專利名稱：密閉擴張式封隔器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油工業(yè)的開采設備，特別是密閉擴張式封隔器，適用于各類油藏的注水工程。
背景技術：
隨著疏松砂巖油藏投入注水開發(fā)，出砂問題成為制約此類油藏開發(fā)效果的重要因素。目前出砂油藏在進行分層注水時，如果采用壓縮式封隔器，由于其一般設計有洗井通道，在應用中易出現(xiàn)地層出砂砂埋封隔器洗井通道，致使無法正常洗井的問題。因此目前對于此類油藏通常采用的是擴張式封隔器完井。但常規(guī)的擴張式封隔器在應用中存在著當壓力波動及停注時封隔器解封、造成各層之間竄通的問題。為了更好地解決出砂油藏分層注水的問題，同時充分發(fā)揮擴張式封隔器洗井通道大、解封簡單、操作方便的優(yōu)點，需要對擴張式封隔器進行技術改造。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供密閉擴張式封隔器，克服現(xiàn)有擴張式封隔器易在停注時解封、造成竄層的技術缺陷。改進現(xiàn)有擴張式封隔器的結構，保證其坐封效果，避免層間竄通，提高注水效益，提高油藏的采收率。
達上述目的，可利用本技術解決方案密閉擴張式封隔器，包括上接頭、坐封機構、中心管和下接頭，坐封機構安裝在中心管的外面，上接頭和下接頭與中心管連接，坐封機構包括上擋碗、封隔件、下?lián)跬?，在坐封機構的上部安裝液壓解封機構。
本實用新型較現(xiàn)有擴張式封隔器相比，具有以下顯著的優(yōu)點1、增加了液壓解封機構，設計了兩種解封方法一種反洗井解封法，一種上提管柱解封法，方便實用，使作業(yè)方式靈活多樣，可根據(jù)現(xiàn)場需要進行選擇；
2、增加了坐封輔助部分，可同時從徑向和軸向上對其封隔件進行坐封，使密封效果更好。使其在油管內有壓力時協(xié)助封隔件密封，而在油管卸壓后保持關閉，使封隔件內外不連通，確保封隔器在注水壓力波動及關井停注時依然保持密封狀態(tài)，避免了層間竄通現(xiàn)象的發(fā)生；3、液壓解封機構同時也是洗井機構，繼承了常規(guī)擴張式封隔器洗井成功率大的優(yōu)點。


附圖為本實用新型的結構示意圖。
圖中上接頭1、擋帽2、剪釘4、洗井活塞6、彈簧7、洗井套8、壓帽9、洗井密封件10、中心管12、上擋碗13、封隔件14、下?lián)跬?5、擋套16、密封件17、下接頭19、缸套21、密封圈3、5、11、18、20具體實施方式
以下結合實例對本實用新型做進一步的詳述參見附圖，密閉擴張式封隔器，包括上接頭1、坐封機構、中心管12和下接頭19，坐封機構安裝在中心管12的外面，上接頭1和下接頭19與中心管12連接，坐封機構包括上擋碗13、封隔件14、下?lián)跬?5，在坐封機構的上部安裝液壓解封機構。中心管12的上部和下部均設有液壓孔。液壓解封機構包括擋帽2、剪釘4、洗井活塞6、彈簧7、洗井套8和壓帽9，壓帽9的上方安裝彈簧7；彈簧7和壓帽9均安裝在洗井活塞6的內腔里，洗井活塞6的外面是洗井套8。壓帽9的外圓上設有洗井密封件10，洗井活塞6的下部內徑小于其上部內徑，洗井密封件10設置在洗井活塞6內徑的凸臺下方。上接頭1的下部和洗井套8的上部均設有剪釘孔，內裝剪釘4，剪釘4的外圓和其剪釘孔均不設密封圈，以使洗井液通過。坐封機構設有坐封輔助部分，坐封輔助部分設計在下?lián)跬?5的下方。坐封輔助部分包括徑向坐封機關和軸向坐封機關，徑向坐封機關與中心管12下部的液壓孔連通；軸向坐封機關與下接頭19的液壓孔連通。徑向坐封機關包括中心管12、密封件17和下接頭19，中心管12下部液壓孔的上方外圓設有凸臺，其下部液壓孔設在下接頭19的上端部，密封件17安裝在其上方凸臺的外徑處。密封件17為碗形結構，與下接頭19的上端共同密封中心管12下部的液壓孔。軸向坐封機關包括下接頭19、擋套16和缸套21，缸套21的下端與下接頭19連接，其上部與擋套16的下部外徑套裝；下接頭19的液壓孔與缸套21和擋套16的安裝空間相對應。在本封隔器的各連接密封處設置密封圈3、5、11、18、20，保證其密封效果。
