割管解封的可取式封隔器的制作方法

本实用新型涉及井下油管坐封技术领域，是一种割管解封的可取式封隔器。

背景技术：

封隔器是在井筒中把不同的油层、水层分隔开并承受一定压差的井下工具。在承受管柱重力或借助液压力等轴向载荷时，胶筒受挤压膨胀变形，贴合套管，在芯轴与套管之间形成密封空间，封隔油套环空，以满足隔绝产层、采油要求。

近年来，随着塔里木区域井越打越深，高温高压井越来越多，对封隔器的要求越来越高，井况越来越复杂，出现了封隔器坐封不完全、封隔器不能正常坐封现象，同时也经常发生封隔器不能解封的现象越来越多，这不但提高了修井难度，同时也增加了修井成本。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种割管解封的可取式封隔器，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有封隔器坐封不稳定且无法快速解封的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种割管解封的可取式封隔器包括中心管、上导环、下导环、胶筒组件、限位环、连接套、锁定外筒、止退组件、卡瓦组件、上活塞套、上活塞、下活塞套、下活塞、启动剪钉和阻挡组件，中心管上部外侧固定安装有上导环，对应上导环下方位置的中心管上部外侧设有切割环槽，对应切割环槽位置的中心管上部外侧设有下导环，对应上导环和下导环之间位置的中心管外侧设有下端受到轴向挤压力时能够径向向外扩张的胶筒组件，对应切割环槽上方位置的中心管外侧设有限位环，对应限位环上方位置的下导环下部内侧设有限位环台，限位环台下侧座于限位环上侧；下导环下端内侧固定安装有连接套，中心管下部外侧设有锁定外筒，中心管下部外侧与锁定外筒内侧之间设有能够防止锁定外筒相对中心管下行的止退组件；连接套与锁定外筒之间固定安装有上下两端受向外的挤压力时能够径向向外扩张的卡瓦组件；锁定外筒下端外侧固定安装有上活塞套，锁定外筒下端内侧固定安装有上活塞，对应上活塞下方位置的中心管下部沿圆周分布有至少一个内外贯通的上传压孔，上活塞套下端内侧固定安装有下活塞，对应上传压孔和下活塞之间位置的中心管外侧固定安装有阻挡组件，对应下活塞下方位置的中心管下部沿圆周分布有至少一个内外贯通的下传压孔，中心管下部外侧固定安装有上端位于下活塞上部外侧的下活塞套，下活塞套与下活塞通过启动剪钉固定安装在一起。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述卡瓦组件可包括卡瓦本体、上锥体和下锥体，连接套下端外侧固定安装有上锥体，上锥体下部呈上大下小的圆台形，锁定外筒上端内侧固定安装有下锥体，下锥体上部呈上小下大的圆台形，上锥体下部外侧设有下端位于下锥体上部外侧的卡瓦本体，卡瓦本体上端内侧设有与上锥体下部相匹配的圆台孔，卡瓦本体下端内侧设有与下锥体上部相匹配的圆台孔，卡瓦本体中部外侧设有外环槽，卡瓦本体上部外侧沿圆周间隔分布有至少三个开口向上的上割缝，对应每两相邻的上割缝之间位置的卡瓦本体下部外侧均设有开口向下的下割缝。

上述卡瓦组件还可包括上提拉环和下提拉环，上锥体下端固定安装有上提拉环，上提拉环外侧上下间隔分布有两个上提拉环台，上提拉环台下端呈上大下小的圆台形，对应每个上提拉环台位置的卡瓦本体上部内侧均设有与上提拉环台相匹配的上提拉环槽；下锥体上端固定安装有下提拉环，下提拉环外侧上下间隔分布有两个下提拉环台，下提拉环台上端呈上小下大的圆台形，对应每个下提拉环台位置的卡瓦本体下部内侧均设有与下提拉环台相匹配的下提拉环槽。

上述卡瓦组件还可包括防转销和固定剪钉，对应上割缝位置的上提拉环外侧固定安装有防转销；对应下割缝位置的下提拉环外侧固定安装有固定剪钉。

上述止退组件可包括锁环、外止退齿、内止退齿和防转螺钉，对应锁定外筒中部内侧固定安装有锁环，锁环内侧由上至下连续设有至少一组内止退齿，内止退齿为截面呈直角三角形的环台且环台上窄下宽，对应卡瓦组件与锁环之间位置的中心管外侧设有与内止退齿相匹配的外止退齿，外止退齿为截面呈直角三角形的环台且环台上宽下窄；锁环内侧设有一道上下贯通的防转槽，对应防转槽位置的锁定外筒外侧设有内端位于防转槽内的防转螺钉。

