4。所述反洗閥組件2連接在中心管I的上端，所述反洗閥組件2的上端連接上接頭5。所述密封總成3套設(shè)在所述中心管I的外部，且二者之間設(shè)有夾層流道6，所述密封總成3可移動(dòng)地連接或遠(yuǎn)離所述反洗閥組件2，密封總成3上設(shè)有軌道銷釘7，隨著密封總成3的移動(dòng)，所述軌道銷釘7可在所述L型軌跡槽Ia內(nèi)換軌滑動(dòng)。本實(shí)用新型實(shí)施例中，由于密封總成3與中心管I之間設(shè)有夾層流道6，使得壓裂 封隔器可順利地下入井下設(shè)計(jì)位置，中心管I上的L型軌跡槽Ia可用于軌道銷釘7的換軌滑動(dòng)，以隨壓裂施工的要求進(jìn)行座封和解封。也就是說，本實(shí)用新型實(shí)施例無需投球座封，中心管I通過軌道銷釘7可迫使密封總成3滑動(dòng)來實(shí)現(xiàn)封隔器的座封，如此使得該連續(xù)油管壓裂封隔器在復(fù)雜軌跡井中也可運(yùn)用。此外，本實(shí)用新型實(shí)施例的封隔器還具有反洗閥組件2，使得其在復(fù)雜軌跡井中容易進(jìn)行反洗施工。所述反洗閥組件2包括反洗閥座2a和閥體2b，所述反洗閥座2a套設(shè)在閥體2b的外部，且二者之間連接有剪釘2c，所述反洗閥座2a上設(shè)有反洗通道2d，在剪釘2c沒有被剪斷時(shí)，所述反洗通道2d被閥體2b擋住，在剪釘2c被剪斷時(shí)，閥體2b上移而離開反洗通道2d。其中，所述反洗通道2d可具有多個(gè)，其周向均勻分布在反洗閥座2a上。本實(shí)施例中，當(dāng)進(jìn)行反洗施工時(shí)，有兩個(gè)通道。第一是反洗通道2d，S卩，從連續(xù)油管C內(nèi)反打壓時(shí)，壓力剪斷剪釘2c，閥體2b上移，使得反洗通道2d被打開，套管D和封隔器流道開通。第二個(gè)是夾層流道6，即，反洗時(shí)壓力反推密封總成3下行，夾層流道6被開通，流體通過夾層流道6返入封隔器根部再順著連續(xù)油管C返到地面實(shí)現(xiàn)反沖砂功能。進(jìn)一步而言，所述反洗閥組件2還包括密封膠件2e和壓帽2f，所述密封膠件2e密封套設(shè)在所述中心管I的外部，并連接在所述反洗閥座2a的下端，所述壓帽2f的下部具有環(huán)形托部2g，所述環(huán)形托部2g連接在所述密封膠件2e的下方，且壓帽2f的上部螺紋連接在所述反洗閥座2a上。本實(shí)施例中，密封膠件2e通過壓帽2f而固定連接在反洗閥組件2的下端，壓帽2f的下部為環(huán)形托部2g，環(huán)形托部2g托住密封膠件2e，使得密封膠件2e部分是外露的，以方便密封總成3上移時(shí)，可與密封膠件2e連接，從而可更好地封住夾層流道6。作為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，如圖2、2B，圖3、3A和圖4所示，所述L型軌跡槽Ia包括長槽Ib和短鉤槽。所述長槽Ib是沿著平行于所述中心管I的軸線方向設(shè)置，且長槽Ib的上端為長槽上死點(diǎn)lc。所述短鉤槽具有短槽Id和鉤槽le，鉤槽Ie通過短槽Id與長槽Ib相連通，短槽Id沿著傾斜于中心管I軸線方向設(shè)置，即短槽Id與中心管I軸線具有一夾角，鉤槽Ie沿著平行于中心管I的軸線方向設(shè)置，所述鉤槽Ie的上端為短鉤槽上死點(diǎn)If，短槽Id的下端為短鉤槽下死點(diǎn)lg，所述長槽上死點(diǎn)Ic位于短鉤槽上死點(diǎn)If的上方。[0036]其中，所述L型軌跡槽Ia可在中心管I的外表面圍設(shè)一圈，以方便軌道銷釘7在L型軌跡槽Ia內(nèi)的換軌滑動(dòng)。作為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，所述密封總成3包括襯套3a，膠筒組，皮碗座3b和扶正皮碗3c。