CN101769139B

CN101769139B - 压缩自封式可洗井封隔器

Info

Publication number: CN101769139B
Application number: CN2008101898238A
Authority: CN
Inventors: 杨东城
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2028-12-30
Also published as: CN101769139A

Abstract

本发明公开了一种压缩自封式可洗井封隔器，它涉及油田水井分层配注工具，本发明的外管(4)、(5)，异形活塞(8)、(9)，胶筒座(10)、(11)，(14)、(15)，(16)、(17)，高压平衡胶筒(12)、(13)对称分布在中心管(3)的中心两端，由于采取上述方案，正常注水时，利用两边活塞辅助压缩高压平衡式胶筒使之实现初封，在套管两端压力作用下实现自封；洗井时，套管压力大于油管压力，活塞反向运动，拉动胶筒回到自然状态，封隔器解封，这样封隔器坐封、解封压差可很小，可轻易反复坐封、解封。无论层间矛盾有多大注水即坐封，密封可靠，节约了水泥车打压成本，压缩式封隔器上提失败上大修成本，验封测试成本。

Description

压缩自封式可洗井封隔器

技术领域

本发明属于油田采油领域所用的分层注水封隔器，尤其是一种压缩自封式可洗井封隔器。

背景技术

目前油田常用的可洗井封隔器分为两种，一种为扩张式封隔器，该封隔器在各层段吸水性能差异较大时，吸水较差层水嘴内外压差小封隔器不能充分坐封，解封时解封活塞面积小也不能充分解封，另一种为可洗井压缩式封隔器，该种封隔器密封性能相对比扩张式封隔器要好，但是上提才能解封，层段大于4级时上提负荷较大，特别是在大于5级时，上提负荷超过40吨以上封隔器也不能解封，这时已超过普通作业机的负荷，需要上大修，一次修井费用在20万元以上，每年各油田都有十几口这样的套管完好井需要上“大修”，给油田带来很大的经济损失，压缩式封隔器坐封时还需要上水泥车打压坐封。

发明内容：

为了克服现有注水封隔器的不足，本发明提供了一种压缩自封式可洗井封隔器，该压缩自封式可洗井封隔器利用对称式高压平衡式胶筒，对称式活塞结构，利用两边活塞辅助压缩高压平衡式胶筒使之紧贴在套管内壁上实现封隔器初封，在套管两端压力作用下两个胶筒越涨越紧，实现自封；洗井或者油管泄压时，套管压力大于油管压力，活塞反向运动，将胶筒拉回到自然状态，封隔器解封。

本发明采取的技术方案是：该注水封隔器，包括上接头，下接头，中心管，两个外管，两个异形活塞，3对胶筒座，两个高压平衡胶筒；两个外管、两个异形活塞及3对胶筒外座，两个高压平衡胶筒对称分布在中心管中心的两端，上、下接头与带有两个导压孔的中心管螺纹连接，上、下接头又和两个外管以螺纹连接，两个异形活塞在两个外管和中心管之间，异形活塞上有导压孔和密封圈，异形活塞同时作为胶筒外座分别和两个胶筒内座螺纹配合连接两个胶筒的外端，两个胶筒内座分别又与两个胶筒外座螺纹配合连接两个胶筒的内端，两个胶筒内座与中心管螺纹连接位于中心管的中心位置，两个作为外胶筒座的异形活塞可和外胶筒座分离，和两个胶筒内座为一体，和分离出去的外胶筒座螺纹配合并连接两个胶筒的外端；位于中心的两个胶筒内座上可增加导压槽，位于中心的胶筒内座及位于中心的胶筒外座之间可增加导压孔，导压槽和导压孔连通，两个异形活塞的增加台阶和密封圈，两个胶筒内座增加和异形活塞的台阶相配合密封导压槽的台阶。

本发明具有的有益效果是：由于采取上述方案，正常生产时，由于采取两边活塞辅压缩高压平衡式胶筒使之紧贴在套管内壁上实现封隔器初封，而后在套管内封隔器两端压力作用下两个胶筒越涨越紧，实现自封，因此密封性能好于压缩式封隔器及扩张式封隔器，密封可靠，可实现免验封，胶筒初封和解封所需推力和拉力很小，因此封隔器坐封、解封压差很小(0.1-0.3Mpa)，可轻易达到反复坐封、解封；井下作业下井时由于油管外压力大于管内压力，封隔器始终处于非坐封状态，因此可以免水泥车打压剪断销钉坐封。