現(xiàn)場使用進行坐封時，從油管打入高壓液體，高壓液體經(jīng)過中心管12下部的液壓孔，通過密封件17進入，從而使封隔件14，也就是膠筒發(fā)生徑向變形鼓脹，密封油套環(huán)空；同時，高壓液體通過下接頭19的液壓孔作用于擋套16上，液壓力推動擋套16上行，使封隔件14在軸向上受到壓縮，進一步加強了本實用新型的坐封效果。當坐封完成后，油管卸壓，此時密封件17關閉中心管12上的液壓孔，從而使封隔件14所受的徑向壓力不變，使本實用新型依然保持坐封狀態(tài)，解決了常規(guī)擴張式封隔器在油管卸壓時即發(fā)生解封的問題。當洗井時，從油套環(huán)空注入洗井液，洗井液從洗井套8上的剪釘4的縫隙內進入，推動洗井活塞6壓縮彈簧7下行。當洗井活塞6內徑的下部凸臺越過洗井密封件10時，封隔件14與中心管12之間的密封空間與油管連通，其內在的壓力釋放，封隔件14回復原狀，實現(xiàn)洗井。當要進行解封及起管柱作業(yè)時，本實用新型設計有兩種解封方法。一種是反洗井解封，同上述的洗井作業(yè)原理；一種是上提管柱解封。當采用上提管柱解封時，卸掉油管壓力，上提注水管柱，剪斷剪釘4，封隔件14在上提力的作用下失去軸向壓縮力，同時，在上提過程中，洗井活塞6保持不動，而壓帽9上的密封圈5和洗井密封件10與管柱一同向上動作，當越過洗井活塞6內徑的下部凸臺時，封隔件14內外壓力達到平衡，本實用新型實現(xiàn)解封，可順利起出管柱。
權利要求1.密閉擴張式封隔器，包括上接頭(10)、坐封機構、中心管(12)和下接頭(19)，坐封機構安裝在中心管(12)的外面，上接頭(1)和下接頭(19)與中心管(12)連接，坐封機構包括上擋碗(13)、封隔件(14)、下?lián)跬?15)，其特征在于坐封機構的上部安裝液壓解封機構。
2.根據(jù)權利要求1所述的密閉擴張式封隔器，其特征是中心管(12)的上部和下部均設有液壓孔。
3.根據(jù)權利要求1所述的密閉擴張式封隔器，其特征是液壓解封機構包括擋帽(2)、剪釘(4)、洗井活塞(6)、彈簧(7)、洗井套(8)和壓帽(9)，壓帽(9)的上方安裝彈簧(7)；彈簧(7)和壓帽(9)均安裝在洗井活塞(6)的內腔里，洗井活塞(6)的外面是洗井套(8)。
4.根據(jù)權利要求3所述的密閉擴張式封隔器，其特征是壓帽(9)的外圓上設有洗井密封件(10)，洗井活塞(6)的下部內徑小于其上部內徑，洗井密封件(10)設置在洗井活塞(6)內徑的凸臺下方。
5.根據(jù)權利要求3所述的密閉擴張式封隔器，其特征是上接頭(1)的下部和洗井套(8)的上部均設有剪釘孔，內裝剪釘(4)，剪釘(4)的外圓和其剪釘孔均不設密封圈。
6.根據(jù)權利要求1所述的密閉擴張式封隔器，其特征是坐封機構設有坐封輔助部分，坐封輔助部分設計在下?lián)跬?15)的下方。
7.根據(jù)權利要求6所述的密閉擴張式封隔器，其特征是坐封輔助部分包括徑向坐封機關和軸向坐封機關，徑向坐封機關與中心管(12)下部的液壓孔連通；軸向坐封機關與下接頭(19)的液壓孔連通。
8.根據(jù)權利要求7所述的密閉擴張式封隔器，其特征是徑向坐封機關包括中心管(12)、密封件(17)和下接頭(19)，中心管(12)下部液壓孔的上方外圓設有凸臺，其下部液壓孔設在下接頭(19)的上端部，密封件(17)安裝在其上方凸臺的外徑處。
9.根據(jù)權利要求7所述的密閉擴張式封隔器，其特征是軸向坐封機關包括下接頭(19)、擋套(16)和缸套(21)，缸套(21)的下端與下接頭(19)連接，其上部與擋套(16)的下部外徑套裝；下接頭(19)的液壓孔與缸套(21)和擋套(16)的安裝空間相對應。
專利摘要本實用新型公開了石油工業(yè)使用的密閉擴張式封隔器，適用于各類油藏的注水工程。本實用新型包括上接頭、坐封機構、中心管和下接頭，坐封機構安裝在中心管的外面，上接頭和下接頭與中心管連接，坐封機構包括上擋碗、封隔件、下?lián)跬?，在坐封機構的上部安裝液壓解封機構。由于增加了液壓解封機構并設計了兩種解封方法，方便實用，使作業(yè)方式靈活多樣，可根據(jù)現(xiàn)場需要進行選擇。改進了現(xiàn)有擴張式封隔器的結構，克服現(xiàn)有擴張式封隔器易在停注時解封、造成竄層的技術缺陷，保證其坐封效果。避免了層間竄通，提高注水效益，提高油藏的采收率。
文檔編號E21B33/127GK2861470SQ200520125290
公開日2007年1月24日 申請日期2005年12月13日 優(yōu)先權日2005年12月13日
發(fā)明者李世文, 范春宇, 崔玉海, 唐高峰, 劉海濤, 辛林濤, 丁曉芳, 孫鑫寧, 周旭, 梁秀紅 申請人:中國石化勝利油田有限公司采油工藝研究院