一体式油气储层保护工具总成.pdf

本发明公开了一种一体式油气储层保护工具总成，其构成部件包括工作筒、送入工具、地层隔离阀、连接工具、悬挂封隔器以及开关工具；所述的工作筒、地层隔离阀、连接工具以及悬挂封隔器以螺纹连接为一体，所述的送入工具设置在所述的工作筒内且贯穿所述的地层隔离阀，所述送入工具的下端螺纹连接所述的开关工具。本发明的优点是：可随防砂管柱一趟下入并实现送入工具、地层隔离阀和连接工具的脱手功能；可以减少完井、修井过程中完井液的漏失，从而保护油气储层不被污染；可提高作业实效，降低完井成本和后期修井处理的难度，并防止井喷、井涌等事故的发生；便于维修时所述悬挂封隔器和地层隔离阀的更换。

1.  一种一体式油气储层保护工具总成，包括工作筒，其特征是：它还包 括与所述的工作筒同轴心安装的送入工具、地层隔离阀、连接工具、悬挂封 隔器以及开关工具；所述的工作筒、地层隔离阀、连接工具以及悬挂封隔器 通过螺纹顺序连接为一体，所述的送入工具设置在所述的工作筒内且贯穿所 述的地层隔离阀，所述送入工具的下端螺纹连接所述的开关工具。

2.  根据权利要求1所述的一体式油气储层保护工具总成，其特征是：所 述的送入工具，包括送入工具中心管，所述送入工具中心管的上端设置有螺 纹连接且通过防转剪切销钉加以固定的送入工具上接头，所述送入工具中心 管的下端设置有螺纹连接且通过固定销钉加以固定的送入工具下接头，所述 送入工具中心管中部设置有送入工具衬套，所述的送入工具衬套上设置有通 过固定销钉安装的滑块；所述送入工具上接头与所述送入工具衬套之间设置 有送入工具弹簧，所述送入工具弹簧的外部设置有位于所述送入工具上接头 下端的送入工具外套，所述的滑块与送入工具下接头之间设置有送入工具弹 性爪，所述的送入工具弹性爪内侧设置有送入工具活塞套，所述的送入工具 活塞套通过其上端的剪切销钉及其下端的固定销钉与所述的送入工具中心 管固定并以定位销钉和锁环予以定位；所述的送入工具活塞套内设置有通过 活塞固定销钉安装的活塞。

3.  根据权利要求1所述的一体式油气储层保护工具总成，其特征是：所 述的地层隔离阀，包括安装在球座上且通过压套固定的球阀，所述球阀的上端 设置有通过传力销钉与其连接的传力套；所述传力套的上端通过连接套连接隔 离阀弹性爪，所述传力套的下端镶入所述压套的内径，所述传力套的内侧设置 有上密封套，所述传力套的外侧设置有隔离阀外套，所述传力套的内侧抬肩与 所述上密封套外侧的凸起处之间设置有上弹簧；所述隔离阀弹性爪的上端通过 传力接头连接隔离阀上接头；所述球阀的下端安装有镶入所述球座的下密封 套，所述下密封套的下端连接隔离阀下接头，所述下密封套的外侧抬肩与所述 隔离阀下接头之间设置有下弹簧。

4.  根据权利要求1所述的一体式油气储层保护工具总成，其特征是：所 述的连接工具，包括心轴，所述心轴的上部设置有连接工具上接头，所述心轴 的中部设置有通过花键安装的限位环和连接工具弹性爪，所述心轴的下部设置 有连接工具下接头；所述连接工具上接头的外侧设置有以剪切销钉固定的外 筒，所述外筒的上部设置有挡环，所述外筒的下端设置为A花瓣结构；所述连 接工具弹性爪的内部设置有通过剪切销钉与所述心轴固定的支撑环，所述连接 工具弹性爪的下端设置有左旋外方扣；所述连接工具下接头的下部安装引鞋， 所述连接工具下接头的台肩与所述引鞋之间设置有模块密封。

