搭橋式分離裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種搭橋式分離裝置,特征在于:包括復(fù)合材料制作的連接套、心軸、擋環(huán)以及鑄鐵材料制成的懸掛套,連接套與懸掛套通過螺紋連接并套裝在心軸外部,在懸掛套一端內(nèi)部加工有與其成一體的剪切環(huán),心軸上加工有斜面,在心軸上安裝有與其斜面相配合的導(dǎo)向環(huán),可實(shí)現(xiàn)懸掛套準(zhǔn)確定位。優(yōu)點(diǎn)是:采用剪切環(huán)設(shè)計(jì),剪切性能穩(wěn)定,能實(shí)現(xiàn)封隔器的可靠分離;剪切環(huán)在分離時(shí)受力均勻,且通過導(dǎo)向環(huán)可保證剪切環(huán)居中,并從根部剪切,保證剪切面整齊,防止粘卡,保證分離作業(yè)順利進(jìn)行;通過鑄鐵懸掛套實(shí)現(xiàn)了座封工具與復(fù)合材料工件的連接,避免了使用復(fù)合材料加工高強(qiáng)度螺紋性能不穩(wěn)定等問題。
【專利說明】搭橋式分離裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于油田開發(fā)生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及一種在水平井多段壓裂作業(yè)中使用的搭橋式分離裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在公知的非常規(guī)油氣田開發(fā)中,隨著深井、復(fù)雜井鉆采開發(fā)的增多,尤其是完井工藝的不斷革新,對完井工具的各項(xiàng)功能提出了更高的要求。油田采油完井作業(yè)中,為了保證壓裂效果,需要在儲(chǔ)層段進(jìn)行分段壓裂,復(fù)合材料快速可鉆封隔器作為壓裂時(shí)的臨時(shí)封堵,起到隔離儲(chǔ)層的作用,同時(shí)在壓裂結(jié)束后可實(shí)現(xiàn)快速磨銑。目前,完井作業(yè)中使用的可鉆封隔器主要以金屬材料為主,在大斜度井、分支井、水平井中鉆銑困難。
[0003]搭橋式分離裝置是在水平井壓裂作業(yè)中將封隔器送入及分離的工具,并在封隔器座封后,隨服務(wù)工具一同起出井底?,F(xiàn)有技術(shù)中的送入工具包括剪切銷釘式,螺栓連接式和剪切環(huán)式等結(jié)構(gòu),經(jīng)作業(yè)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),它們各自均存在不同的技術(shù)瓶頸,工具剪切性能不穩(wěn)定、分離不可靠等缺點(diǎn)。如剪切環(huán)式分離裝置在剪切環(huán)分離時(shí),由于工具安裝過程中居中性的影響,無法將剪切環(huán)根部剪切干凈,容易產(chǎn)生毛刺,導(dǎo)致工具回收困難,進(jìn)而造成井下事故。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種搭橋式分離裝置。
[0005]在壓裂作業(yè)中,本搭橋式分離裝置與壓裂管柱同時(shí)下入,到位座封封隔器后,隨服務(wù)工具一同起出井底。本裝置采用搭橋式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了座封工具與復(fù)合材料工件的連接,避免了使用復(fù)合材料加工高強(qiáng)度螺紋性能不穩(wěn)定等問題。本分離裝置通過導(dǎo)向環(huán)可保證剪切環(huán)居中,并從根部剪切,保證剪切面整齊,防止粘卡,進(jìn)而可保證分離作業(yè)順利進(jìn)行。
[0006]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0007]搭橋式分離裝置,其特征在于:包括復(fù)合材料制作的連接套、心軸、擋環(huán)以及鑄鐵材料制成的懸掛套,所述連接套與懸掛套通過螺紋連接并套裝在心軸外部,在懸掛套一端內(nèi)壁上設(shè)有與其成一體的剪切環(huán),所述心軸上加工有斜面,在心軸上安裝有與其斜面相配合的導(dǎo)向環(huán),所述心軸位于導(dǎo)向環(huán)外側(cè)裝有實(shí)現(xiàn)懸掛套準(zhǔn)確定位的擋環(huán)。
[0008]本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)方案:
[0009]所述心軸一端加工有45°的斜面。
[0010]所述導(dǎo)向環(huán)為其上制有與心軸斜面相配合的45°斜面的開口導(dǎo)向環(huán)。
[0011]所述導(dǎo)向環(huán)為其上制有與心軸斜面相配合的45°斜面和多個(gè)U形槽的閉口導(dǎo)向環(huán)。
[0012]所述導(dǎo)向環(huán)采用彈簧鋼制作。
[0013]在進(jìn)行壓裂作業(yè)時(shí),將本搭橋式分離裝置送入/分離過程同時(shí)進(jìn)行,通過電纜點(diǎn)火,火藥爆破產(chǎn)生的能量帶動(dòng)連接套與懸掛套向上運(yùn)動(dòng),懸掛套的剪切環(huán)帶動(dòng)導(dǎo)向環(huán)徑向膨脹并沿著心軸的45°斜面向上運(yùn)動(dòng),直至導(dǎo)向環(huán)貼緊懸掛套的內(nèi)表面,保證剪切環(huán)從端面順利剪切,實(shí)現(xiàn)與封隔器的可靠分離;該操作方法座封與分離同時(shí)進(jìn)行,座封工具隨服務(wù)工具一同起出井底。
