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适用于大斜度井或深水测试的井下封隔器

阅读：958发布：2023-02-09

专利汇可以提供适用于大斜度井或深水测试的井下封隔器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种适用于大斜度井或深水测试的井下封隔器，其结构包括上扶正接头和下扶正接头，所述上扶正接头至所述扶正下接头的轴向之间设有心轴机构，所述心轴机构包括自上而下连接的上心轴、过流短节、旁通心轴、中间心轴、换位心轴和连接心轴；所述心轴机构上设有外套组件，所述外套组件包括套装在上心轴上的锚爪水力锚本体，同时套装在上心轴、过流短节、和旁通心轴上的旁通外筒，套装在中间心轴上的连接鞋、密封胶筒组件、花键短节、连接接头和楔形块，套装在换位心轴上的摩擦块套筒和锁定臂，套在连接心轴和下扶正接头上的破裂盘外筒。该封隔器既适用于海上、也适用于深水、更适用于陆地及自升式平台的一体化测试管柱用，尤其适用177.80mm 套管内。，下面是适用于大斜度井或深水测试的井下封隔器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种适用于大斜度井或深水测试的井下封隔器，包括上扶正接头(1)和下扶正接头(42)，其特征在于，
所述上扶正接头(1)至所述扶正下接头(42)的轴向之间设有心轴机构，所述心轴机构包括自上而下连接的上心轴(2)、过流短节(11)、旁通心轴(12)、中间心轴(20)、换位心轴(25)和连接心轴(39)；
所述心轴机构上设有外套组件，所述外套组件包括套装在上心轴(2)上的锚爪水力锚本体(4)，同时套装在上心轴(2)、过流短节(11)、和旁通心轴(12)上的旁通外筒(13)，套装在中间心轴(20)上的连接鞋(15)、密封胶筒组件、花键短节(21)、连接接头(22)和楔形块(24)，套装在换位心轴(25)上的摩擦块套筒(29)和锁定臂(35)，套在连接心轴(39)和下扶正接头(42)上的破裂盘外筒(37)；所述连接接头(22)与中间心轴(20)之间设有环形空间A，所述连接接头(22)上设有与环形空间A贯通的传压孔；
所述破裂盘外筒(37)与锁定臂(35)搭接，所述破裂盘外筒(37)与换位心轴(25)之间设有卡环(36)，所述破裂盘外筒(37)与下扶正接头(42)之间设有剪销护套(40)和剪销(41)，所述破裂盘外筒(37)上设有破裂盘(38)，所述破裂盘外筒(37)与所述连接心轴(39)之间形成有环形空间B和环形空间C，所述破裂盘外筒(37)与所述下扶正接头(42)之间形成有环形空间D；
所述锚爪水力锚本体(4)上设有套管引鞋(3)、水力锚镶齿卡瓦(7)、水力锚卡瓦弹簧(8、9)及固定夹板(6)，所述固定夹板(6)通过压板压紧螺钉(5)固定在锚爪水力锚本体(4)上；所述锚爪水力锚本体(4)内设有花键槽，所述上心轴(2)上设有凸缘，所述外套组件通过锚爪水力锚本体内部的花键槽的侧面与所述上心轴的凸缘接触；
所述旁通外筒(13)与上心轴(2)之间设有浮动活塞(10)，所述旁通外筒(13)与旁通心轴(12)之间设有旁通密封套(14)，所述浮动活塞(10)、旁通心轴(12)和旁通密封套(14)及所述连接接头(22)上设有的与环形空间A贯通的传压孔构成了旁通机构；
所述密封胶筒组件包括套装在中间心轴(20)上的胶筒心轴(17)，所述胶筒心轴(17)上设有中心胶筒(19)和分别设置在中心胶筒(19)两端的端面胶筒(18)，所述中心胶筒(19)内侧设有胶筒心轴(17)；其中一个端面胶筒(18)与连接鞋(15)之间及另一个端面胶筒(18)与所述花键短节(21)之间均分别设有圆头顶鞋(16)；
所述中间心轴(20)上设有锁紧爪(23)，所述锁紧爪(23)通过螺纹与所述楔形块(24)连接；
所述摩擦块套筒(29)上设有支撑套(26)、机械锚镶齿卡瓦(27)、挡套(34)、摩擦块(30)及摩擦块弹簧(31)，所述摩擦块(30)通过卡瓦座(28)和压块(32)固定在所述摩擦块套筒(29)上；所述摩擦块套筒(29)内设有换位凸耳(33)，所述换位心轴(25)上设有换位槽，通过锁定臂(35)将换位凸耳(33)锁定在所述换位心轴(25)的换位槽内；
上述相互连接的零部件之间均分别设有密封结构。
2.根据权利要求1所述适用于大斜度井或深水测试的井下封隔器，其特征在于，所述密封结构由支撑密封和其中的O型密封圈构成。
3.根据权利要求1所述适用于大斜度井或深水测试的井下封隔器，其特征在于，所述密封结构由R形擦环和其中的O型密封圈构成。
4.根据权利要求2或3所述适用于大斜度井或深水测试的井下封隔器，其特征在于，所述O型密封圈使用氟胶材质。
5.根据权利要求1所述适用于大斜度井或深水测试的井下封隔器，其特征在于，所述心轴机构的内径为2.25英寸。