5.  根据权利要求1所述的一体式油气储层保护工具总成，其特征是：所 述的悬挂封隔器，包括封隔器中心管，所述封隔器中心管的上端螺纹连接与所 述连接工具中左旋外方扣相契合的左旋内方扣，所述左旋内方扣的下部设置有 与所述的封隔器中心管螺纹连接的封隔器活塞套，所述左旋内方扣的外部螺纹 连接压套，所述的封隔器活塞套内以剪切销钉固定封隔器活塞，所述的封隔 器活塞与所述的封隔器中心管之间设置有封隔器锁环，所述的封隔器活塞下 端顺序安装上规环、胶筒和下规环；所述下规环的下部螺纹连接上锥体，所 述的上锥体内镶套设置以剪切销钉固定的卡瓦笼，所述的卡瓦笼内安装卡 瓦；所述卡瓦的中间位置设置有弹簧片，所述卡瓦的下部安装以销钉固定的 下锥体，所述下锥体的下部螺纹连接封隔器下接头；所述的下锥体与所述的 封隔器下接头之间安装有与所述封隔器中心管相固定的解封环，所述的解封 环下端设置有以解封销钉固定的释放环；所述封隔器中心管的顶部设置有与 所述连接工具中A花瓣结构相契合的B花瓣结构。

6.  根据权利要求2所述的一体式油气储层保护工具总成，其特征是：所 述的送入工具上接头、送入工具下接头、送入工具活塞套、活塞与所述的送入 工具中心管之间，均以O型密封圈实现密封。

7.  根据权利要求3所述的一体式油气储层保护工具总成，其特征是：所 述地层隔离阀中的传力接头与隔离阀上接头之间、传力套与隔离阀外套之间、 传力套与上密封套之间、隔离阀外套与球座之间以及隔离阀下接头与球座和下 密封套之间，均采用O型密封圈实现密封。

8.  根据权利要求4所述的一体式油气储层保护工具总成，其特征是：所 述的连接工具上接头与心轴之间、所述的支撑环与心轴之间以及所述的连接工 具下接头与心轴之间，均以O形密封圈实现密封。

9.  根据权利要求5所述的一体式油气储层保护工具总成，其特征是：所 述悬挂封隔器中的活塞套、活塞、上规环、胶筒、下规环以及解封环与所述封 隔器中心管之间，均采用O型密封圈实现密封。

一体式油气储层保护工具总成
技术领域
本发明涉及油田开发生产技术领域，更具体的说，本发明涉及一种用于油 田开发生产的油气储层保护工具总成。
背景技术
随着海洋石油工业的发展，油田开发生产的作业时效、作业成本以及作 业的安全性越来越成为关键问题，尤其在完井及修井作业过程中，油气储层 保护工具起着极其重要的作用。
在完井及修井作业期间，为了防止井喷、井涌等现象的发生，需要不断地 向井筒内灌入完井液，若防漏措施不当，不但完井液会污染油气储层，而且还 会增加完井成本；另外，若完井液的密度和灌入量不够，油气井压井失效，还 可能发生井涌，甚至井喷。油气储层保护工具的作用，就是防止油气储层污 染并通过其地层安全阀的作用防止井喷的发生。
目前，国际主流的油气储层保护技术已相对成熟，但由于所用的油气储层 保护工具是连接悬挂封隔器的下部，所以，一旦储层保护阀失效，就必须连同 悬挂封隔器及其下部的管柱全部起出，因此，后期处理相当复杂；国内所用的 油气储层保护工具则多以滑套式和简易瓣阀为主，虽然最近几年已经开始研制 球型油气储层保护工具，但其安全性和实效性均较差，而且后期修井处理的难 度也很大。迄今为止，还未发现将油气储层保护工具安装于悬挂封隔器上部且 进行后期处理时不动下部管柱只单独更换油气储层保护工具的技术方案。
发明内容
本发明的目的就是解决以上现有的油气储层保护工具所存在的问题，并 为此提供一种可随防砂管柱一同下入、具有双向密封功能且包含悬挂封隔器和 地层隔离阀的一体式油气储层保护工具总成。
本发明的技术方案是：
一种一体式油气储层保护工具总成，包括工作筒，还包括与所述的工作 筒同轴心安装的送入工具、地层隔离阀、连接工具、悬挂封隔器以及开关工 具；所述的工作筒、地层隔离阀、连接工具以及悬挂封隔器通过螺纹顺序连 接为一体，所述的送入工具设置在所述的工作筒内且贯穿所述的地层隔离 阀，所述送入工具的下端螺纹连接所述的开关工具；