所述襯套3a套設(shè)在所述中心管I的外部，在所述密封總成3連接所述反洗閥組件I時(shí)，所述襯套3a的頂部連接在密封總成3上而封閉所述夾層流道6，所述襯套3a的上端具有襯套凸塊3d。所述膠筒組，皮碗座3b和扶正皮碗3c均套設(shè)在所述襯套3a的外部，且膠筒組連接在襯套凸塊3d與皮碗座3b之間，扶正皮碗3c連接在皮碗座3b的下端，所述軌道銷釘7固定在所述襯套3a上。所述襯套3a的頂部可設(shè)有可用于頂設(shè)所述密封總成3的頂塊3e，所述襯套凸塊3d位于頂塊3e的下方。進(jìn)一步而言，所述頂塊3e可直接頂設(shè)在所述密封膠件2e上，使得夾層流道6能更好地被封閉。 所述膠筒組可具有多個(gè)膠筒3f，相鄰的兩個(gè)膠筒3f之間連接有隔環(huán)3g。在此處，具有兩個(gè)膠筒3f和一個(gè)隔環(huán)3g。所述襯套3a的底端可設(shè)有爪簧3h。具體而言，壓帽之類的連接件3i托住爪簧3h并與扶正皮碗3c相連接，從而使爪簧3h和扶正皮碗3c更好地定位。此外，如圖2A所示，中心管I的兩側(cè)被對稱地削去一截而呈現(xiàn)平面，如此中心管I與密封總成3相配合，中心管I所削去的部分即可形成夾層流道6。當(dāng)然，除此之外，亦可在密封總成3的襯套3a的內(nèi)側(cè)被挖去一截，如此襯套3a與中心管I配合亦能形成夾層流道。本實(shí)用新型實(shí)施例的封隔器在使用時(shí)，經(jīng)過了座封，解封和反洗三個(gè)過程。將管柱下入井至設(shè)計(jì)位置，即在坐封前，所述軌道銷釘7位于短鉤槽上死點(diǎn)If處(如圖2B所示)，然后進(jìn)行封隔器的坐封，具體是，先將管柱上提，由于密封總成3的扶正皮碗3c與套管D屬于過盈配合，上提管柱時(shí)，在扶正皮碗3c與套管D的摩擦力作用下，軌道銷釘7由中心管I的L型軌跡槽Ia的短鉤槽上死點(diǎn)If進(jìn)入到短鉤槽下死點(diǎn)Ig(如圖4所示)，然后將管柱下放，軌道銷釘7進(jìn)入到長槽Ib的長槽上死點(diǎn)Ic (如圖3A所示)，完成坐封。管柱接好井口后，從連續(xù)油管C內(nèi)正打壓，壓力作用在扶正皮碗3c上，并推動(dòng)密封總成3上行，與反洗閥組件2中的密封膠件2e對接，封住了夾層流道6，繼續(xù)打壓，壓力推動(dòng)扶正皮碗3c擠壓膠筒3f，使膠筒3f 漲封，此時(shí)，水力錨B在內(nèi)壓的作用下錨定，防止了管柱蠕動(dòng)，隨后可進(jìn)行正常的壓裂施工。當(dāng)壓裂施工完畢，泄壓后密封總成3的膠筒3f回收解封。關(guān)于反洗過程在上面已有描述，在此不再贅述。以上所述僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)申請文件公開的可以對本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)或變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種連續(xù)油管壓裂封隔器，其特征在于，所述封隔器包括 中心管，其上設(shè)有L型軌跡槽，所述中心管的下端連接有下接頭； 反洗閥組件，其連接在所述中心管的上端，所述反洗閥組件的上端連接上接頭，所述反洗閥組件包括反洗閥座和閥體，所述反洗閥座套設(shè)在閥體的外部，且二者之間連接有剪釘，所述反洗閥座上設(shè)有反洗通道，在剪釘沒有被剪斷狀態(tài)下，所述反洗通道被閥體擋住，在剪釘被剪斷狀態(tài)下，閥體上移而離開反洗通道； 