[实用新型]用于连续油管的封隔器座封机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油钻井工程作业使用封隔器，特别是一种用于连续油管的封隔器座封机构。

背景技术

连续油管用于油田作业，具有效率高、成本低等优势，在发达国家已广泛应用于各种井下作业，我国连续油管技术尚处起步阶段，井下作业工具主要依赖进口，尚无自主研发的适用于连续油管的封隔器。

与传统钻柱相比，连续油管管壁强度较低，因此将传统封隔器直接应用于连续油管有许多弊端：

一、连续油管无法提供较大的轴向机械座封力；

二、将传统封隔器应用于连续油管最大膨胀比只有1.04，较粗的外径极易引起卡钻，特别是在压裂液掺有支撑剂等固体颗粒的压裂作业时，且卡钻后连续油管无法提供足够的打捞力；

三、橡胶筒反复应用后，会产生塑性形变，导致解封速度变慢，解封不充分，降低了解封效率，增加了卡钻风险。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种采用环空液体增压，安全稳定、适用性广，特别适用于井筒中有掺杂固体颗粒如支撑剂等循环液的作业环境的连续油管的封隔器座封机构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于连续油管的封隔器座封机构，包括中心管和座封单元，所述中心管包括通过螺纹连接的上部中心管和下部中心管所述上部中心管和下部中心管之间设置有耐磨环，该封隔器座封机构还包括扶正单元和过滤单元；所述上部中心管上依次安装有固定连接的所述扶正单元和过滤单元，所述座封单元安装在所述下部中心管上，该座封单元与所述过滤单元固定连接。

优选的，所述座封单元包括顶环、胶筒、环形弹簧、下部短节；所述胶筒分别与所述顶环和下部短节连接，该胶筒位于所述顶环和下部短节之间，所述环形弹簧嵌入在所述胶筒内。环形弹簧初始状态时无内应力，在受到径向向外压力时将径向扩张，并产生径向向内的回复力，座封时可防止胶筒被挤入下部短节处的环空而造成座封失败和卡钻，解封时回复力帮助胶筒迅速恢复原形，即使胶筒产生塑性变形也可强制其收缩，免于卡钻。

优选的，所述过滤单元固定连接在所述顶环上，该过滤单元包括割缝外壳、设置在所述割缝外壳内的滤网、设置在滤网内的钢丝滤板、设置在所述钢丝滤板内的过滤器外壳，所述过滤器外壳上设置有多个过流孔；所述上部中心管上设置有能与所述过滤外壳接触的上凸起。由于多重过滤作用，使该座封机构适用于喷砂射孔等压裂液中掺杂支撑剂等固体颗粒的作业中。解封时上提连续油管带动中心管上提时，上凸起与过滤外壳接触，向上提拉胶筒，强制其回复原形。

优选的，所述过滤器外壳上连接有所述扶正单元，该扶正单元上端嵌有刮拭工具，所述扶正单元与上部中心管之间设置有密封圈，该扶正单元与所述过滤器外壳之间设置有耐磨环。当扶正单元相对上中心管运动时用来刮去残留的固体颗粒。

优选的，所述过滤器外壳与上部中心管之间设置有密封圈，所述钢丝滤板与过滤器外壳上下两端分别设置有耐磨环。

改进的，所述座封单元还包括防水墙，该防水墙通过螺纹连接在所述下部短节上。防水墙防止液体经封隔器组件内部进入下端组件中。

改进的，所述下部中心管上设置有能与所述防水墙的下部端面接触的下凸起；下凸起与防水墙下部端面接触可防止胶筒被过度拉伸。

优选的，所述防水墙和下部中心管之间设置有密封圈和耐磨环，所述防水墙和下部短节之间设置有耐磨环。

本实用新型用于连续油管的封隔器座封机构，由中心管、座封单元、扶正单元和过滤单元组成。由于连续油管可提供的轴向力有限，因此采用机械力与液压力联合座封的工艺，使座封准确、可靠；胶筒壁设计为渐变尺寸并植入弹性金属，防止增压时座封失败，并在解封时产生强制解封力，使解封迅速、可靠；中心轴与外壳间特殊结构设计使胶筒解封时受到轴向拉伸力，强制其恢复原形，进一步保证了解封的迅速、可靠；上部设计有过滤单元，实施液压的液体经过过滤单元由环空进入胶筒。

本实用新型的有益效果是：

（1）不需要较大的轴向力，可用于连续油管作业；

（2）植入弹簧使座封稳定，胶筒膨胀比大；

（3）解封迅速，卡钻风险小；

（4）适用性广，适用于直井、斜井、水平井等。

附图说明

图1为本实用新型提供的用于连续油管的封隔器座封机构的结构示意图；

图2为本实用新型提供的用于连续油管的封隔器座封机构的过滤单元的放大细部图；

图3为本实用新型提供的用于连续油管的封隔器座封机构初步座封示意图；