所述的送入工具，包括送入工具中心管，所述送入工具中心管的上端设置 有螺纹连接且通过防转剪切销钉加以固定的送入工具上接头，所述送入工具中 心管的下端设置有螺纹连接且通过固定销钉加以固定的送入工具下接头，所述 送入工具中心管中部设置有送入工具衬套，所述的送入工具衬套上设置有通过 固定销钉安装的滑块；所述送入工具上接头与所述送入工具衬套之间设置有送 入工具弹簧，所述送入工具弹簧的外部设置有位于所述送入工具上接头下端的 送入工具外套，所述的滑块与送入工具下接头之间设置有送入工具弹性爪，所 述的送入工具弹性爪内侧设置有送入工具活塞套，所述的送入工具活塞套通过 其上端的剪切销钉及其下端的固定销钉与所述的送入工具中心管固定并以定 位销钉和锁环予以定位；所述的送入工具活塞套内设置有通过活塞固定销钉安 装的活塞；
所述的地层隔离阀，包括安装在球座上且通过压套固定的球阀，所述球阀 的上端设置有通过传力销钉与其连接的传力套；所述传力套的上端通过连接套 连接隔离阀弹性爪，所述传力套的下端镶入所述压套的内径，所述传力套的内 侧设置有上密封套，所述传力套的外侧设置有隔离阀外套，所述传力套的内侧 抬肩与所述上密封套外侧的凸起处之间设置有上弹簧；所述隔离阀弹性爪的上 端通过传力接头连接隔离阀上接头；所述球阀的下端安装有镶入所述球座的下 密封套，所述下密封套的下端连接隔离阀下接头，所述下密封套的外侧抬肩与 所述隔离阀下接头之间设置有下弹簧；
所述的连接工具，包括心轴，所述心轴的上部设置有连接工具上接头，所 述心轴的中部设置有通过花键安装的限位环和连接工具弹性爪，所述心轴的下 部设置有连接工具下接头；所述连接工具上接头的外侧设置有以剪切销钉固定 的外筒，所述外筒的上部设置有挡环，所述外筒的下端设置为A花瓣结构；所 述连接工具弹性爪的内部设置有通过剪切销钉与所述心轴固定的支撑环，所述 连接工具弹性爪的下端设置有左旋外方扣；所述连接工具下接头的下部安装引 鞋，所述连接工具下接头的台肩与所述引鞋之间设置有模块密封；
所述的悬挂封隔器，包括封隔器中心管，所述封隔器中心管的上端螺纹连 接与所述连接工具中左旋外方扣相契合的左旋内方扣，所述左旋内方扣的下部 设置有与所述的封隔器中心管螺纹连接的封隔器活塞套，所述左旋内方扣的外 部螺纹连接压套，所述的封隔器活塞套内以剪切销钉固定封隔器活塞，所述 的封隔器活塞与所述的封隔器中心管之间设置有封隔器锁环，所述的封隔器 活塞下端顺序安装上规环、胶筒和下规环；所述下规环的下部螺纹连接上锥 体，所述的上锥体内镶套设置以剪切销钉固定的卡瓦笼，所述的卡瓦笼内安 装卡瓦；所述卡瓦的中间位置设置有弹簧片，所述卡瓦的下部安装以销钉固 定的下锥体，所述下锥体的下部螺纹连接封隔器下接头；所述的下锥体与所 述的封隔器下接头之间安装有与所述封隔器中心管相固定的解封环，所述的 解封环下端设置有以解封销钉固定的释放环；所述封隔器中心管的顶部设置 有与所述连接工具中A花瓣结构相契合的B花瓣结构；
所述的送入工具上接头、送入工具下接头、送入工具活塞套、活塞与所述 的送入工具中心管之间，均以O型密封圈实现密封。
所述地层隔离阀中的传力接头与隔离阀上接头之间、传力套与隔离阀外套 之间、传力套与上密封套之间、隔离阀外套与球座之间以及隔离阀下接头与球 座和下密封套之间，均采用O型密封圈实现密封。
所述的连接工具上接头与心轴之间、所述的支撑环与心轴之间以及所述的 连接工具下接头与心轴之间，均以O形密封圈实现密封。
所述悬挂封隔器中的活塞套、活塞、上规环、胶筒、下规环以及解封环与 所述封隔器中心管之间，均采用O型密封圈实现密封。
本发明克服了现有技术的诸多缺陷，其有益效果在于：
(1)结构合理，便于操作，适用范围广，可随防砂管柱一趟下入并实现 送入工具、地层隔离阀和连接工具的脱手功能。
(2)可以减少完井、修井过程中完井液的漏失，从而保护油气储层不被 污染，并防止井喷、井涌等事故的发生，同时提高作业实效，降低完井成本和 后期修井处理的难度。
