水平井多段压裂用悬挂封隔器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于石油、天然气完井技术领域，特别涉及一种承托管柱重量和密封套管环空、常用于隔离套管环空和油层段顶部、配合其它压裂工具完成层位封隔、实施水平井多段压裂作业的悬挂封隔器。
【背景技术】
[0002]在水平井多段压裂作业中，要求悬挂封隔器坐封后能够承受整个下部压裂管柱负载和后期压裂作业工况下的轴向载荷，同时隔离套管环空和油层段顶部，配合其它压裂工具完成层位封隔。
[0003]目前公知的悬挂封隔器，主要存在的技术缺陷如下:1)悬挂器和封隔器是两体的、分离的，机构复杂且承压低，同时卡瓦采用单向结构，不能满足压裂过程中双向承载施工要求。2)只有悬挂机构，并且是单向承压，承载能力低，不具备封隔油套环空间隙的能力，不能满足压裂施工的管柱双向承压和封隔要求。3)具备双向承压和封隔能力的悬挂封隔器，普遍存在封隔能力差、寿命短、悬挂能力低，同时中途遇阻后不易通过遇阻点，不能提供较大的上提下放能力，并且不具备提供大扭矩的能力。
【发明内容】
[0004]本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种水平井多段压裂用悬挂封隔器，该悬挂封隔器不但能够满足压裂施工的管柱双向承压和封隔要求，而且封隔能力较强、双向承压能力较强。
[0005]本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种水平井多段压裂用悬挂封隔器，包括从上至下依次连接的上接头、中心管和下接头；在所述中心管的外面套装有坐封机构、悬挂机构和密封机构；所述密封机构包括胶筒，在所述胶筒的上端设有上压环，在所述胶筒的下端设有下压环，在所述胶筒的内壁中部设有支撑环，在所述上压环的上方设有上锥体，在所述下压环的下方设有下锥体，所述胶筒、所述上压环、所述下压环、所述支撑环、所述上锥体和所述下锥体均套装在所述中心管的外面，在所述支撑环和所述中心管之间设有密封圈，所述上锥体和所述下锥体各通过一剪切销钉I与所述中心管连接；所述悬挂机构包括套装在所述中心管上的上卡瓦和下卡瓦，所述上卡瓦和所述下卡瓦的牙型角方向不同，所述上卡瓦和所述下卡瓦均套装在所述中心管上，所述上卡瓦位于所述上锥体的上方，二者通过锥面接触，所述下卡瓦位于所述下锥体的下方，二者通过锥面接触；所述坐封机构位于所述下卡瓦的下方，包括锁环、锁环套和活塞，所述锁环与所述中心管采用向上传动的单向锯齿螺纹连接，所述锁环套与所述锁环采用连接螺纹连接，所述下接头的上端部与所述锁环套的下端部通过剪切销钉II连接，所述锁环、所述锁环套、所述中心管和所述下接头形成活塞腔，所述活塞安装在所述活塞腔内，所述锁环和所述锁环套位于所述活塞的上方，在所述中心管上设有与所述活塞腔连通的传压孔，所述传压孔位于所述活塞的下方。
[0006]在所述上接头的上端部设有至少两个方键槽，所有所述方键槽沿所述上接头的周向均布。
[0007]在所述上接头的内壁中部设有环形沟槽。
[0008]在所述上接头的内底部设有定位锥面、上端部设有内倒角锥面。
[0009]在所述上接头的上端设有保护筒，所述保护筒与所述上接头通过固定销钉连接。
[0010]在所述上压环上设有上部铜制保护环，在所述下压环上设有下部铜制保护环。
[0011]所述上卡瓦和所述上锥体通过共用防转键与所述中心管连接。
[0012]本发明具有的优点和积极效果是:
[0013]I)悬挂机构和密封机构形成一体，机构简单紧凑，同时上、下卡瓦采用反向结构，能够满足压裂过程中双向承载施工要求。
[0014]2)上、下卡瓦采用反向结构，双向承压，承载能力高；采用胶筒密封油套环空间隙，能够满足压裂施工的管柱双向承压和封隔要求。
[0015]3)采用胶筒密封油套环空，封隔能力强；具备提供较大上提下放能力的环形沟槽结构，具备提供大扭矩的方键槽结构，在中途遇阻后，容易通过遇阻点。
[0016]4)在内部压力的作用下，活塞上移，推动锁环套和下卡瓦上移，使得密封机构胶筒不断受压而涨开，悬挂机构的卡瓦也向外涨开，锁环套只能单向移动，所以在压力增加到设定值时，上卡瓦首先破裂，完全涨开卡在套管上，胶筒在推力作用下也完全涨开，实现环空密封，最后下卡瓦破裂，完全涨开卡住套管。胶筒涨开和卡瓦涨开的有序性，保证了悬挂力及密封的可靠性，使后续压裂作业能够顺利进行。
[0017]综上所述，本发明的优点是:工作密封压力高，悬挂载荷大，坐封、悬挂可靠，作业风险低。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的结构示意图。
[0019]图中:1-保护筒、2-上接头、21-内倒角锥面、22-方键槽、23-环形沟槽、24-定位锥面、3-固定销钉、4-中心管、5-上卡瓦、6-防转键、7-上锥体、8-剪切销钉1、9_胶筒、10-支撑环、11-0型密封圈、121-上压环、122-下压环、131-上部铜制保护环、132-下部铜制保护环、14-下锥体、15-下卡瓦、16-锁环套、17-锁环、18-下接头、19-活塞，20-传压孔、21-剪切销钉II。
【具体实施方式】
[0020]为能进一步了解本发明的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0021]请参阅图1，一种水平井多段压裂用悬挂封隔器，包括从上至下依次连接的上接头2、中心管4和下接头18，在所述中心管4的外面套装有坐封机构、悬挂机构和密封机构；所述密封机构包括胶筒9，在所述胶筒9的上端设有上压环121，在所述胶筒9的下端设有下压环122，在所述胶筒9的内壁中部设有支撑环10，在所述上压环121的上方设有上锥体7，在所述下压环122的下方设有下锥体14，所述胶筒9、所述上压环121、所述下压环122、所述支撑环10、所述上锥体7和所述下锥体14均套装在所述中心管4的外面，在所述支撑环10和所述中心管4之间设有O型密封圈11，所述上锥体7和所述下锥体14各通过一剪切销钉I 8与所述中心管4连接。所述悬挂机构包括套装在所述中心管4上的上卡瓦5和下卡瓦15，所述上卡瓦5和所述下卡瓦15的牙型角方向不同，所述上卡瓦5的牙型角开口朝上，所述下卡瓦15的牙型角开口朝下，所述上卡瓦5和所述下卡瓦15均套装在所述中心管4上，所述上卡瓦5位于所述上锥体7的上方，二者通过锥面接触，所述下卡瓦15位于所述下锥体14的下方，二者通过锥面接触。所述坐封机构位于所述下卡瓦15的下方，包括锁环17、锁环套16和活塞19，所述锁环17与所述中心管4采用向上传动的单向锯齿螺纹连接，所述锁环套16与所述锁环17采用连接螺纹连接，所述下接头18的上端部与所述锁环套16的下端部通过剪切销钉II 21连接，所述锁环17、所述锁环套16、所述中心管4和所述下接头18形成活塞腔，所述活塞19安装在所述活塞腔内，所述锁环17和所述锁环套16位于所述活塞19的上方，在所述中心管4上设有与所述活塞腔连通的传压孔20，所述传压孔20位于所述活塞19的下方。
[0022]上接头、中心管与下接头连接，构成整个悬挂封隔