双活塞可回收封隔器的制作方法

本技术涉及油气田完井工具领域，具体地说是一种双活塞可回收封隔器。

背景技术：

1、在油气井完井作业中，封隔器是常用的封隔工具。封隔器用于封隔各种尺寸管柱与井眼之间以及管柱之间环形空间，以达到隔绝产层、保护套管的目的。封隔器主要由芯轴、活塞、上锥体、下锥体、卡瓦、胶筒等构成，而其中主要由活塞推动卡瓦、胶筒的径向扩张来完成封隔的关键。

2、然而对于井下高温、高压的井况，高温容易导致上述采用单活塞设计的封隔器的密封机构不能正常工作，而高压则导致卡瓦坐封后无法顺利解封。

技术实现思路

1、本实用新型为解决现有的问题，旨在提供一种能承受高温高压井况，坐封、解封简单可靠的双活塞可回收封隔器。

2、为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案包括芯轴，芯轴的外壁自上而下设有依次连接的锚定机构、密封机构及坐封机构。坐封机构包括二级活塞、上缸套、下缸套和一级活塞，其中，上缸套的下端与下缸套的上端可分离连接，上缸套的上端与二级活塞连接，二级活塞的下端与上缸套的内壁、芯轴的外壁之间设为密封，二级活塞的上端与密封机构的下端接触；一级活塞的上端顶住上缸套的下端，一级活塞的下端设于下缸套中，一级活塞的下端与下缸套的内壁、芯轴的外壁之间设为密封；二级活塞下端面与一级活塞上端面之间的芯轴外壁与上缸套内壁之间设为密封；芯轴的侧壁分别设有接通二级活塞下端面、一级活塞下端面的上传压孔、下传压孔。

3、其中，还包括锁套，锁套的上端与上缸套的下端可分离连接，锁套的下端与下缸套的上端连接；一级活塞的外壁设有锁环，所述锁环外壁与锁套内壁对应设有防止一级活塞回退的单向齿面。

4、其中，还包括下接头，下接头的上端外壁与下缸套的下端内壁设为可分离连接，且设为密封；下接头中孔的上端与芯轴中孔的下端接通，下接头的下端外壁设有油管连接扣。

5、其中，芯轴由上芯轴、下芯轴连接而成，上芯轴、下芯轴的下端侧壁分别设有上传压孔、下传压孔；下芯轴上端外壁设有与上缸套内壁设为密封的凸台。其中，密封机构包括依次连接的上胶筒座、护肩、端胶筒、中胶筒、端胶筒、护肩、下胶筒座。

6、其中，上胶筒座与芯轴的外壁设为可分离连接；和/或中胶筒的内壁设有凹槽与胶筒内环契合。

7、其中，端胶筒的强度高于中胶筒。

8、其中，锚定机构包括依次设于密封机构上端的限位环、上卡瓦座、上卡瓦、解封卡瓦、上锥体，以及依次设于密封机构下端的下锥体、下卡瓦，上锥体、下锥体的内壁与芯轴外壁的空隙中分别设有用于环形空间，环形空间中设有用于带动上锥体、下锥体上行的分瓣挡环。

9、其中，所述上卡瓦座的下端、或上锥体的上端设有对上卡瓦/解封卡瓦限位的开口槽。

10、其中，下椎体的下端、或二级活塞的上端设有对下卡瓦限位的开口槽。

11、其中，上卡瓦、下卡瓦的外壁设有若干排尖齿。

12、其中，解封卡瓦的外壁设有若干排梯形齿。

13、其中，限位环与芯轴外壁设为可分离连接，位于限位环下端的上卡瓦座的内壁通过锁块与芯轴外壁连接。

14、其中，下卡瓦的内壁连接有卡瓦剪切环，卡瓦剪切环的上端与下锥体的下端设为可分离连接。

15、其中，所述可分离连接的结构为剪钉。

16、其中，所述设为密封的结构为依次连接在密封槽中的挡圈、o形圈、挡圈。和现有技术相比，本实用新型通过芯轴上的上传压孔、下传压孔分别推动两个活塞运动，保证了在高温、高压环境下能够顺利坐封，以及坐封后具有良好的密封性能，可根据坐封力需求改变活塞数量，提供了简单便捷的坐封、解封的作业方式。