说明书全文

适用于大斜度井或深水测试的井下封隔器

技术领域

[0001] 本实用新型涉及石油领域勘探井测试的一种新型井下测试工具，特别适用于大斜度井、水平井以及深水井测试。

背景技术

[0002] 目前，探井测试业界流行的封隔器按是否旋转作业管柱可分为两类：一类为旋转坐封封隔器，另一类为非旋转坐封封隔器。旋转坐封封隔器主要有哈里巴顿的RTTS(Retrievable Test：可回收式测试-Treat：处理-Squeeze：挤注)系列封隔器、Champ系列封隔器，斯伦贝谢的P-T封隔器等；非旋转坐封封隔器主要有哈里巴顿的简单坐封可回收式封隔器(Simple Set Retrievable Packer)，斯伦贝谢的P-T长冲程封隔器(PosiTest Long-Stroke Packer)和Omegamatic长冲程封隔器(Omegamatic Long-Stroke Packer)等上提下放机械式坐封封隔器，以及各种型号的液压坐封插管密封式封隔器。

[0003] 传统的旋转坐封封隔器如果应用于大斜度井、水平井，那么在旋转测试管柱坐封时，测试工具串就容易受到损害甚至断裂，而旋转坐封封隔器本身在这种井斜条件下也难以坐封。浮式平台测试因有水下树脐带缆绑定在测试管柱外表面，在旋转管柱坐封封隔器时脐带缆会受到损伤，通常情况下，如果封隔器尝试旋转坐封两、三次未果，则必须重新起出水下树管柱。深水测试由于悬挂器以上测试管柱外表面绑定有外径更粗，重量更大，液、电线路更为复杂的水下树脐带缆，不允许有管柱的任何旋转操作。因此，对于大斜度井、水平井、深水井测试，在封隔器的选型上，非旋转坐封封隔器成为必选项。

[0004] 如上所述，非旋转封隔器分为机械式坐封封隔器和液压坐封插管密封式封隔器。众所周知，后者因其良好的密封、耐温、耐压性能而广泛应用于非常规井测试如：高温高压井、硫化氢井、水力加砂压裂井等。这种封隔器的最大缺点在于封隔器本身需要单趟管柱下入，然后再下入带密封插管的测试管柱，测试结束后如果需要回收封隔器，还需第三次下入回收工具，而海上测试尤其是深水测试，作业日费以数百万甚至千万计，多一次起下钻就意味着更高的作业成本，有的液压封隔器不具有回收功能，只能作为耗材永久留在井下。如何简单、可靠、且经济有效地完成海上探井测试、甚至深水测试，必须优化测试管柱，以实现单趟起下钻即完成整过测试任务，而多功能单趟管柱的重点在于配套的封隔器选型，为此，需要开发一种可回收的非旋转机械坐封封隔器。
实用新型内容

