專利名稱:可重復(fù)坐封的擴(kuò)張式封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種封隔油層的井下工具。
油田所用的封隔器,可重復(fù)坐封的大多為壓縮式,而且一般都帶卡互;水力擴(kuò)張式封隔器靠膠筒向外擴(kuò)張來封隔油套管環(huán)形空間,因此膠筒的內(nèi)部壓力必須大于外部壓力,即油管壓力必須大于套管壓力,一般該種封隔器必須和節(jié)流器配套使用。擴(kuò)張式封隔器雖然有可以重復(fù)坐封類型的,但封隔器坐封以后,在油井施工過程中,油管內(nèi)一直需要憋住壓力,以保持一定的壓力系統(tǒng),才能保證封隔器坐封,現(xiàn)場一般使用泵車打壓,由于油管內(nèi)要保持壓力,油管內(nèi)通道被限制,不能再進(jìn)行其他的作業(yè)。
本實用新型所設(shè)計的封隔器需要同時滿足以下用途可用于壓裂、酸化、射孔、洗井;用于裸眼井和套管井完井;在生產(chǎn)管柱中可用于套管找漏。要想同時滿足以上用途,就要使封隔器坐封后,油管內(nèi)的壓力系統(tǒng)與膠筒內(nèi)的壓力系統(tǒng)分離,即封隔器坐封后,膠筒內(nèi)仍保持壓力,保證封隔器仍處于工作狀態(tài),而油管內(nèi)可以卸壓,以便進(jìn)行其他作業(yè);同時現(xiàn)場施工不但要求該種封隔器外徑小、不帶卡瓦,而且要保證封隔件定位準(zhǔn)確、密封面要長、承壓力大、密封性好;要求在不起管柱情況下,在相同或不同深度可重復(fù)坐封;坐封解封安全、方便。
本實用新型的目的在于避免已有技術(shù)中的不足而提供一種可重復(fù)坐封的擴(kuò)張式封隔器,它可滿足上述現(xiàn)場施工的需要。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達(dá)到該種封隔器有重復(fù)坐封機(jī)構(gòu),且下接頭與下鋼碗之間為自由端。重復(fù)坐封機(jī)構(gòu)由中心管、上、下接頭、球體、球座、導(dǎo)壓孔密封件、導(dǎo)向頭及“J”型導(dǎo)向槽體組成,可使封隔器重復(fù)坐封;自由端保證封隔件坐封位置準(zhǔn)確,必免管柱有較大的伸縮性,使封隔件定位準(zhǔn)確。
本實用新型的目的還可以通過以下措施來達(dá)到導(dǎo)壓孔密封件由密封圈、密封套、上、下壓環(huán)、隔環(huán)及“T”型密封圈組成。
現(xiàn)場使用時,該封隔器隨生產(chǎn)管柱下入井內(nèi),到達(dá)予定位置時,由井口投入球體,球體坐在球座上,地面打壓后,封隔件擴(kuò)張,封隔器坐封;此時下放管柱,中心管上的導(dǎo)壓孔下移到導(dǎo)壓孔密封件處,將其密封,油管內(nèi)壓力系統(tǒng)與封隔件內(nèi)形成相對獨立的壓力系統(tǒng),當(dāng)?shù)孛鎵毫υ匍_高時,球體可通過液壓落到井下,油管內(nèi)可卸壓,中心管內(nèi)形成通道,可進(jìn)行其他作業(yè),上提旋轉(zhuǎn)管柱時封隔器解封,如再需坐封時,可再投球,打壓,重復(fù)坐封。
附圖的圖面說明如下
圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是
圖1的連接圖3是
圖1中導(dǎo)壓孔密封件的放大圖;圖4是
圖1中“J”型槽體結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是圖4中的A向視圖;圖6是圖4的軌道展開圖。
下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳述如
圖1、2所示該封隔器可分為封隔和坐封兩大部件,其特征在于坐封部件有重復(fù)坐封機(jī)構(gòu),且下接頭(2)與下鋼碗座(3)之間為自由端。
封隔部件由上、下鋼碗座(8)、(3)、硫化芯子(5)、封隔件(7)、連接套(20)、上護(hù)套(22)及密封圈(4)、(19)、(21)組成;各件間絲扣相連,密封圈起密封作用。封隔件(7)為橡膠作成,它的工作面長,保證封隔器密封性好,且承壓能力高。
圖1、3所示重復(fù)坐封機(jī)構(gòu)由中心管(6)、上、下接頭(25)、(2)、球體(1)、球座、導(dǎo)壓孔密封件、導(dǎo)向頭(24)及“J”型槽體(23)組成。中心管(6)的上、下端分別與上、下接頭(25)、(2)絲扣連接,中心管(6)上有4個導(dǎo)壓孔(18);上、下接頭(25)、(2)分別與油管絲扣相連;下接頭(2)內(nèi)部有一球座,球體(1)為非金屬做成,具有可壓縮性,球體(1)可坐在球座上,當(dāng)壓力達(dá)到一定值后,球體(1)可通過球座的通道落到井下。