该封隔器实现了全免维护，即免打压坐封、上提解封、验封，下井即可正常使用，注水即坐封，反洗井或油管泄压即解封，无论层间矛盾有多大注水即坐封，密封可靠，节约了水泥车、罐车打压成本，压缩式封隔器上提失败上大修成本，油田验封测试成本。

附图说明：

附图说明：图1是本发明的结构示意图，图2是具体实施方式二的结构示意图。

具体实施方式一：(参见图1)本实施方式由上接头1，下接头2，中心管3，外管4、5，密封圈6、7，异形活塞8、9，胶筒座10、11，胶筒12、13，胶筒座14、15，胶筒座16、17组成；上、下接头1、2与带有两个导压孔18、19的中心管3螺纹连接，上、下接头1、2又分别和两个外管4、5以螺纹连接，中心管3与两个外管4、5之间分别有两个异形活塞8、9，异形活塞8、9上有导压孔20、21和密封圈6、7，异形活塞8、9同时作为外胶筒座分别和两个胶筒内座10、11配合连接两个胶筒12、13的外端，又有两个胶筒内座14、15分别又与两个胶筒外座16、17配合连接两个胶筒的内端，两个胶筒内座14、15与中心管3螺纹连接位于中心管3中心位置。

实际使用时，用油管将该工具下入井下预定位置，正常注水，注水压力通过导压孔18、19进入活塞8、9的腔体内推动活塞8、9运动，活塞带动胶筒12、13外端向封隔器中心位置运动，使得两个胶筒12、13涨开并紧贴在套管内壁上，实现封隔器的初封，而后在套管内封隔器两端压力作用下两个胶筒越涨越紧，实现自封；解封时油管泄压，活塞8、9的两端压差反向，活塞反向运动并拉动胶筒12、13收回，封隔器解封。

具体实施方式二：(参见图2)本实施方式与具体实施方式一的不同点在于，两个胶筒内座14、15上增加了导压槽22、23，胶筒内座14、15及胶筒外座16、17之间增加了导压孔26，导压槽22、23和导压孔26连通，两个异形活塞8、9的增加了台阶和密封圈24、25，两个胶筒内座14、15增加了和异形活塞8、9的台阶相配合密封导压槽22、23的台阶27、28。

实际使用时，采取该方案可防止封隔器在解封时由于胶筒自封力较大，活塞8、9拉不回来胶筒的情况，采取在胶筒的两端增加导压通道，坐封时密封圈24、25堵住导压通道，解封时活塞8、9反向运动，让出导压通道，胶筒前后的压力相同，活塞很容易将胶筒拉回自然状态。

Claims

1.一种压缩自封式可洗井封隔器，包括上接头(1)，下接头(2)，中心管(3)，两个外管(4、5)，两个异形活塞(8、9)，三对胶筒座(10、11，14、15，16、17)，两个高压平衡胶筒(12、13)，其特征在于，两个外管(4、5)、两个异形活塞(8、9)、三对胶筒座(10、11，14、15，16、17)、两个高压平衡胶筒(12、13)对称分布在中心管(3)中心的两端，上、下接头(1、2)与带有两个导压孔(18、19)的所述中心管(3)螺纹连接，上、下接头(1、2)又分别和两个外管(4、5)以螺纹连接，两个异形活塞(8、9)分别设在所述两个外管(4、5)和中心管(3)之间，所述异形活塞(8、9)上有导压孔(20、21)和密封圈(6、7)，三对胶筒座包括两个第一胶筒内座(10、11)、两个第二胶筒内座(14、15)和两个第一胶筒外座(16、17)，两个异形活塞(8、9)同时作为胶筒外座分别和两个第一胶筒内座(10、11)螺纹配合连接所述两个高压平衡胶筒(12、13)的外端，两个第二胶筒内座(14、15)分别与两个第一胶筒外座(16、17)螺纹配合连接所述两个高压平衡胶筒的内端，两个第二胶筒内座(14、15)与中心管(3)螺纹连接于中心管(3)的中心位置。

2.根据权利要求1所述的压缩自封式可洗井封隔器，其特征是，所述两个第二胶筒内座(14、15)上增加了导压槽(22、23)，第二胶筒内座(14、15)及第一胶筒外座(16、17)之间增加了导压孔(26)，导压槽(22、23)和第二胶筒内座及第一胶筒外座之间的所述导压孔(26)连通，两个异形活塞(8、9)增加了台阶和密封圈(24、25)，两个第二胶筒内座(14、15)增加了和异形活塞(8、9)的台阶相配合密封导压槽(22、23)的台阶(27、28)。