[0005] 针对上述情况，本实用新型提供了一种适用于大斜度井或深水测试的井下封隔器，该封隔器既适用于海上、也适用于深水、更适用于陆地及自升式平台的一体化测试管柱用。本实用新型封隔器作为测试管柱的一部分，随管柱一起入井，其下部配置射孔枪，以实现射孔、测试联作。本实用新型封隔器的外套组件包括有锁定结构，在下钻途中，管柱的上提下放不会引起坐封，当封隔器下入到位，并电测校深管柱配长结束后，环空打压击破破裂盘，解除锁定功能，然后上提下放管柱即可实现封隔器坐封。由于本实用新型的锁定是一次性操作的，即解锁后即保持此状态，不再有回锁功能，因此，本封隔器解封后还可进行再次坐封，也可重新调整坐封深度再次坐封。

[0006] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供的适用于大斜度井或深水测试的井下封隔器，其结构是：包括上扶正接头和下扶正接头，所述上扶正接头至所述扶正下接头的轴向之间设有心轴机构，所述心轴机构包括自上而下连接的上心轴、过流短节、旁通心轴、中间心轴、换位心轴和连接心轴；所述心轴机构上设有外套组件，所述外套组件包括套装在上心轴上的锚爪水力锚本体，同时套装在上心轴、过流短节、和旁通心轴上的旁通外筒，套装在中间心轴上的连接鞋、密封胶筒组件、花键短节、连接接头和楔形块，套装在换位心轴上的摩擦块套筒和锁定臂，套在连接心轴和下扶正接头上的破裂盘外筒,所述连接接头与中间心轴之间设有环形空间A，所述连接接头上设有与环形空间A贯通的传压孔；所述破裂盘外筒与锁定臂搭接，所述破裂盘外筒与换位心轴之间设有卡环，所述破裂盘外筒与下扶正接头之间设有剪销护套和剪销，所述破裂盘外筒上设有破裂盘，所述破裂盘外筒与所述连接心轴之间形成有环形空间B和环形空间C，所述破裂盘外筒与所述下扶正接头之间形成有环形空间D；所述锚爪水力锚本体上设有套管引鞋、水力锚镶齿卡瓦、水力锚卡瓦弹簧及固定夹板，所述固定夹板通过压板压紧螺钉固定在锚爪水力锚本体上；所述锚爪水力锚本体内设有花键槽，所述上心轴上设有凸缘，所述外套组件通过锚爪水力锚本体内部的花键槽的侧面与所述上心轴的凸缘接触；所述旁通外筒与上心轴之间设有浮动活塞，所述旁通外筒与旁通心轴之间设有旁通密封套，所述浮动活塞、旁通心轴和旁通密封套及所述连接接头上设有的与环形空间A贯通的传压孔构成了旁通机构；所述密封胶筒组件包括套装在中间心轴上的胶筒心轴，所述胶筒心轴上设有中心胶筒和分别设置在中心胶筒两端的端面胶筒，所述中心胶筒内侧设有胶筒心轴；其中一个端面胶筒与连接鞋之间及另一个端面胶筒与所述花键短节之间均分别设有圆头顶鞋；所述中间心轴上设有锁紧爪，所述锁紧爪通过螺纹与所述楔形块连接；所述摩擦块套筒上设有支撑套、机械锚镶齿卡瓦、挡套、摩擦块及摩擦块弹簧，所述摩擦块通过卡瓦座和压块固定在所述摩擦块套筒上；所述摩擦块套筒内设有换位凸耳，所述换位心轴上设有换位槽，通过锁定臂将换位凸耳锁定在所述换位心轴的换位槽内；上述相互连接的零部件之间均分别设有密封结构。

[0007] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

[0008] 本实用新型中的心轴机构主要承受轴向拉伸力、轴向压缩力、内部径向液压力等，外套组件主要实现摩擦块套筒的换位及其锁定、密封胶筒的压缩、胶筒上下的旁通、以及防止封隔器在下部压力过高的情况上窜。心轴机构的内径即封隔器通径为57.15mm(即2.25英寸)，与常规APR(A：Annulus，环空；P：Pressure，压力；R：Response，响应)工具一致，保证了工具管串通径的一致性，有利于管柱内投棒及钢丝绳索作业，有利于高压、高流速的加砂压裂等作业。本实用新型封隔器的上下扶正接头的螺纹采用3 7/8”CAS的气密螺纹，该种结构的螺纹抗拉强度高；另外，本实用新型密封结构中的O型密封圈使用氟胶材质，具有更好的耐温、耐压性能，其额定耐温为450°F，额定工作压力为103.5Mpa(即15K psi)。