上述胶筒组件可包括支撑环和由上至下依次分布的第一导向环、上胶筒、第二导向环、中胶筒、第三导向环、下胶筒、第四导向环，上导环下端内侧与第一导向环上端外侧固定安装在一起，第一导向环下端位于上胶筒上端外侧；中胶筒中部内测设有内环槽，内环槽内设有支撑环；下导环下端内侧与第四导向环下端外侧固定安装在一起，第四导向环上端位于下胶筒下端外侧。

上述阻挡组件可包括阻挡环、挡圈和o形密封圈，中心管下部外侧限位安装有阻挡环，阻挡环下端外侧固定安装有下端位于其下方的挡圈；上活塞下部外侧与上活塞套之间上下间隔设有至少一道o形密封圈，上活塞下部内侧与中心管之间上下间隔设有至少一道o形密封圈，挡圈下部外侧与上活塞套之间上下间隔设有至少一道o形密封圈，挡圈下部内侧与中心管之间上下间隔设有至少一道o形密封圈，下活塞下部外侧与下活塞套之间上下间隔设有至少一道o形密封圈，下活塞下部内侧与中心管之间上下间隔设有至少一道o形密封圈。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过设置止退组件，防止锁定外筒相对于中心管下行，使坐封失效；通过设置上传压孔和下传压孔，便于投球憋压后液体推动上活塞和下活塞上行；通过设置限位环和限位环台，便于解封时上提中心管上半部分；通过设置阻挡组件，便于解封时使中心管下半部分随下活塞上行，具有稳定、可靠和坐封效果好的特点。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视半剖视结构示意图。

附图2为附图1在a处的放大结构示意图。

附图中的编码分别为：1为中心管，2为上导环，3为下导环，4为限位环，5为限位环台，6为切割环槽，7为连接套，8为锁定外筒，9为锁环，10为外止退齿，11为内止退齿，12为防转螺钉，13为卡瓦本体，14为上锥体，15为下锥体，16为上提拉环，17为下提拉环，18为上提拉环台，19为下提拉环台，20为防转销，21为固定剪钉，22为上活塞套，23为上活塞，24为下活塞套，25为下活塞，26为启动剪钉，27为阻挡环，28为挡圈，29为o形密封圈，30为上胶筒，31为中胶筒，32为下胶筒，33为支撑环，34为上传压孔，35为下传压孔。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2所示，该割管解封的可取式封隔器包括中心管1、上导环2、下导环3、胶筒组件、限位环4、连接套7、锁定外筒8、止退组件、卡瓦组件、上活塞套22、上活塞23、下活塞套24、下活塞25、启动剪钉26和阻挡组件，中心管1上部外侧固定安装有上导环2，对应上导环2下方位置的中心管1上部外侧设有切割环槽6，对应切割环槽6位置的中心管1上部外侧设有下导环3，对应上导环2和下导环3之间位置的中心管1外侧设有下端受到轴向挤压力时能够径向向外扩张的胶筒组件，对应切割环槽6上方位置的中心管1外侧设有限位环4，对应限位环4上方位置的下导环3下部内侧设有限位环台5，限位环台5下侧座于限位环4上侧；下导环3下端内侧固定安装有连接套7，中心管1下部外侧设有锁定外筒8，中心管1下部外侧与锁定外筒8内侧之间设有能够防止锁定外筒8相对中心管1下行的止退组件；连接套7与锁定外筒8之间固定安装有上下两端受向外的挤压力时能够径向向外扩张的卡瓦组件；锁定外筒8下端外侧固定安装有上活塞套22，锁定外筒8下端内侧固定安装有上活塞23，对应上活塞23下方位置的中心管1下部沿圆周分布有至少一个内外贯通的上传压孔34，上活塞套22下端内侧固定安装有下活塞25，对应上传压孔34和下活塞25之间位置的中心管1外侧固定安装有阻挡组件，对应下活塞25下方位置的中心管1下部沿圆周分布有至少一个内外贯通的下传压孔35，中心管1下部外侧固定安装有上端位于下活塞25上部外侧的下活塞套24，下活塞套24与下活塞25通过启动剪钉26固定安装在一起。在使用过程，通过设置止退组件，防止锁定外筒8相对于中心管1下行，使坐封失效；通过设置上传压孔34和下传压孔35，便于投球憋压后液体推动上活塞23和下活塞25上行；通过设置限位环4和限位环台5，便于解封时上提中心管1上半部分；通过设置阻挡组件，便于解封时使中心管1下半部分随下活塞25上行。另外，本实用新型的使用过程为，将中心管1接入油管中，在中心管1下方的油管内设置坐封球座，下放至井内预定位置，向油管内投入憋压球，使憋压球落至坐封球座内，持续向油管内泵压，液体通过上传压孔34和下传压孔35进入到上活塞套22和下活塞套24内，使上活塞23和下活塞25产生向上的活塞推力，持续向油管内泵压，在活塞推力的作用下，启动剪钉26被剪断，在上活塞23和下活塞25的作用下，锁定外筒8、止退组件、卡瓦组件、上活塞套22和下导环3向上运动，胶筒组件下端受到轴向挤压力开始径向向外扩张，卡瓦组件两端受向外的挤压力开始径向向外扩张，胶筒组件不断压缩至完全贴合套管内壁，卡瓦组件咬紧套管内壁，到达坐封压力后保持一段时间，完成坐封，通过向油管下入工具，使切割弹位于切割环槽6位置的中心管1内侧，引爆切割弹使中心管1在切割环槽6处断裂，上提上半部分中心管1，带动上导环2向上运动，留出胶筒组件解封空间，胶筒组件回弹，继续上提上半部分中心管1，在限位环4和限位环台5的作用下，带动连接套7和卡瓦组件，使卡瓦组件两端径向向内收缩，继续上提上半部分中心管1，卡瓦本体13带动锁定外筒8、上活塞套22、下活塞25等向上运动，此时在阻挡组件与下活塞25配合，带动下半部分中心管1上行，完成快速解封。

