[发明专利]一种可带压拖动步进式皮碗封隔器及使用方法

说明书

本发明公开了一种可带压拖动步进式皮碗封隔器及使用方法，所述封隔器的构成包括主轴以及设置在主轴内的芯轴，主轴的外径上设置有皮碗座以及直接硫化到皮碗座上的皮碗，皮碗座的后部连接泄压短节，泄压短节的后部设置密封座和复位弹簧，密封座和复位弹簧的外侧设置有与泄压短节构成配合副的滑套，滑套连接弹性爪，弹性爪的外侧安装与主轴连接的压套，前述芯轴和主轴上分别设置有可将压力传导至压套内部的传压孔。其使用方法的优点是：可使皮碗在压力平衡状态下通过套管接箍，有效减小皮碗在接箍处的磨损概率，并可在皮碗通过套管接箍后使滑套下移自动恢复与泄压短节的密封状态；两套皮碗封隔器的步进式配合使用，可满足现场环空承压的作业要求，有效封隔油套环空,降低作业风险及施工成本。

技术领域

本发明涉及油田开发生产技术领域，更具体地说，本发明涉及一种油田开发作业过程中使用的可带压拖动步进式皮碗封隔器及使用方法。

背景技术

随着海洋石油工业的发展，作业时效、作业成本以及作业安全性越来越成为作业的关键。而在完井及修井作业过程中，作为基础性作业步骤的刮管冲砂作业则是确保后续作业步骤正常进行的关键。如能采取合适的刮管冲砂工艺技术及工具，不但能够提高作业质量，避免后续作业中复杂情况的出现甚至避免井下事故的发生，而且能够提高整个完井及修井作业阶段的作业效率，缩短作业周期，降低作业成本。

本领域技术人员均知，皮碗封隔器做为压裂、冲砂等工艺技术中的关键工具，在整套作业工序中起到十分重要的作用。目前常用的皮碗封隔器多为结构简单自封式结构，如公开号为CN201071702Y的中国专利公开了一种自封型封隔器，该封隔器主要由通过螺纹依次连接的上接头、内管、下接头及套装在内管外的皮碗座和固定在皮碗座内开口朝下的密封皮碗组成。

这种自封型封隔器的优点是结构简单，但却存在以下缺点：

(1)在下井承压过程中，其皮碗外缘紧贴套管内壁下滑，如遇井壁破损或毛刺极易损坏。

(2)在下滑过程中如若通过套管接箍，也容易使其皮碗损坏，造成造成密封不严，从而影响作业效果。

(3)在管柱的起、下过程中，由于其皮碗紧贴套管，摩阻较大，增加了作业风险。

发明内容

本发明的目的就是解决以上公知技术中所存在的问题，并为此提供一种可带压拖动步进式皮碗封隔器及操作方法。本发明可应用于油田完井、修井作业时冲砂、验封、压裂等作业，并取得缩短作业周期、降低作业成本和提高作业质量的技术效果。

本发明的技术方案是：

一种可带压拖动步进式皮碗封隔器，包括空心主轴以及设置在所述主轴内部的芯轴，所述主轴的外径上设置有皮碗座以及直接硫化到所述皮碗座上的皮碗，所述皮碗座的后部连接泄压短节，所述泄压短节的后部设置密封座和复位弹簧，所述密封座和复位弹簧的外侧设置有与所述的泄压短节构成配合副的滑套，所述滑套连接弹性爪，所述弹性爪的外侧安装通过销钉连接所述主轴的压套。

所述的芯轴和主轴上分别设置有可将压力传导至压套内部的传压孔。

所述的主轴两端均设置有API标准螺纹。

一种可带压拖动步进式皮碗封隔器的使用方法，包括以下步骤：

(1)准备两个可带压拖动步进式皮碗封隔器，并将它们分别作为上封隔器和下封隔器安装在中间短节的两端；

(2)当下封隔器随同作业管柱下到预订位置后，系统通过作业管柱向内部打压，使压力通过芯轴及主轴上的传压孔直接作用到压套的活塞上面，当所述的压套在活塞作用下移动并剪切销钉时，所述的弹性爪得到释放，此时管柱继续下移；

(3)当释放的弹性爪到达套管的接箍位置时自动锁定，管柱继续下移，所述的弹性爪推动与其连接的滑套上移；