圖1.3所示導(dǎo)壓孔密封件位于上鋼碗(8)上部、中心管(6)、連接套(20)下端組成的環(huán)形空間內(nèi),它由密封圈(10)、密封套(11)、上、下壓環(huán)(16)、(13)、隔環(huán)(14)、“T”型密封圈(15)組成;密封套(11)中、上端各有一段絲扣,分別與下壓環(huán)(13)、上壓環(huán)(16)絲扣相連,可固定“T”型密封圈。密封套(11)下端鉆有兩個導(dǎo)壓孔(9),孔的上方有兩道密封槽,密封圈(10)置于槽內(nèi),上壓環(huán)(16)上端鉆有兩個導(dǎo)壓孔(17),上鋼碗座(8)與密封套(11)、上壓環(huán)(16)之間為環(huán)形導(dǎo)壓空間(12);
圖1.4.5.6所示靠封隔器上部有“J”型槽體(23)它位于上護(hù)套(22)內(nèi),導(dǎo)向頭(24)焊在中心管(6)的上部,它可在“J”型槽體內(nèi)滑動,起承壓和導(dǎo)向定位作用。
現(xiàn)場使用時,將該封隔器接在生產(chǎn)管柱上,下入井內(nèi),到達(dá)預(yù)定位置時,由井口投入球體(1)、球體(1)下落,坐在球座上,由地面向油管內(nèi)打壓,壓力從中心管導(dǎo)壓孔(18)、經(jīng)導(dǎo)壓孔(17)、及環(huán)形導(dǎo)壓空間(12)、導(dǎo)壓孔(9),進(jìn)入封隔件(7),使封隔件完全擴(kuò)張,此時它與套管壁接觸,產(chǎn)生一定摩擦力,使其相對靜止,保證密封面位置準(zhǔn)確,由于下接頭(2)與下鋼碗座(3)為自由端,封隔件擴(kuò)張時中心管不受力,此時下放管柱,導(dǎo)向頭(24)由“J”型槽頂端滑到“J”型槽底,中心管(6)上、下接頭(25)、(2)相對向下移動,中心管(6)上的導(dǎo)壓孔(18)移到密封圈(10)與“T”型密封圈之間,導(dǎo)壓孔(18)被兩者密封,封隔件(7)內(nèi)將形成相對獨立的壓力系統(tǒng),中心管內(nèi)的壓力系統(tǒng)與封隔件內(nèi)的壓力系統(tǒng)分離,封隔器起到封隔地層的作用。當(dāng)壓力再增加時,球體(1)可通過球座的通道而落入井下,油管內(nèi)可卸壓,進(jìn)行其他作業(yè)。
當(dāng)上提旋轉(zhuǎn)管柱時,導(dǎo)向頭(24)沿“J”型槽體上滑,中心管導(dǎo)壓孔(18)上移,封隔件(7)收回,封隔器解封。如需封隔器重復(fù)坐封時,可再投球,重復(fù)上述動作。
該封隔器與已有封隔器相比具有以下優(yōu)點該封隔器能滿足現(xiàn)場施工的要求,它有重復(fù)坐封機(jī)構(gòu),坐封后油管內(nèi)可卸壓,在不起管柱情況下,在相同或不同深度重復(fù)坐封;由于有“自由端”封隔器坐封位置準(zhǔn)確,封隔件(7)密封面長,承壓力大,密封性好;該種封隔器外徑小,結(jié)構(gòu)上為非卡瓦式,并且可多級使用。
權(quán)利要求1.一種封隔油層的井下工具,稱為可重復(fù)坐封的擴(kuò)張式封隔器,它包括封隔和坐封兩大部件,其特征在于該封隔器有重復(fù)坐封機(jī)構(gòu),且下接頭(2)與下鋼碗座(3)之間為自由端;重復(fù)坐封機(jī)構(gòu)由中心管(6)、上、下接頭(25)、(2)、球體(1)、球座、導(dǎo)壓孔密封件、導(dǎo)向頭(24)、及“J”型槽體(23)組成;導(dǎo)壓孔密封件位于上鋼碗(8)上部、中心管(6)及連接套(20)組成的環(huán)形空間內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的封隔器,其特征在于導(dǎo)壓孔密封件由密封圈(10)、密封套(11)、上、下壓環(huán)(16)、(13)、隔環(huán)(14)及“T”型密封圈(15)組成;密封套(11)中、上端各有一段絲扣,分別與下壓環(huán)(13)、上壓環(huán)(16)絲扣相連;密封套(11)下端鉆有兩個導(dǎo)壓孔(9)、孔的上方有兩道密封槽,槽內(nèi)裝有密封圈(10),上壓環(huán)(16)上端鉆有兩個導(dǎo)壓孔(17);上鋼碗座(8)與密封套(11)之間為環(huán)形導(dǎo)壓空間(12)。
專利摘要本實用新型涉及一種封隔油層的井下工具,其特征在于它有重復(fù)坐封機(jī)構(gòu),下接頭(2)與下鋼碗座(3)之間為自由端。重復(fù)坐封機(jī)構(gòu)中的導(dǎo)壓孔密封件由密封圈(10),密封套(11),上、下壓環(huán)(16)、(13),隔環(huán)(14)及“T”形密封圈(15)組成。它用于壓裂、酸化、射孔、洗井、裸眼井和套管井完井及套管找漏等。它具有可重復(fù)坐封、坐封位置準(zhǔn)確、封隔件密封性好、承壓力大等特點。
文檔編號E21B33/12GK2182874SQ9420397
公開日1994年11月16日 申請日期1994年2月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月23日
發(fā)明者馬海佳, 梁福民, 楊龍明 申請人:大慶石油管理局采油工藝研究所