[实用新型]一种低解封负荷的逐级解封封隔器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油天然气领域油气井作业用井下工具，尤其涉及一种分层封堵井下套管的低解封负荷的逐级解封封隔器。

背景技术

在油气田开发过程中，液压坐封压缩式封隔器被普遍应用于油水井的注水、堵水、酸化以及压裂作业中。压缩式封隔器坐封后，其胶筒的反作用力目前是采用解封销钉锁紧在中心管上。但由于胶筒反作用力很大，并且封隔器在井下受弯曲效应、膨胀效应以及活塞效应等综合作用的影响，为保证密封效果，设计的解封销钉具有较大的抗剪强度。后期封隔器解封作业时，其剪封力会很大。同时，封隔器在井下的锈蚀、井筒的出砂等都会造成剪封力进一步增加。特别是对于连接多级封隔器的井下管柱解封时，将在井口产生很大的拔封负荷。部分井管柱甚至不能顺利起出，要大修作业。

专利号为CN201110025171.6公开的一种逐级解封可洗井式封隔器，为降低封隔器解封力，采用钢球将胶筒反作用力锁紧在中心管上。其结构主要由上接头、中心管、上工作筒、洗井工作筒、洗井活塞组件、固定环、洗井环、胶筒组件，固定活塞、释放活塞组件、卡簧组件、释放筒、外工作筒和下接头组成。主要特征是：固定环通过螺纹连接上工作筒，上工作筒上端螺纹连接上接头；固定环上端的圆周壁上设置均布的通孔，通孔中安装有钢球，洗井工作筒上设有与钢球相配合的外圆弧槽；洗井活塞组件内圆周面与组装钢球的固定环滑动配合，外圆周面与上工作筒内圆周面滑动配合；密封活塞通过解封销钉与上工作筒轴向固定。该封隔器只实现了低解封，但不具有逐级解封功能。并且解封销钉装配于封隔器的外表面，长期工作于井下容易锈蚀和进砂，后期解封力会增加，实际解封力无法判断。另外，解封前需要先套管环空加压释放钢球，再上提管柱解封，解封作业需准备压裂车，造成解封作业工序复杂，解封作业成本增加。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种可以降低单级封隔器解封力的低解封负荷的逐级解封封隔器

本实用新型所采用的技术方案为：一种低解封负荷的逐级解封封隔器，包括上接头、内中心管、套装在内中心管外的外中心管、下接头，在外中心管外套装有胶筒组件，在内中心管的下端设有坐封活塞组件，所述胶筒组件的下端与坐封活塞组件相连，在内中心管上还设置有锁紧机构与坐封活塞组件相配置，在锁紧机构处配置有解封机构。其特征在于：所述锁紧机构包括与外中心管下端相连的锁紧基座、套设在锁紧基座下端的锁紧组件，所述锁紧组件与锁紧基座通过锁球相连，所述解封机构包括解封滑块，所述解封滑块安设在锁紧基座和内中心管之间的环形空间内，所述解封滑块与锁紧基座通过解封销钉相连，在解封滑块的外壁位于锁球的下方设有释放凹槽，所述下接头上设有内台阶与解封滑块的下端相对应。

按上述技术方案，所述锁紧组件包括外锁套、套装在锁紧基座外的锁环座和锁球座，在锁环座上设有内锁环，所述内锁环的锁齿与外锁套上的锁齿相对应，所述外锁套的上端与坐封活塞组件的活塞相连，下端与下接头通过坐封销钉相连。在锁球座上设有锁球槽，在锁紧基座上设有贯穿的锁球孔，锁球安设在锁球槽和锁球孔共同形成的空腔内。

按上述技术方案，在内中心管的上端设有反洗机构，所述反洗机构的密封外套的两端分别与上接头和胶筒组件的上胶筒座相连。

按上述技术方案，所述上接头与密封外套采用牙嵌形结构连接固定，通过旋转一定角度，上接头退出牙嵌形结构，并与密封外套脱离。

按上述技术方案，所述坐封活塞组件采用两级活塞液压坐封，包括第一级活塞、第二级活塞，所述第一级活塞外套于外中心管外，并可沿外中心管轴向滑移，其上端与下胶筒座连接。在内中心管和外中心管上均对应设有第一进液孔，第一进液孔与第一级活塞的端部相连，第二级活套外套于锁紧基座外，上端与第一级活塞相连，下端与锁紧组件的外锁套相连，第二级活塞端部与内中心管上设置的第二进液孔相连通。

按上述技术方案，所述反洗井机构包括反洗通道、外套于内中心管外的反洗活塞组件，所述反洗活塞组件的内外壁分别与内中心管和密封外套密封配置，所述反洗活塞组件的下端与上胶筒座密封配置，所述反洗通道包括在内中心管与外中心管之间的环形空间、在密封外套上设有反洗进液孔、在外中心管的下端设有与环形空间相连通的第一反洗出液孔、坐封活塞组件的活塞上设置的第二反洗出液孔，在内中心管的上端位于反洗活塞的上方设置有液压平衡孔。