密封總成，其套設(shè)在所述中心管的外部，且二者之間設(shè)有夾層流道，所述密封總成可移動(dòng)地連接或遠(yuǎn)離所述反洗閥組件，密封總成上設(shè)有軌道銷釘，隨著密封總成的移動(dòng)，所述軌道銷釘可在所述L型軌跡槽內(nèi)換軌滑動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)油管壓裂封隔器，其特征在于，所述反洗閥組件還包括密封膠件和壓帽，所述密封膠件密封套設(shè)在所述中心管的外部，并連接在所述反洗閥座的下端，所述壓帽的下部具有環(huán)形托部，所述環(huán)形托部連接在所述密封膠件的下方，且壓帽的上部螺紋連接在所述反洗閥座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)油管壓裂封隔器，其特征在于，所述L型軌跡槽包括 長槽，其沿著平行于所述中心管的軸線方向設(shè)置，且長槽的上端為長槽上死點(diǎn)； 短鉤槽，其具有短槽和鉤槽，鉤槽通過短槽與長槽相連通，短槽沿著傾斜于中心管軸線方向設(shè)置，鉤槽沿著平行于中心管的軸線方向設(shè)置，所述鉤槽的上端為短鉤槽上死點(diǎn)，短槽的下端為短鉤槽下死點(diǎn)，所述長槽上死點(diǎn)位于短鉤槽上死點(diǎn)的上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任意一項(xiàng)所述的連續(xù)油管壓裂封隔器，其特征在于，所述密封總成包括襯套，膠筒組，皮碗座和扶正皮碗，所述襯套套設(shè)在所述中心管的外部，在所述密封總成連接所述反洗閥組件狀態(tài)下，所述襯套的頂部連接在密封總成上而封閉所述夾層流道，所述襯套的上端具有襯套凸塊；所述膠筒組，皮碗座和扶正皮碗均套設(shè)在所述襯套的外部，且膠筒組連接在襯套凸塊與皮碗座之間，扶正皮碗連接在皮碗座的下端，所述軌道銷釘固定在所述襯套上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連續(xù)油管壓裂封隔器，其特征在于，所述襯套的頂部設(shè)有可用于頂設(shè)所述密封總成的頂塊，所述襯套凸塊位于頂塊的下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連續(xù)油管壓裂封隔器，其特征在于，所述膠筒組具有多個(gè)膠筒，相鄰的兩個(gè)膠筒之間連接有隔環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連續(xù)油管壓裂封隔器，其特征在于，所述襯套的底端設(shè)有爪簧。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種連續(xù)油管壓裂封隔器，其包括中心管，其上設(shè)有L型軌跡槽，所述中心管的下端連接有下接頭；反洗閥組件，其連接在所述中心管的上端，所述反洗閥組件的上端連接上接頭，反洗閥組件包括反洗閥座和閥體，反洗閥座套設(shè)在閥體的外部，二者之間連有剪釘，反洗閥座上設(shè)有反洗通道；密封總成，其套設(shè)在所述中心管的外部，且二者之間設(shè)有夾層流道，所述密封總成可移動(dòng)地連接或遠(yuǎn)離所述反洗閥組件，密封總成上設(shè)有軌道銷釘，隨著密封總成的移動(dòng)，所述軌道銷釘可在所述L型軌跡槽內(nèi)換軌滑動(dòng)。本實(shí)用新型不需要進(jìn)行投球座封，其是通過軌道銷釘在L型軌跡槽內(nèi)的換軌滑動(dòng)來使密封總成滑動(dòng)，以此來實(shí)現(xiàn)封隔器的座封。
文檔編號E21B33/12GK202560155SQ20122020861
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月10日
發(fā)明者陳曙光, 陳遼望, 宋翔虎, 崔曉宇, 吳志俊, 張子明, 韓冬深, 周銳, 宋新民 申請人:中國石油天然氣股份有限公司