[0009] 本实用新型中的换位凸耳在换位槽内的连续换位即可实现封隔器的下入、短起、短下、坐封、解封、回起等各个工作状态，而要实现换位凸耳的连续换位只需简单地上提下放管柱即可。该换位凸耳与换位槽的配合使得摩擦块套筒相对于上心轴做轴向移动时，相对于套管内壁并不做旋转运动，从而避免了若摩擦块套筒做旋转运动因与套管内壁摩擦力过大而带来的损害，而这是常规机械旋转坐封的封隔器所无法克服的。

[0010] 本实用新型中通过锁定臂将换位凸耳锁定在所述换位心轴的换位槽内，该结构是同类工具所不具备的，该锁定结构使得工具在数千米的入井过程中，无论是管柱的短距离起下，还是海上浮式平台因升沉而导致管柱相对于套管的上下运动，都不至于引起工具换位而意外坐封，这有利于提高下钻速度。

[0011] 本实用新型具有锁紧功能，该功能通过一锁紧爪实现，锁紧爪螺纹端与外套组件的楔形块相连，锁紧爪端面顶住中间心轴的凸缘，锁紧爪是经过特殊调校的在一定机械力范围内不会张开，该锁紧功能使得封隔器在下入途中，外套组件(包括锚爪水力锚本体、旁通外筒、连接鞋、圆头顶鞋、密封胶筒组件、花键短节、连接接头、楔形块)不至于因套管摩擦力或轻微遇阻而相对于心轴提前上移，以保证在下钻期间旁通孔开启，封隔器胶筒下部不会产生异常高压。

[0012] 本实用新型集成了旁通机构，而常见的管柱旁通功能需要有专门一件工具实现，因此，使用本实用新型可少下一件旁通工具，少一件工具就意味着少一个风险点。

[0013] 本实用新型具有防上窜功能，这一功能由锚爪水力锚本体及其上的零件和浮动活塞共同构成。封隔器坐封后，旁通机构关闭，此时封隔器密封胶筒组件下部压力作用于水力锚块内表面，如果胶筒下部压力高于工具所处的环空压力，则水力锚块在压差的作用下外移，并推动镶嵌在其上的牙钉咬合于套管内部，胶筒下部压力相较于环空压力越高，则咬合力越高，工具越不易上窜。同时，浮动活塞在胶筒下部压力与环空压力的压差作用下产生向下的移动趋势，这一向下的移动趋势使得浮动活塞作用于过流短节凸缘上，并使与过流短节相连的心轴有整体下移趋势，从而避免封隔器上窜。锚爪水力锚机构和浮动活塞的共同作用使得本封隔器具有良好的防上窜功能，能够进行高压措施作业如：管柱正加压射孔、酸化、水力加砂压裂等。附图说明