(3)所述的地层隔离阀以具有双向密封功能的球阀为核心，可以通过开 关工具的上提或下放实现球阀的开关，且所述地层隔离阀的大通径结构设计可 以使常规作业的管柱正常通过，不影响防砂和完井管柱的下入作业。
(4)所述的悬挂封隔器无需专门的坐封工具即可进行坐封，采用坐封完 毕后的憋高压方式即可关闭传压孔导通的上下通道，实现所述悬挂封隔器在管 柱中的坐封和验封。
(5)所述的连接工具通过左旋方扣、花键和活塞套实现与所述悬挂封隔 器和地层隔离阀的连接，不仅可以保证工具的正转送入，而且便于维修时所述 悬挂封隔器和地层隔离阀的更换。
附图说明
图1是本发明的一体式油气储层保护工具总成安装在套管中的示意图。
图2是本发明中送入工具的结构示意图。
图3是本发明中地层隔离阀的结构示意图。
图4是本发明中连接工具的结构示意图。
图5是本发明中悬挂封隔器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更容易被清楚理解，以下结合附图对本发明作以 详细说明。
本发明的一体式油气储层保护工具总成，包括工作筒1、送入工具2、地 层隔离阀3、连接工具4、悬挂封隔器5、开关工具6。
图1示出了本发明的一体式油气储层保护工具总成在套管中的安装情况。
参照图1，图中的安装情况分为三层，最外层是套管7；中间层是顺序安 装在所述套管7内的工作筒1、地层隔离阀3、连接工具4、悬挂封隔器5以 及连接所述悬挂封隔器5的筛管8；最内层是安装在所述工作筒1内并贯穿所 述地层隔离阀3的送入工具2以及连接所述送入工具2的开关工具6；所述的 工作筒1、送入工具2、地层隔离阀3、连接工具4、悬挂封隔器5以及开关工 具6均为同轴心安装,且中间层的各个工具之间和最内层的各个工具之间均为 螺纹连接；最外层和中间层的连接通过所述悬挂封隔器5中的卡瓦在所述套管 7内壁的锚定予以实现，中间层和最内层的连接通过所述送入工具2中弹性爪 与所述工作筒1内壁上凹槽的配合予以实现。
图2示出了本发明中送入工具2的结构情况。
参照图2，所述的送入工具2包括送入工具中心管25，所述送入工具中 心管25的上端螺纹连接送入工具上接头21并通过防转剪切销钉23加以固 定，所述送入工具中心管25的下端螺纹连接送入工具下接头222并通过固定 销钉加以固定，所述送入工具中心管25的中部设置有送入工具衬套29；所述 的送入工具衬套29上通过固定销钉安装滑块210，所述送入工具上接头21 与所述送入工具衬套29之间安装有送入工具弹簧27，所述送入工具弹簧27 的外部位于所述送入工具上接头21的下端设置有送入工具外套26，所述滑 块210与送入工具下接头222之间安装送入工具弹性爪214，所述送入工具 弹性爪214的内侧设置有送入工具活塞套218；所述的送入工具活塞套218 通过其上端的剪切销钉213及其下端的固定销钉与所述的送入工具中心管 25相固定,并以定位销钉211和锁环212予以定位；所述的送入工具活塞套 218内通过活塞固定销钉219安装活塞，所述的送入工具上接头21、送入工 具下接头222、送入工具活塞套218、活塞与所述的送入工具中心管25之间 均以O型密封圈实现密封。
所述的送入工具2通过送入工具弹性爪214与所述的工作筒1相连接，并 为所述的工具筒1提供正转扭矩，当其外层的所述工作筒1、地层隔离阀3、 连接工具4、悬挂封隔器5等工具下入到位后，可选择采取机械或液压两种 方式予以脱手。
所述送入工具2的工作原理如下：
所述的送入工具弹性爪214与所述的送入工具外套26、送入工具下接头 222形成支撑，可以实现送入工具2的下入。由于所述的送入工具活塞套218 与所述的送入工具中心管25之间安装有O型密封圈，故两者之间可以形成活 塞腔，当通过传压孔打压使所述的送入工具活塞套218上移时，将带动所述的 送入工具弹性爪214随之向上移动，以使所述的送入工具弹性爪214收回。