17、密封结构中的护肩胶筒组合，端胶筒强度较中胶筒高，护肩保护端胶筒，提高了高温高压下封隔器的密封性能。

18、锚定机构中上、下卡瓦分布在胶筒的两端，起到双向固定的作用；分瓣式卡瓦保证了张开时与套管的咬合状态。

19、坐封机构采用锁套锁环结构，锁套锁环连接位置齿面相对，在封隔器坐封后防止活塞回退解封。

20、解封卡瓦齿尖采用梯形设计增加与套管的接触面积，使得在解封过程中上卡瓦能顺利回缩。

技术特征：

1.一种双活塞可回收封隔器，包括芯轴，芯轴的外壁自上而下设有依次连接的锚定机构、密封机构及坐封机构，其特征在于：坐封机构包括二级活塞、上缸套、下缸套和一级活塞，其中，上缸套的下端与下缸套的上端可分离连接，上缸套的上端与二级活塞连接，二级活塞的下端与上缸套的内壁、芯轴的外壁之间设为密封，二级活塞的上端与密封机构的下端接触；

2.根据权利要求1所述的双活塞可回收封隔器，其特征在于：还包括锁套，锁套的上端与上缸套的下端可分离连接，锁套的下端与下缸套的上端连接；一级活塞的外壁设有锁环，所述锁环外壁与锁套内壁对应设有防止一级活塞回退的单向齿面。

3.根据权利要求1所述的双活塞可回收封隔器，其特征在于：还包括下接头，下接头的上端外壁与下缸套的下端内壁设为可分离连接，且设为密封；下接头中孔的上端与芯轴中孔的下端接通，下接头的下端外壁设有油管连接扣。

4.根据权利要求1所述的双活塞可回收封隔器，其特征在于：芯轴由上芯轴、下芯轴连接而成，上芯轴、下芯轴的下端侧壁分别设有上传压孔、下传压孔；下芯轴上端外壁设有与上缸套内壁设为密封的凸台。

5.根据权利要求1所述的双活塞可回收封隔器，其特征在于：密封机构包括依次连接的上胶筒座、护肩、端胶筒、中胶筒、端胶筒、护肩、下胶筒座；和/或上胶筒座与芯轴的外壁设为可分离连接；和/或中胶筒的内壁设有凹槽与胶筒内环契合；和/或端胶筒的强度高于中胶筒。

6.根据权利要求1或5所述的双活塞可回收封隔器，其特征在于：锚定机构包括依次设于密封机构上端的限位环、上卡瓦座、上卡瓦、解封卡瓦、上锥体，以及依次设于密封机构下端的下锥体、下卡瓦，上锥体、下锥体的内壁与芯轴外壁的空隙中分别设有用于环形空间，环形空间中设有用于带动上锥体、下锥体上行的分瓣挡环；和/或所述上卡瓦座的下端、或上锥体的上端设有对上卡瓦/解封卡瓦限位的开口槽；和/或下椎体的下端、或二级活塞的上端设有对下卡瓦限位的开口槽；和/或上卡瓦、下卡瓦的外壁设有若干排尖齿；和/或解封卡瓦的外壁设有若干排梯形齿。

7.根据权利要求6所述的双活塞可回收封隔器，其特征在于：限位环与芯轴外壁设为可分离连接，位于限位环下端的上卡瓦座的内壁通过锁块与芯轴外壁连接。

8.根据权利要求6所述的双活塞可回收封隔器，其特征在于：下卡瓦的内壁连接有卡瓦剪切环，卡瓦剪切环的上端与下锥体的下端设为可分离连接。

9.根据权利要求1、2、3、5、7或8所述的双活塞可回收封隔器，其特征在于：所述可分离连接的结构为剪钉。

10.根据权利要求1、3或4所述的双活塞可回收封隔器，其特征在于：所述设为密封的结构为依次连接在密封槽中的挡圈、o形圈、挡圈。

技术总结双活塞可回收封隔器，上缸套的下端与下缸套的上端可分离连接，上缸套的上端与二级活塞连接，二级活塞的下端与上缸套的内壁、芯轴的外壁之间设为密封，二级活塞的上端与密封机构的下端接触；一级活塞的上端顶住上缸套的下端，一级活塞的下端设于下缸套中，一级活塞的下端与下缸套的内壁、芯轴的外壁之间设为密封；二级活塞下端面与一级活塞上端面之间的芯轴外壁与上缸套内壁之间设为密封；芯轴的侧壁分别设有接通二级活塞下端面、一级活塞下端面的上传压孔、下传压孔。本技术通过芯轴上的上传压孔、下传压孔分别推动两个活塞运动，保证了在高温、高压环境下能够顺利坐封，以及坐封后具有良好的密封性能。技术研发人员：屈梦凯,陈虎,张伟博,孙德启,余细波,李秀环受保护的技术使用者：上海优强石油科技有限公司技术研发日：20231220技术公布日：2024/7/23