[0014] 图1-1是本实用新型封隔器入井状态局部一示意图；

[0015] 图1-2是本实用新型封隔器入井状态局部二示意图；

[0016] 图1-3是本实用新型封隔器入井状态局部三示意图；

[0017] 图1-4是本实用新型封隔器入井状态局部四示意图；

[0018] 图2-1是本实用新型封隔器坐封状态局部一示意图；

[0019] 图2-2是本实用新型封隔器坐封状态局部一示意图；

[0020] 图2-3是本实用新型封隔器坐封状态局部一示意图；

[0021] 图2-4是本实用新型封隔器坐封状态局部一示意图。

[0022] 图3是本实用新型封隔器换位心轴局部一示意图

[0023] 图中：

[0024] 1-上扶正接头 2-上心轴 3-套管引鞋

[0025] 4-锚爪水力锚本体 5-压板压紧螺钉 6-固定夹板

[0026] 7-水力锚镶齿卡瓦 8、9-水力锚卡瓦弹簧 10-浮动活塞

[0027] 11-过流短节 12-旁通心轴 13-旁通外筒

[0028] 14-旁通密封套 15-连接鞋 16-圆头顶鞋

[0029] 17-胶筒心轴 18-端面胶筒 19-中心胶筒

[0030] 20-中间心轴 21-花键短节 22-连接接头

[0031] 23-锁紧爪 24-楔形块 25-换位心轴

[0032] 26-支撑套 27-机械镶齿卡瓦 28-卡瓦座

[0033] 29-摩擦块套筒 30-摩擦块 31-摩擦块弹簧

[0034] 32-压块 33-换位凸耳 34-挡套

[0035] 35-锁定臂 36-卡环 37-破裂盘外筒

[0036] 38-H型破裂盘 39-连接心轴 40-剪销护套

[0037] 41-剪销 42-下扶正接头 43至53-O形圈

[0038] 54至64-支撑密封 65、66-R形擦环 A、B、C、D-环形空间

[0039] 251-换位槽长槽 252-换位槽短槽

具体实施方式

[0040] 下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细地描述。

[0041] 如图1-1、图1-2、图1-3和图1-4(将该四个局部结构示意图顺次轴向对齐后)所示，本实用新型一种适用于大斜度井或深水测试的井下封隔器，包括上扶正接头1和下扶正接头42，所述上扶正接头1至所述扶正下接头42的轴向之间设有心轴机构，所述心轴机构包括自上而下连接的上心轴2、过流短节11、旁通心轴12、中间心轴20、换位心轴25和连接心轴39，所述心轴机构的内径为2.25英寸。

[0042] 所述心轴机构上设有外套组件，所述外套组件包括套装在上心轴2上的锚爪水力锚本体4，同时套装在上心轴2、过流短节11、和旁通心轴12上的旁通外筒13，套装在中间心轴20上的连接鞋15、密封胶筒组件、花键短节21、连接接头22和楔形块24，套装在换位心轴25上的摩擦块套筒29和锁定臂35，套在连接心轴39和下扶正接头42上的破裂盘外筒37；所述连接接头22与中间心轴20之间设有环形空间A，所述连接接头22上设有与环形空间A贯通的传压孔。

[0043] 所述破裂盘外筒37与锁定臂35搭接，所述破裂盘外筒37与换位心轴25之间设有卡环36，所述破裂盘外筒37与下扶正接头42之间设有剪销护套40和剪销41，所述破裂盘外筒37上设有破裂盘38，所述破裂盘外筒37与所述连接心轴39之间形成有环形空间B和环形空间C，所述破裂盘外筒37与所述下扶正接头42之间形成有环形空间D。

[0044] 所述锚爪水力锚本体4上设有套管引鞋3、水力锚镶齿卡瓦7、水力锚卡瓦弹簧8、9及固定夹板6，所述固定夹板6通过压板压紧螺钉5固定在锚爪水力锚本体4上；所述锚爪水力锚本体4内设有花键槽，所述上心轴2上设有凸缘，所述外套组件通过锚爪水力锚本体内部的花键槽的侧面与所述上心轴的凸缘接触。

[0045] 所述旁通外筒13与上心轴2之间设有浮动活塞10，所述旁通外筒13与旁通心轴12之间设有旁通密封套14，所述浮动活塞10、旁通心轴12和旁通密封套14及所述连接接头22上设有的与环形空间A贯通的传压孔构成了旁通机构。

[0046] 所述密封胶筒组件包括套装在中间心轴20上的胶筒心轴17，所述胶筒心轴17上设有中心胶筒19和分别设置在中心胶筒19两端的端面胶筒18，所述中心胶筒19内侧设有胶筒心轴17；其中一个端面胶筒18与连接鞋15之间及另一个端面胶筒18与所述花键短节21之间均分别设有圆头顶鞋16(即上圆头顶鞋和下圆头顶鞋)。

[0047] 所述中间心轴20上设有锁紧爪23，所述锁紧爪23通过螺纹与所述楔形块24连接。

[0048] 所述摩擦块套筒29上设有支撑套26、机械锚镶齿卡瓦27、挡套34、摩擦块30及摩擦块弹簧31，所述摩擦块30通过卡瓦座28和压块32固定在所述摩擦块套筒29上；所述摩擦块套筒29内设有换位凸耳33，所述换位心轴25上设有换位槽，如图3所示，通过锁定臂35将换位凸耳33锁定在所述换位心轴25的换位槽内。