所述送入工具弹性爪214另一种收回方式是使所述的送入工具上接头21 正向旋转1/3圈，并以由此产生的剪切力剪切所述的防转剪切销钉23并下压 所述的送入工具上接头21，从而带动所述的送入工具中心管25向下移动，令 所述的送入工具弹性爪214相对上移，即可收回所述的送入工具弹性爪214。
图3示出了本发明中地层隔离阀3的结构情况。
参照图3，所述的地层隔离阀3包括安装在球座312上且通过压套39固 定的球阀311，所述球阀311的上端通过传力销钉310连接传力套35，所述传 力套35的上端通过连接套34连接隔离阀弹性爪33，所述传力套35的下端镶 入所述压套39的内径，所述隔离阀弹性爪33的上端通过传力接头32连接隔 离阀上接头31，所述传力套35的外侧安装有隔离阀外套36，所述传力套35 的内侧安装有上密封套38，所述传力套35的内侧抬肩与所述上密封套38外 侧的凸起处之间设置有上弹簧37，所述球阀311的下端安装有镶入所述球座 312的下密封套313，所述下密封套313的下端连接隔离阀下接头315，所述 下密封套313的外侧抬肩与所述隔离阀下接头315之间设置有下弹簧314；所 述的传力接头32与隔离阀上接头31之间、所述的传力套35与隔离阀外套36 之间、所述的传力套35与上密封套38之间、所述的隔离阀外套36与球座312 之间以及所述隔离阀下接头315与所述球座312和下密封套313之间均采用O 型密封圈实现密封。
所述地层隔离阀3的一端与所述的送入工具2螺纹连接，其另一端与所述 的连接工具4螺纹连接，并通过所述的连接工具4连接所述的悬挂封隔器5。
所述地层隔离阀3的工作原理如下：
所述的球阀311在球座312安装后通过所述的压套39固定，所述的传 力套35通过传力销钉310与所述的球阀311连接，当所述的传力套35上下移 动时，可以实现所述球阀311的转动，从而控制所述地层隔离阀3的开关；由 于所述球阀311的上、下两端分别安装有上密封套38和下密封套313，故在 所述上弹簧37和下弹簧314的压力作用下，始终保持对所述球阀311的密 封；由于传力接头32通过连接套34与传力套35相连，且所述的传力接头32 通过其外螺纹连接隔离阀弹性爪33，所以，当所述的开关工具6上移时，会 通过一系列的连接关系带动所述地层隔离阀3中的传力接头32上移，并带动 所述的球阀311正向转动至关闭状态，随之，所述的隔离阀弹性爪33上移并 进入所述隔离阀上接头31内的弹性爪座实现上移限位，此时，所述的开关 工具6继续上提即可实现所述地层隔离阀3的脱手；当所述的开关工具6下 压时，则通过一系列的连接关系带动所述地层隔离阀3中的传力接头32下 移，从而使所述的球阀311反向转动至打开状态，此后，所述的传力接头32 继续下移，将带动所述的隔离阀弹性爪33从所述隔离阀上接头31内的弹性 爪座脱出实现下移限位，此时，所述地层隔离阀3的内部由于球阀311的打开 状态成为大通径，所述的开关工具6可通过打开状态的球阀311继续下放。
图4示出了本发明中连接工具4的结构情况。
参照图4，所述的连接工具4包括心轴44，所述心轴44的上部安装有连 接工具上接头41，所述连接工具上接头41的外侧安装有以剪切销钉固定的外 筒43，所述外筒43的上部安装挡环42，所述外筒43的下端设置为A花瓣结 构411；所述心轴44的中部通过花键47安装限位环48和连接工具弹性爪 49，所述的连接工具弹性爪49的下端设置有左旋外方扣412，所述连接工具 弹性爪49的内部安装有通过剪切销钉与心轴44固定的支撑环410；所述心轴 44的下部安装有连接工具下接头414，所述连接工具下接头414的下部安装引 鞋416，所述连接工具下接头414的台肩与所述引鞋416之间设置有模块密封 415；所述的连接工具上接头41、所述的支撑环410、以及所述的连接工具下 接头414与所述的心轴44之间均以O形密封圈实现密封。