可根据实际需要，对上述割管解封的可取式封隔器作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，卡瓦组件包括卡瓦本体13、上锥体14和下锥体15，连接套7下端外侧固定安装有上锥体14，上锥体14下部呈上大下小的圆台形，锁定外筒8上端内侧固定安装有下锥体15，下锥体15上部呈上小下大的圆台形，上锥体14下部外侧设有下端位于下锥体15上部外侧的卡瓦本体13，卡瓦本体13上端内侧设有与上锥体14下部相匹配的圆台孔，卡瓦本体13下端内侧设有与下锥体15上部相匹配的圆台孔，卡瓦本体13中部外侧设有外环槽，卡瓦本体13上部外侧沿圆周间隔分布有至少三个开口向上的上割缝，对应每两相邻的上割缝之间位置的卡瓦本体13下部外侧均设有开口向下的下割缝。在使用过程中，通过设置上割缝和下割缝便于卡瓦本体13径向向外扩张完成坐封；通过设置上锥体14和下锥体15，便于卡瓦本体13径向向外扩张完成坐封。

如附图1、2所示，卡瓦组件还包括上提拉环16和下提拉环17，上锥体14下端固定安装有上提拉环16，上提拉环16外侧上下间隔分布有两个上提拉环台18，上提拉环台18下端呈上大下小的圆台形，对应每个上提拉环台18位置的卡瓦本体13上部内侧均设有与上提拉环台18相匹配的上提拉环16槽；下锥体15上端固定安装有下提拉环17，下提拉环17外侧上下间隔分布有两个下提拉环台19，下提拉环台19上端呈上小下大的圆台形，对应每个下提拉环台19位置的卡瓦本体13下部内侧均设有与下提拉环台19相匹配的下提拉环17槽。在使用过程中，通过设置上提拉环16和下提拉环17，并在上提拉环16上设置上提拉环台18，下提拉环17上设置下提拉环台19，有利于上提中心管1时，上提拉环台18与上提拉环16槽、下提拉环台19与下提拉环台19配合，快速实现卡组组件的解封。

如附图1、2所示，卡瓦组件还包括防转销20和固定剪钉21，对应上割缝位置的上提拉环16外侧固定安装有防转销20；对应下割缝位置的下提拉环17外侧固定安装有固定剪钉21。在使用过程，通过设置防转销20，防止卡瓦本体13旋转；通过设置固定剪钉21，避免卡瓦本体13提前坐封。