[0014]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:由于本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)了封隔器座封與分離的同步進(jìn)行,本分離裝置通過心軸與帶45°斜面可膨脹導(dǎo)向環(huán)的配合,保證剪切環(huán)良好的居中性,并從根部剪切,最大限度的保證剪切面整齊,保證分離作業(yè)順利進(jìn)行。由于懸掛套采用鑄鐵材料制作,可實(shí)現(xiàn)座封工具與復(fù)合材料工件的連接,避免了使用復(fù)合材料加工高強(qiáng)度螺紋性能不穩(wěn)定等問題,減少留在井底的工具部件。本裝置組裝程序簡單、現(xiàn)場操作過程方便且安全可靠。此外,本搭橋式分離裝置可按不同完井作業(yè)需求,服務(wù)于頂部封隔器和沉砂封隔器,通過電纜點(diǎn)火,即可實(shí)現(xiàn)與封隔器的分離。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的導(dǎo)向環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖3是圖2的右視圖;
[0018]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2的導(dǎo)向環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖5是圖4的右視圖。
[0020]圖中:1、連接套;2、心軸;3、懸掛套;4、導(dǎo)向環(huán);5、擋環(huán);6、剪切環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的實(shí)用新型內(nèi)容、特點(diǎn)及功效,茲例舉以下實(shí)施例,并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0022]實(shí)施例1
[0023]請參閱圖1-圖3,搭橋式分離裝置,包括復(fù)合材料制作的連接套1、心軸2、擋環(huán)5以及鑄鐵材料制成的懸掛套3,所述連接套與懸掛套通過螺紋連接并套裝在心軸外部,在懸掛套一端內(nèi)壁上設(shè)有與其成一體的剪切環(huán)6,所述心軸上加工有斜面,在心軸上安裝有與其斜面相配合的導(dǎo)向環(huán)4,所述心軸位于導(dǎo)向環(huán)外側(cè)裝有可實(shí)現(xiàn)懸掛套準(zhǔn)確定位的擋環(huán)5。
[0024]本實(shí)施例中,所述心軸一端加工有45°的斜面。
[0025]本實(shí)施例中,所述導(dǎo)向環(huán)為其上制有與心軸斜面相配合的45°斜面的開口導(dǎo)向環(huán),所述導(dǎo)向環(huán)采用彈簧鋼制作。
[0026]實(shí)施例2
[0027]請參閱圖1、圖4和圖5,搭橋式分離裝置,包括復(fù)合材料制作的連接套1、心軸2、擋環(huán)5以及鑄鐵材料制成的懸掛套3,所述連接套與懸掛套通過螺紋連接并套裝在心軸外部,在懸掛套一端內(nèi)壁上設(shè)有與其成一體的剪切環(huán)6,所述心軸上加工有斜面,在心軸上安裝有與其斜面相配合的導(dǎo)向環(huán)4,所述心軸位于導(dǎo)向環(huán)外側(cè)裝有可實(shí)現(xiàn)懸掛套準(zhǔn)確定位的擋環(huán)5。
[0028]本實(shí)施例中,所述心軸一端加工有45°的斜面。
[0029]本實(shí)施例中,所述導(dǎo)向環(huán)為其上制有與心軸斜面相配合的45°斜面和多個(gè)U形槽的閉口導(dǎo)向環(huán)4,所述導(dǎo)向環(huán)采用彈簧鋼制作。[0030]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0031]在進(jìn)行壓裂作業(yè)時(shí),將本搭橋式分離裝置送入/分離過程同時(shí)進(jìn)行,通過電纜點(diǎn)火,火藥爆破產(chǎn)生的能量帶動(dòng)連接套與懸掛套向上運(yùn)動(dòng),懸掛套的剪切環(huán)帶動(dòng)導(dǎo)向環(huán)徑向膨脹并沿著心軸的45°斜面向上運(yùn)動(dòng),直至導(dǎo)向環(huán)貼緊懸掛套的內(nèi)表面,保證剪切環(huán)從端面順利剪切,實(shí)現(xiàn)與封隔器的可靠分離;該操作方法座封與分離同時(shí)進(jìn)行,座封工具隨服務(wù)工具一同起出井底。
[0032]本實(shí)用新型附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種搭橋式分離裝置,其特征在于:包括復(fù)合材料制作的連接套、心軸、擋環(huán)以及鑄鐵材料制成的懸掛套,所述連接套與懸掛套通過螺紋連接并套裝在心軸外部,在懸掛套一端內(nèi)壁上設(shè)有與其成一體的剪切環(huán),所述心軸上加工有斜面,在心軸上安裝有與其斜面相配合的導(dǎo)向環(huán),所述心軸位于導(dǎo)向環(huán)外側(cè)裝有實(shí)現(xiàn)懸掛套準(zhǔn)確定位的擋環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搭橋式分離裝置,其特征在于:所述心軸一端加工有45°的斜面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搭橋式分離裝置,其特征在于:所述導(dǎo)向環(huán)為其上制有與心軸斜面相配合的45°斜面的開口導(dǎo)向環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搭橋式分離裝置,其特征在于:所述導(dǎo)向環(huán)為其上制有與心軸斜面相配合的45°斜面和多個(gè)U形槽的閉口導(dǎo)向環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的搭橋式分離裝置,其特征在于:所述導(dǎo)向環(huán)采用彈簧鋼制作。
【文檔編號(hào)】E21B23/00GK203769692SQ201420038875
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】邢洪憲, 郝宙正, 馬認(rèn)琦, 劉汝國, 左凱, 劉傳剛 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)分公司