所述连接工具4的一端通过所述的连接工具上接头41连接所述的地层隔 离阀3，其另一端则通过所述连接工具弹性爪49下端的左旋外方扣412和所 述外筒43下端的A花瓣结构411连接其顶部配套的悬挂封隔器5。
所述连接工具4的工作原理如下：
在所述连接工具4的起下过程中，所述的连接工具弹性爪49主要承受所 述的悬挂封隔器5、筛管8、套管7等下部的拉压力，所述的外筒43主要承受 所述的悬挂封隔器5、筛管8与所述套管7之间由于摩擦产生的扭矩，当所述 的连接工具4与所述的悬挂封隔器5实现连接时，其模块密封415将镶入所述 悬挂封隔器5的中心管内，以阻断所述悬封隔器挂器5的内外互通。
当需要脱手时，可从所述的套管7与所述连接工具4的外筒43之间的环 空打压，使所述的支撑环410在压力推动下对将其固定在心轴44上的剪切销 钉施以剪切力并向上移动至使其下端面完全进入所述连接工具弹性爪49内部 的环形槽中，此时，所述连接工具弹性爪49下端的开口部分由于失去所述支 撑环410的支撑力而向内收缩并与其顶部配套的所述悬挂封隔器5脱开，从而 实现所述连接工具弹性爪49的脱手。
所述连接工具弹性爪49的另一种脱手方法是通过正向旋转所述的送入工 具2予以实现：由于所述连接工具4中的外筒43通过其下端的A花瓣结构411 与其顶部配套的悬挂封隔器5相连接，且所述的悬挂封隔器5通过卡瓦锚定于 所述套管7的内壁，故，当所述连接工具4上部的送入工具2正转时，所述连 接工具4中的外筒43不转，此时，连接工具上接头41、心轴44及连接工具 弹性爪49则与所述的送入工具2一起正转，当正转扭矩达到一定值时，将所 述的外筒43固定于所述连接工具上接头41的剪切销钉被剪断，此后，所述的 送入工具2继续正向旋转一定圈数，使所述连接工具弹性爪49下端的左旋外 方扣412自与其顶部配套连接的所述悬挂封隔器5的左旋内方扣52中倒扣脱 开，从而实现脱手。
图5示出了本发明中悬挂封隔器5的结构情况。
参照图5，所述的悬挂封隔器5包括其顶端设置有B花瓣结构50的封隔 器中心管56，所述封隔器中心管56的上端螺纹连接与连接工具4中左旋外方 扣412相契合的左旋内方扣52，所述左旋内方扣52的下部安装有与所述的封 隔器中心管56螺纹连接的封隔器活塞套53，所述左旋内方扣52的外部螺纹 连接压套51；所述的封隔器活塞套53内以剪切销钉固定封隔器活塞54，所述 的封隔器活塞54与所述的封隔器中心管56之间设置有封隔器锁环55，所述 的封隔器活塞54下端顺序安装上规环57、胶筒58、下规环59，所述下规环 59的下部螺纹连接上锥体510；所述的上锥体510内镶套安装卡瓦笼511并以 剪切销钉固定，所述的卡瓦笼511内安装卡瓦513，所述卡瓦513的中间位置 安装弹簧片514，所述卡瓦513的下部安装下锥体515并以销钉固定；所述下 锥体515的下部螺纹连接封隔器下接头518，所述的下锥体515与所述的封隔 器下接头518之间安装有与所述的封隔器中心管56相固定的解封环517，所 述的解封环517下端通过解封销钉520固定释放环519；所述的封隔器活塞套 53、封隔器活塞54、上规环57、胶筒58、下规环59以及解封环517与所述 的封隔器中心管56之间均采用O型密封圈实现密封。
所述的悬挂封隔器5通过其上端的B花瓣结构50以及左旋内方扣52和所 述连接工具4上A花瓣结构411以及左旋外方扣412的配合实现与所述连接工 具4的连接。
