[发明专利]一种压力平衡式小直径液压坐封装置

说明书

本发明公开了一种压力平衡式小直径液压坐封装置，包括从上向下依次设置的上接头(1)、上液缸、下液缸和坐封拉杆(14)，上接头(1)内套设有滑套(2)，滑套(2)的内部能够依次通过第一通孔(31)和侧向压力平衡通孔(30)与上接头(1)的外部连通，该上液缸的内侧含有上活塞(7)，上活塞(7)、中心杆(8)、下活塞(11)和推杆(12)依次连接。该压力平衡式小直径液压坐封装置使其在保证装置坐封压力需求的前提下，减小装置外径，保证进入水平井水平段的安全性，同时保证在下放过程中装置内外压保持平衡，避免使桥塞中途坐封。

技术领域

本发明涉及石油开采设备领域，具体的是一种压力平衡式小直径液压坐封装置。

背景技术

随着非常规油气开采需求的增加，水平井分段压裂以及找堵水技术在储层改造、提高单井产量方面的应用前景越来越广阔。目前，水平井分段压裂技术及找堵水大都采用可钻式桥塞或可溶桥塞(包括大通径桥塞和速钻桥塞等)。目前，常规液压坐封装置在存在着下放过程中内外压不平衡，易提前将工具坐封；为保证足够坐封压力导致装置内径大无法进入水平段等问题。

发明内容

为了提高桥塞坐封的可靠性，本发明提供了一种压力平衡式小直径液压坐封装置，该压力平衡式小直径液压坐封装置使其在保证装置坐封压力需求的前提下，减小装置外径，保证进入水平井水平段的安全性，同时保证在下放过程中装置内外压保持平衡，避免使桥塞中途坐封。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种压力平衡式小直径液压坐封装置，包括从上向下依次设置的上接头、上液缸、下液缸和坐封拉杆，上接头内套设有滑套，滑套与上接头之间密封连接，滑套的侧壁内设有第一通孔，上接头的侧壁内设有侧向压力平衡通孔，滑套的内部能够依次通过第一通孔和侧向压力平衡通孔与上接头的外部连通，该上液缸的内侧含有上活塞，该下液缸的内侧含有下活塞，坐封拉杆外套设有坐封推筒，坐封拉杆内套设有推杆，推杆通过锁块与坐封推筒连接，上活塞、中心杆、下活塞和推杆依次连接。

上接头的内表面设有梯形环槽，梯形环槽位于侧向压力平衡通孔的上方，滑套的上端内设有环形的座封面，滑套的侧壁内还设有第二通孔，第二通孔位于第一通孔的上方，当滑套向下移动至下极限位置时，第二通孔通过梯形环槽与滑套的上端外连通。

滑套与上接头间隙配合或过渡配合，滑套与上接头之间设有第一密封圈，滑套的下端外套设有滑套固定环，滑套与滑套固定环之间设有剪切销钉。

该上液缸含有上缸筒、液缸盖、滑套堵头和上活塞，上接头的下端通过液缸盖与上缸筒的上端连接固定，上缸筒、上活塞和中心杆从外向内依次套设。

滑套堵头固定套设于液缸盖的下端内，滑套堵头能够阻挡滑套向下移动，上活塞与上缸筒之间形成上液压腔，上液压腔与滑套的内部连通。

该下液缸含有下缸筒、中间接头和下活塞，上缸筒的下端通过中间接头与下缸筒的上端连接固定，中心杆套设于下活塞内，下活塞套设于下缸筒内。

中心杆与中间接头密封连接，中心杆、下活塞、下缸筒和中间接头围成下液压腔，中心杆为管状结构，中心杆的侧壁下端设有下通孔，下液压腔通过下通孔与滑套的内部连通。

下缸筒的下端与坐封拉杆的上端通过下接头连接固定，下接头套设于下缸筒与坐封拉杆之间。

坐封拉杆为管状结构，坐封拉杆的侧壁内设有轴向通槽，锁块的内侧与推杆连接，锁块穿过轴向通槽，锁块的外侧与坐封推筒连接。

上活塞、中心杆、下活塞、推杆和坐封推筒能够同时竖直向下移动。

本发明的有益效果是：压力平衡式小直径液压坐封装置在下入过程中保持内外压力平衡，避免装置中途坐封增加下入过程中安全性，同时通过双级液缸提供坐封力，在确保坐封压力需求的前提下，尽量减少装置外径，保证进入水平井水平段的安全性。该压力平衡式小直径液压坐封装置采用双级液缸的结构，较单液缸结构在提供相同吨位推力时，工具整体外径较小。