[发明专利]一种柱塞式扩张封隔器

说明书

本发明涉及油气钻井、完井、固井或者测井技术领域，具体涉及一种柱塞式扩张封隔器，扩张管的两端分别与上套管和下套管固定连接，和中心管的两端分别与上套管和下套管固定连接，启动阀芯通过启动钉固定在启动柱形腔中，封堵阀芯通过封堵钉固定在封堵柱形腔中，贯穿中心管的进流孔连通中心管内腔和启动腔，封堵柱形腔下端设置有连通扩张腔的通孔，中间通道贯穿封堵柱形腔的侧壁并连通启动腔和扩张腔，并分别在封堵柱形腔侧壁和启动柱形腔侧壁形成封堵口和启动口，启动阀芯被启动钉固定时启动阀覆盖启动口，封堵阀芯被封堵钉固定时中间通道畅通，封堵钉断裂后，封堵阀芯能够移动覆盖封堵口，封堵性能好。

技术领域

本发明涉及油气钻井、完井、固井或者测井技术领域，具体涉及一种柱塞式扩张封隔器。

背景技术

在油气田开发井下作业中，及钻井、固井、测试、完井等作业中，现有的封隔器容易出现因变形扭曲引起发卡，或无法解封，坐封不稳定，胶筒易被破坏等状况，目前的封隔器多采用机械挤压胶筒使胶筒膨胀来实现分割，存在上述问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前机械挤压式胶筒存在发卡、无法解封或者坐封不稳定的问题，提供一种柱塞式扩张封隔器，利用工作过程中压力的变化使金属管扩张来进行坐封，能够有效缓解上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种柱塞式扩张封隔器，包括中心管、扩张管、上套管、下套管和坐封阀，所述扩张管套设在所述中心管上，所述扩张管的两端分别与所述上套管和下套管固定连接，和所述中心管的两端分别与所述上套管和下套管固定连接，所述中心管、上套管、扩张管和下套管配合形成扩张腔，

所述坐封阀包括启动阀芯、启动钉、封堵阀芯、封堵钉、启动柱形腔和封堵柱形腔，所述启动阀芯通过启动钉固定在所述启动柱形腔中，并将所述启动柱形腔分割为启动腔和启动解封腔两部分，所述封堵阀芯通过封堵钉固定在封堵柱形腔中，并将所述封堵柱形腔分割为封堵腔和封堵解封腔两部分，封堵解封腔和启动解封腔相互不连通，

贯穿所述中心管的进流孔连通所述中心管内腔和所述启动腔，所述封堵柱形腔下端设置有连通所述扩张腔的通孔，使得所述扩张腔的流体能够通过所述通孔压持所述封堵阀芯的下端面，

中间通道贯穿所述封堵柱形腔的侧壁并连通所述启动腔和所述扩张腔，并分别在所述封堵柱形腔侧壁和所述启动柱形腔侧壁形成封堵口和启动口，

所述启动阀芯被启动钉固定时所述启动阀覆盖所述启动口，所述封堵阀芯被所述封堵钉固定时所述中间通道畅通，所述封堵钉断裂后，所述封堵阀芯能够移动覆盖所述封堵口。

作为优选，所述坐封阀还包括筒状的阀套，所述阀套套设在所述中心管和所述扩张管之间，所述启动柱形腔和所述封堵柱形腔设置在所述阀套内，两者依次沿所述阀套的周向布置，中间通道也设置在阀套内。

作为优选，所述启动柱形腔和所述封堵柱形腔数量为至少两个，所述启动柱形腔和所述封堵柱形腔沿所述阀套周向间隔布置，启动柱形腔与启动阀芯配合，封堵柱形腔与封堵阀芯配合。

作为优选，所述阀套外表面设置有向直径方向凹陷的凹部，所述凹部沿所述阀套的轴线延直至贯穿所述阀套的下端面，所述中间流道的一端贯穿所述凹部的壁面，使得中间流道与扩张腔连通。

作为优选，所述阀套包括大径段和小径段，所述小径段外表面形成所述凹部。

作为优选，所述中心管包括大管段和小管段，所述阀套套设在所述小管段上，所述阀套的内径小于所述大管段的外径。

作为优选，封隔器还包括封堵解封流道，所述封堵解封流道连通所述封堵解封腔和设置在地面的第一泵压设备。

作为优选，封隔器还包括启动解封流道，所述启动解封流道连通所述启动解封腔和设置在地面的第二泵压设备。