[发明专利]一种膨胀式插入密封安装用验封装置及其验封方法

权利要求书

1.一种膨胀式插入密封安装用验封装置，其特征在于，包括验封装置本体(21)，所述验封装置本体(21)包括球座外套筒(1)，所述球座外套筒(1)底部安装有球座螺帽(2)，所述球座外套筒(1)顶部插接安装有中心管(3)，所述球座外套筒(1)内在中心管(3)下方安装有球座(4)，所述球座(4)侧壁下端通过剪钉(5)安装在球座外套筒(1)上，所述球座外套筒(1)侧壁上对应球座(4)侧壁设有过流孔(6)，所述过流孔(6)位于剪钉(5)上方，所述中心管(3)外壁上从上到下依次安装有上压缩活塞(7)、第一密封胶筒(8)、验封套(9)、第二密封胶筒(10)和下压缩活塞(11)，所述验封套(9)顶部设有插入第一密封胶筒(8)内壁与中心管(3)外壁之间的内套(12)，所述中心管(3)外在内套(12)顶部与上压缩活塞(7)之间设有第一复位压簧(13)，所述中心管(3)外在内套(12)底部与下压缩活塞(11)之间设有第二复位压簧(14)，所述验封套(9)与中心管(3)之间设有供下压缩活塞(11)顶部穿入的空腔，所述验封套(9)、中心管(3)上在空腔处对应设有通孔(15)，所述下压缩活塞(11)穿入空腔的部分设有验封孔(16)，所述中心管(3)对应上压缩活塞(7)、下压缩活塞(11)均设有传压孔(17)。

2.根据权利要求1所述的一种膨胀式插入密封安装用验封装置，其特征在于，还包括验封时投入在球座(4)内的密封球(18)。

3.根据权利要求2所述的一种膨胀式插入密封安装用验封装置，其特征在于，所述中心管(3)内顶部设有与油管(20)连接用的连接丝扣(19)。

4.根据权利要求3所述的一种膨胀式插入密封安装用验封装置，其特征在于，所述球座(4)内设有供密封球(18)投入用的内孔，所述内孔的上端为等径结构且下端为上宽下窄的非等径结构。

5.根据权利要求4所述的一种膨胀式插入密封安装用验封装置，其特征在于，所述球座外套筒(1)上设有供剪钉(5)安装的安装孔，所述球座(4)侧壁上设有与安装孔配合的剪钉插入孔，所述剪钉(5)设置在安装孔及剪钉插入孔内。

6.根据权利要求5所述的一种膨胀式插入密封安装用验封装置，其特征在于，所述过流孔(6)为圆周设置在球座外套筒(1)上的若干个。

7.一种膨胀式插入密封安装用验封装置的验封方法，其特征在于，具体步骤为：

S1、将验封装置本体(21)安装在油管(20)最底部，通过油管(20)将验封装置本体(21)按照下放至套管(22)内最下层的密封筒(23)以下，反提油管(20)，按将验封装置本体(21)提至最下端密封筒(23)位置；

S2、手投密封球(18)，完成中心管(3)密封，开始向中心管(3)内增压到预定验封压力，通过内部自身传压孔(17)，推动上压缩活塞(7)、下压缩活塞(11)挤压第一密封胶筒(8)、第二密封胶筒(10)进行膨胀，完成对密封筒(23)的密封；

S3、判定压力变化状况，当井口出现掉压情况，则判定第一密封胶筒(8)、第二密封胶筒(10)未进入密封筒(23)内或密封筒(23)破损程度已经超过第一密封胶筒(8)、第二密封胶筒(10)极限膨胀尺寸；当密封筒(23)破损程度小于第一密封胶筒(8)、第二密封胶筒(10)极限膨胀量时，第一密封胶筒(8)、第二密封胶筒(10)没有到达极限膨胀量即已经完成对密封筒(23)的密封，通孔(15)、验封孔(16)未连通，中心管(3)内压力无法传出，形成稳压状态，无掉压现象，此时即可证明密封筒(23)密封合格，密封筒(23)符合该井次使用要求；

S4、如井口出现掉压情况则泄去中心管(3)内压力使第一密封胶筒(8)、第二密封胶筒(10)回弹，按照井上正常验封寻找密封筒(23)的操作规程，调整验封装置本体(21)下入深度，重新进行验封；

S5、重复上述操作，直到各层密封筒(23)验封完成，井下验封装置本体(21)验封后，需要进行内外连通时，可通过增压切断剪钉(5)，使球座(4)脱落，露出过流孔(6)，来完成内外连通作业，提出井下验封装置本体(21)；

S6、验封完成后，如按照井上验封作业规程中作业后无法实现有效验封，及可判定密封筒(23)破损程度超过第一密封胶筒(8)、第二密封胶筒(10)极限膨胀范围，需要大修作业，对密封筒(23)进行更换作业；如验封合格，则按井上操作规程下放配套使用的膨胀式插入密封(24)，完成管柱作业。