[0049] 上述相互连接的零部件之间均分别设有密封结构,所述密封结构由支撑密封或R形擦环及其中的O型密封圈构成，所述O型密封圈使用氟胶材质。

[0050] 本实用新型封隔器的操作过程主要是：环空(指套管与本封隔器所在管柱之间的环空)加压，击破安装在破裂盘外筒37上的破裂盘，从而使环空压力作用于破裂盘外筒37内的活塞上，该作用力使破裂盘外筒剪断销钉(销钉安装在破裂盘外筒37与下扶正接头42上，在下井期间用于保持破裂盘外筒与下扶正接头的相对位置，)并向下扶正接头42方向移动，同时破裂盘外筒37带动与之相连的锁定臂35同步移动，锁定臂35在换位心轴25的换位槽内的移动，最终使得心轴25上的换位槽彼此连续，使得换位凸耳33能够在换位槽内连续移动，→上提管柱，使换位凸耳进入换位槽中短槽的下止点E(见图3)→下放管柱，使换位凸耳进入换位槽短槽上止点F→再次上提管柱，使换位凸耳进入换位槽短槽下止点G→下放管柱，此时换位凸耳进入换位槽长槽内，缓慢下放管柱重量即可坐封封隔器。

[0051] 本实用新型在坐封过程中，各运动部件的动作过程为：本封隔器下井达到设计深度后，关闭防喷器，环空加压击破所述破裂盘外筒37上的破裂盘38，随后环空(指套管与本封隔器所在管柱之间的环空)静压及地面操作压力共同作用于所述破裂盘外筒37内部的浮动活塞10上，破裂盘外筒37下移，并带动与之相连的锁定臂35下移，锁定臂35下移后，所述换位凸耳33便可在换位心轴25的换位槽内上下自由运动；首先操作测试管柱向上运动，由于摩擦块套筒29上的摩擦块30与摩擦块套筒29内壁紧密贴合并有较大的摩擦力，因此，管柱上移就意味着摩擦块套筒29及其附属件相对于心轴下移，换位凸耳33滑动至换位槽的下止点；然后下放管柱，摩擦块套筒37及其附属件相对于心轴机构上移，由于本实用新型封隔器适用于177.8mm(即7英寸)套管，其中的换位槽短槽(见图3)长度为690mm，因此，管柱相对于所述摩擦块套筒37及其上设有的零件下移690mm时，换位凸耳33即达到换位槽的短槽上止点；再次上提管柱690mm，则换位凸耳33再次到达换位槽的下止点；再次下放管柱时换位凸耳将进入换位槽的长槽内，随着管柱的缓慢下放，与摩擦块套筒
37相连的机械锚镶齿卡瓦27将在所述楔形块24的的作用下张开，其上的镶齿咬合在井眼(注：图中未有显示)内壁上；继续下放管柱，在机械锚镶齿卡瓦27的作用下，本实用新型的心轴机构相对于外套组件下移；在下移途中，旁通心轴12的旁通孔通过所述旁通密封套
14的密封圈，至此旁通机构关闭，密封胶筒组件下部空间与环空(指套管与本封隔器所在管柱之间的环空)不再相通；旁通外筒13的旁通孔关闭后，随着管柱的继续下移，旁通心轴
12台肩顶住旁通密封套14上端面，并最终将释放的部分管柱重量通过连接鞋15、上圆头顶鞋传递至密封胶筒，由于此时机械锚镶齿卡瓦27已经咬合住套管内壁，因此密封胶筒以下的外套组件中的下圆头顶鞋、花键短节21、楔形块24向下移动已经受到限制，胶筒组件18、
19便在上下机械力的作用下涨开，外径变大并紧贴套管内壁，至此，本实用新型封隔器的整过坐封动作完成，继而可进行后续的开关井测试。

[0052] 由于本实用新型的锁定机构(由锁定臂35、卡环36、破裂盘外筒37、H型破裂盘38、剪销护套40、剪销41组成)是一次性操作的，即解锁后即保持此状态，不再有回锁功能，因此，本实用新型封隔器解封后还可进行再次坐封，也可重新调整坐封深度再次坐封。

