一种封隔器

本实用新型涉及油气田开发应用的一种分隔器，其承压能力与解封力无 关。

油气田开发到一定阶段，机械卡堵层位、分(选)层酸化等作业量逐渐 增多。目前该类作业采用的双向卡瓦封隔器，主要是靠液压座封，其解封力 与承压能力相关，解封力靠剪钉数目或剪环尺寸确定，对某些作业(如封堵 水层、气举采油等)来讲，靠液压座封封隔器增加了作业程序和难度，要提 高承压能力，需要增加剪钉数目或增大剪环尺寸，这往往会增加解封负荷， 导致封隔器存在不能解封的危险。

本实用新型的目的在于：提供一种封隔器，采用机械方式座封、解封的 双向卡瓦封隔器。其能够有效地保证承压能力与解封力无关，从而克服现有 技术存在的缺陷。

以下结合附图详细说明本实用新型。如图1，中心管2上端连接上接头 1，依次向下套装自锁机构总成、上卡瓦总成、上锥体总成、胶筒、下锥体 总成、下卡瓦总成和下接头。

其中：自锁机构总成为压帽3包含着弹簧4套装在上接头1和中心管2 上，在压帽3和中心管2之间设有卡簧5。

上卡瓦总成为中心管2上套装上卡瓦座6，上卡瓦座6连接上卡瓦7， 并在上卡瓦7的腔内设有卡瓦弹簧8和上卡瓦内弹簧9。

上锥体总成为套装在中心管2和上卡瓦7之间的锥体支撑环10、卡簧11 上J形钩13和剪钉12以及相互连接的上锥体14、上锥体15上轨道剪钉16、 胶筒座17、螺钉18、包含在胶筒座17内的压环19、密封总成20构成。

胶筒为由数段套装在胶筒座17上的长橡胶套筒21、短橡胶套筒23和隔 环22构成。

衬套25套装在中心管2上，其上端与胶筒座17的下端迭错连接，下锥 体24套装在衬套25上；衬套25的最下端设有卡簧33。

下卡瓦总成由套装在衬套25上的下卡瓦26和摩擦块29、下卡瓦座31 组成。其中下卡瓦座31直接套在衬套25上，其外侧连接摩擦块29，在其上 部设有螺钉27和上压套28；其中部设有下压套32。在摩擦块29与下卡瓦31 之间的腔内设有摩擦块弹簧30；其下部与设有下轨道剪钉34的下接头35连 接。

如图2，中心管2的外壁为多个台阶的管壁，其上设有剪钉孔40；其中 部外壁为有四个平面的多边形管壁41。

如图3、图4、图5，上J形钩13上设有剪钉孔42，其管壁上开有J形 沟槽43，在外圆360度形成连续均布的沟槽。

如图6、图7，上锥体14的上部为一锥头44；上锥体14设有六条沿轴 向至其下部的竖槽45。

如图8，密封总成20由钢体46夹持密封环47和支撑环48构成。

如图9，为本实用新型的自锁机构在上部管柱受压时，自锁机构锁定轴 向上移动状态；如图10，为本实用新型的自锁机构在上部管柱受拉时，自锁 机构锁定轴向上移动状态。

本实用新型的优点是：1.装置结构紧凑，动作准确。2.座封可靠，解封 方便。3.解封力与所承受的工作压力无关。

图1.本实用新型结构示意图

图2.本实用新型中心管结构示意图

图3.本实用新型上J形钩结构示意图

图4.为图3的A-A剖面图

图5.为图3的展开图

图6.本实用新型上锥体结构示意图

图7.为图6的A-A剖视图

图8.本实用新型密封总成半剖视结构示意图

图9.本实用新型座封后自锁机构锁定轴向上移部分(上部管柱承压时) 示意图

图10.本实用新型座封后自锁机构锁定轴向上移部分(上部管柱受拉时) 示意图

实施例：当封隔器下井过程中，下轨道螺钉34挂在下卡瓦座31的J形 钩上，中心管2上的多边形管壁41可避免封隔器中途座封。封隔器下入井 内预定位置后，上提管柱，右旋再下放管柱，下轨道螺钉34从下卡瓦座31 的J形钩中滑出，由于摩擦块29与套管内壁的摩擦力作用，中心管2与下 卡瓦26发生相对位移，下锥体24将下卡瓦26撑开并咬在套管内壁上，中 心管2继续下移。锥体支撑环10进入上锥体14内，上卡瓦7接触上锥体14 后被撑开并咬在套管内壁上；同时上轨道螺钉16进入上J形钩13，压帽3 压在上卡瓦座6上，中心管2的密封面与密封总成20接触，继续下放管柱， 中心管2、上卡瓦7、上锥体14、上J形钩13、上轨道螺钉16、胶筒座17 等同时下移，压缩胶筒完成座封。

封隔器座封后，由上J形钩、上轨道螺钉、锥体支撑环、上(下)锥体、 长(短)胶筒、上(下)卡瓦、压帽、弹簧等形成自锁，并承受上压或下压。 封隔器座封后，如果消除管柱重量的作用，管柱处于自由状态，被压缩的胶 筒有张开的趋势，对下锥体产生向下的作用力由下卡瓦承受，对胶筒座产生 向上的作用力作用在上卡瓦上。此时如果被拉伸(拉力小于紧急释放力)， 中心管带动上J形钩上移，当上轨道螺钉处于上J形钩下死点时，中心管相 对静止。由于弹簧的作用，压帽对于上卡瓦的预紧力依然存在，因此封隔器 依然不会解封。同理封隔器承受上压差时对封隔器的作用力作用在下卡瓦 上，承受下压差时对封隔器的作用力作用在上卡瓦上。

本实用新型有两种解封方式，一种是正常解封，先放下管柱，然后右旋 上提，上轨道螺钉从上J形钩上脱开，继续上提管柱，卡簧将锥体支撑环从 上锥体中带出来，锥体支撑环又将上卡瓦带出来，与上锥体脱开，继续上提 管柱，下锥体与下卡瓦脱开，完成封隔器解封。另一种解封方式为应急解封， 直接上提管柱，剪断上J形钩与中心管之间相连接的剪钉，实现封隔器解封。 本实用新型正常解封时，管柱不受额外解封力，所以解封力与所承受的工作 压力无关。