所述悬挂封隔器5的工作原理如下：
所述的悬挂悬挂封隔器5采用专用的内打压方式实现座封，其座封过程 是：当一体式油气储层保护工具总成中的各个工具均安装配合到位后，以所述 座封工具的传压孔与所述悬挂封隔器5中的封隔器中心管56上的传压孔相对 并通过投球、打压使压力作用于所述的封隔器活塞54上并推动其前行至将固 定所述封隔器活塞54的剪切销钉被剪断，此时，所述的封隔器活塞54继续前 行并推动所述的上规环57、胶筒58、下规环59、上锥体510下行，直至固定 所述卡瓦笼511的剪切销钉被剪断，使安装在所述卡瓦笼511内的卡瓦513 受到所述上锥体510及下锥体515的作用力发生径向位移，从而咬住所述套管 7的内壁，从而配合所述胶筒58与所述套管7内壁的完全密封，实现所述悬 挂封隔器5的整体座封。当施工过程中需要所述悬挂封隔器5解封时，只需下 入相应的解封工具即可实现其解封。
本发明的一体式油气储层保护工具总成可随防砂管柱一趟下入，当其到位 后，可在防砂管柱内直接打压实现所述悬挂封隔器5的坐封以及所述的送入工 具2、地层隔离阀3和连接工具4的脱手等功能。
本发明的一体式油气储层保护工具总成中的地层隔离阀3，以具有双向密 封功能的球阀311为核心，可以通过上提或下放开关工具6实现所述球阀311 的开关，操作简单；另外，所述的地层隔离阀3采取大通径结构设计，可以使 常规作业的管柱正常通过，不影响防砂和完井管柱的下入作业。
本发明的一体式油气储层保护工具总成中的悬挂封隔器5，无需专门的坐 封工具即可进行坐封，坐封完毕后憋高压即可关闭传压孔导通的上下通道，实 现所述悬挂封隔器5在管柱中的坐封和验封。
本发明的一体式油气储层保护工具总成的连接工具4，通过左旋方扣、花 花键和活塞套实现所述悬挂封隔器5和地层隔离阀3的连接和更换，可以保证 工具正转送入，方便隔离阀的后期更换。
本发明的一体式油气储层保护工具总成，通过所述的送入工具2和连接工 具4的内外配合实现内外层工具的连接，在实时作业时，可与套筒7与筛管8 构成的防砂管柱一趟下入，并可在特殊情况下传递一定的扭矩；所述送入工具 2、地层隔离阀3、连接工具4之间的依次螺纹连接以及所述连接工具4和悬 挂封隔器5之间的左旋方扣及花键的连接方式，可以在下入过程中提供扭和供 拉压力，便于在紧急情况下通过环空憋压或正转脱手。
本发明的一体式油气储层保护工具总成，在作业过程中下入到位后，可 通过管柱内投球、憋压进行所述悬挂封隔器5的坐封；验封结束后，可通过 管柱内憋压同时下压实现送入工具的脱手；起出防砂服务工具后，所述的地 层隔离阀3自动关闭，实现双向防漏、防喷的功能。
在后期下入生产管柱时，回接所述的地层隔离阀3即可，不影响正常的生 产秩序。
当后期修井作业需要更换所述的地层隔离阀3时，可下入所述的送入工具 2进行回收，使所述的连接工具4与所述的悬挂封隔器5在两者连接的左旋方 扣(左旋外方扣412和左旋内方扣52)处脱开，以便实现所述地层隔离阀3 的单独更换。
由于本发明的一体式油气储层保护工具总成可与防砂管柱一趟下入，且具 有双向密封功能，特别是所述的连接工具与地层隔离阀和悬挂封隔器的连接方 式便于脱开与更换，相比于现有技术，作业实效好，安全性高，操作简单，适 用范围广，具有很好的实用性和极高的技术性。
以上参照附图和实施例，对本发明一体式油气储层保护工具总成的技术方 案进行了示意性描述，该描述没有限制性。本领域的技术人员应能理解，在实 际应用中，本发明中各个工具的设置情况均可能发生某些改变，而其他人员在 其启示下也可能做出相似设计。特别需要指出的是：只要不脱离本发明的设计 宗旨，所有显而易见的改变或相似设计，均包含在本发明的保护范围之内。