[0053] 本实用新型适用于大斜度井或深水测试的井下封隔器,在下井过程中，外套组件中的锚爪水力锚本体4、旁通外筒13、连接鞋15、中心胶筒19、花键短节21、连接接头22和楔形块24通过锚爪水力锚本体4内部的花键槽与上心轴2的键槽凸缘接触，该外套组件的重量作用于上心轴键槽凸缘处；外套组件中的锁定臂35、破裂盘外筒37通过销钉与下扶正接头42固定；所述外套机构的摩擦块套筒29通过锁定臂35将其内部的换位凸耳33锁定在所述换位心轴25的换位槽内。

[0054] 本实用新型封隔器坐封后，所述外套机构中的锁定臂35和破裂盘外筒37下移至下止点；所述外套机构中的摩擦块套筒29及其支撑套26、机械锚镶齿卡瓦27、换位凸耳33、挡套34、摩擦块30及摩擦块弹簧31上移，机械锚镶齿卡瓦27涨开并撑住所述楔形块
24；所述外套组件中的锚爪水力锚本体4、旁通外筒13、连接鞋15、圆头顶鞋16、中心胶筒
19、花键短节21、连接接头22和楔形块24相对于心轴机构上移，直至胶筒在管柱重量的挤压下涨开而紧贴套管内壁，实现密封承压。

[0055] 本实用新型封隔器解封时只需上提管柱即可完成。上提管柱时，整过心轴机构相对于外套组件上移，首先旁通外筒13的旁通孔打开，环空与密封胶筒下部空间相通，胶筒上下的压差得以平衡。继续上提管柱，所述上心轴2的花键凸缘顶住水力锚本体4内侧的键槽端面，至此外套组件中的锚爪水力锚本体4、旁通外筒13、连接鞋15、中心胶筒19、花键短节21、连接接头22和楔形块24相对于心轴机构同步上移，密封胶筒回缩，外径变小，机械锚镶齿卡瓦离开楔形块，若继续上提管柱，则摩擦块套筒29及其附属件下移至换位槽的下止点。

[0056] 本实用新型封隔器在研发过程中进行了两口井四层次的试验性应用，以验证本封隔器的一系列特性或功能，如：下钻期间管柱的上提下放不会坐封；坐封前旁通孔开启、坐封后关闭；上提下放管柱一次不会坐封，再次上提下放管柱坐封；可在不同深度位置坐封；上提管柱即可解封；锁定及环空加压解锁等特性。

[0057] 本实用新型封隔器试验的整个过程如下：

[0058] ⑴现场连接工具并紧扣，将震击器、安全接头连成一串并试压。

[0059] ⑵安装封隔器破裂盘，设定地面操作压力1000psi。

[0060] ⑶用三肢吊绳吊运封隔器从甲板至钻台。

[0061] ⑷下入工具串：引鞋+封隔器+安全接头+震击器+变扣(平台提供)+钻杆。

[0062] ⑸工具进入7”尾管后约80m左右时，上下活动管柱4次，活动距离不少于9m，活动管柱期间监视悬重，不能有坐封迹象，以验证封隔器的锁定功能；

[0063] ⑹继续下钻，当封隔器下至尾管挂以下150米处后，保持管柱不动，关闭防喷器，环空打压约1000psi,封隔器解锁。

[0064] ⑺以钻台为参考面，在管柱上做好相应的标记。缓慢上提管柱→缓慢下放管柱，期间严密监视悬重变化，此时不应有坐封迹象→缓慢上提管柱→缓慢下放管柱，期间严密监视悬重变化，此时封隔器应该坐封，封隔器坐封10T。

[0065] ⑻环空通水，关防喷器，对封隔器分别进行反向和正向试压。在确保水泥塞和套管安全的前提下，逐级提高试验压力。

[0066] ⑼环空放压，打开防喷器，缓慢上提管柱解封。

[0067] ⑽在井深条件允许的情况下，继续下入管柱约100米以验证本封隔器在无锁定机构的情况下，也可以下井使用。

[0068] ⑾重复第⑺-⑼步操作至少两次，以验证封隔器的可靠性。

[0069] ⑿全部都合格后，起钻，起出工具，封隔器单独起出。

[0070] ⒀用三肢吊绳将封隔器从钻台调至甲板。吊运过程中确保工具保持平直，严禁工具弯曲。

[0071] ⒁检查工具，确认工具有无任何异常。

[0072] 尽管上面结合图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。

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