如附图1、2所示，止退组件包括锁环9、外止退齿10、内止退齿11和防转螺钉12，对应锁定外筒8中部内侧固定安装有锁环9，锁环9内侧由上至下连续设有至少一组内止退齿11，内止退齿11为截面呈直角三角形的环台且环台上窄下宽，对应卡瓦组件与锁环9之间位置的中心管1外侧设有与内止退齿11相匹配的外止退齿10，外止退齿10为截面呈直角三角形的环台且环台上宽下窄；锁环9内侧设有一道上下贯通的防转槽，对应防转槽位置的锁定外筒8外侧设有内端位于防转槽内的防转螺钉12。在使用过程中，通过这样的设置防止锁定外筒8相对中心管1下行，从而实现单向锁止，避免卡瓦组件和胶筒组件提前失效。

如附图1、2所示，胶筒组件包括支撑环33和由上至下依次分布的第一导向环、上胶筒30、第二导向环、中胶筒31、第三导向环、下胶筒23、第四导向环，上导环2下端内侧与第一导向环上端外侧固定安装在一起，第一导向环下端位于上胶筒30上端外侧；中胶筒31中部内测设有内环槽，内环槽内设有支撑环33；下导环3下端内侧与第四导向环下端外侧固定安装在一起，第四导向环上端位于下胶筒23下端外侧。在使用过程中，通过设置支撑环33、第一导向环、第二导向环、第三导向环和第四导向环，实现对上胶筒30、中胶筒31和下胶筒23径向扩张导向。

如附图1、2所示，阻挡组件包括阻挡环27、挡圈28和o形密封圈29，中心管1下部外侧限位安装有阻挡环27，阻挡环27下端外侧固定安装有下端位于其下方的挡圈28；上活塞23下部外侧与上活塞套22之间上下间隔设有至少一道o形密封圈29，上活塞23下部内侧与中心管1之间上下间隔设有至少一道o形密封圈29，挡圈28下部外侧与上活塞套22之间上下间隔设有至少一道o形密封圈29，挡圈28下部内侧与中心管1之间上下间隔设有至少一道o形密封圈29，下活塞25下部外侧与下活塞套24之间上下间隔设有至少一道o形密封圈29，下活塞25下部内侧与中心管1之间上下间隔设有至少一道o形密封圈29。在使用过程中，通过设置阻挡组件，便于对下活塞25的上行进行限位，从而便于将下半部分中心管1提出；通过设置o形密封圈29保证中心管1与上活塞套22及下活塞套24间的密封性，从而便于上活塞23和下活塞25移动。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本实用新型最佳实施例具体的使用步骤为：

（1）将中心管1接入油管中，在中心管1下方的油管内设置坐封球座，下放至井内预定位置；

（2）向油管内投入憋压球，使憋压球落至坐封球座内，持续向油管内泵压，液体通过上传压孔34和下传压孔35进入到上活塞套22和下活塞套24内，使上活塞23和下活塞25产生向上的活塞推力；

（3）持续向油管内泵压，在活塞推力的作用下，启动剪钉26被剪断；

（4）在上活塞23和下活塞25的作用下，锁定外筒8、止退组件、卡瓦组件、上活塞套22和下导环3向上运动，胶筒组件下端受到轴向挤压力开始径向向外扩张；

（5）压力不断上升直至固定剪钉21被剪断，下锥体15向上移动，卡瓦本体13两端受向外的挤压力开始径向向外扩张；

（6）在下锥体15的推动的作用下，胶筒组件不断压缩至完全贴合套管内壁，卡瓦本体13咬紧套管内壁，到达坐封压力后保持一段时间，完成坐封；

（7）通过向油管下入工具，使切割弹位于切割环槽6位置的中心管1内侧，引爆切割弹使中心管1在切割环槽6处断裂；

（8）上提上半部分中心管1，带动上导环2向上运动，留出胶筒组件解封空间，胶筒组件回弹；

（9）继续上提上半部分中心管1，在限位环4和限位环台5的作用下，带动连接套7和上锥体14向上运动，此时上提拉环台18与上提拉环16槽配合、下提拉环台19与下提拉环台19配合，使卡瓦本体13两端径向向内收缩；

（10）继续上提上半部分中心管1，卡瓦本体13带动下锥体15、锁定外筒8、上活塞套22、下活塞25等向上运动，此时在阻挡组件与下活塞25配合，带动下半部分中心管1上行，完成快速解封。