CN104213865A - 一种增强密封能力的自膨胀方法及自膨胀封隔器 - Google Patents

Abstract

一种增强密封能力的自膨胀封隔器及方法，属于石油天然气开采技术领域。包括十段端面呈内陷式V型的环形胶筒、九个端面呈外凸式的PVC垫圈、两个底端面呈外凸式V型的挡环；九个PVC垫圈分别置于环形胶筒之间，环形胶筒套在套管外壁上，两个挡环均套在基管的外壁上，且两个挡环分别位于最外侧环形胶筒左右两端;基管的圆周套有挡环、环形胶筒和PVC垫圈，环形胶筒中有PVC垫圈连接，环形胶筒的两侧分别有挡环连接，挡环通过固定螺钉固定在基管。本发明的优点是结构简单、耗材少、成本低、易于安装。

Description

一种增强密封能力的自膨胀方法及自膨胀封隔器

技术领域

本发明涉及一种增强密封能力的自膨胀方法及自膨胀封隔器，属于石油天然气开采技术领域。

背景技术

目前，国内的石油勘探开发中，开发的储层越来越复杂，气井、高酸性气体相继出现并不断增加，特别是在煤层气等需要采用裸眼完井的开采中，常常需要将储层和上部地层隔开。目前采用的简单经济的办法是使用套管外自膨胀封隔器，通过胶筒的遇水或油气膨胀性将胶筒贴在井壁上实现密封。

现有自膨胀封隔器是由单个环形胶筒组成的，发生膨胀后，胶筒的强度会降低从而丧失一部分密封能力，密封效果欠佳，如中石油钻井院专利：《一种防窜漏封隔器201220434920.0》与《套管环空封隔装置201210393901.2》，均具有一定的封隔能力，但仍存在一些不足。前者胶筒遇水或油气膨胀之后橡胶强度会降低，导致密封能力有限；后者胶筒两端采用了V型端面结构，胶筒为一整体，膨胀后V型结构膨胀翘曲变型，两端封隔能力有所提高，但中间部分密封能力依然较弱。

为此，设计制造了多段式加强型端面V型自膨胀封隔器，可以明显提高密封能力100%。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种增强密封能力的自膨胀方法及自膨胀封隔器。

一种增强密封能力的自膨胀封隔器，包括十段端面呈内陷式V型的环形胶筒、九个端面呈外凸式的PVC垫圈、两个底端面呈外凸式V型的挡环;九个PVC垫圈分别置于环形胶筒之间，环形胶筒套在套管外壁上，两个挡环均套在基管的外壁上，且两个挡环分别位于最外侧环形胶筒左右两端;基管的圆周套有挡环、环形胶筒和PVC垫圈，环形胶筒中有PVC垫圈连接，环形胶筒的两侧分别有挡环连接，挡环通过固定螺钉固定在基管。

一种增强密封能力的自膨胀方法,含有以下步骤；

将九个PVC垫圈分别置于环形胶筒之间，环形胶筒套在套管外壁上，两个挡环均套在套管的外壁上十段环形胶筒的最外侧两端，且两个挡环分别位于最外侧环形胶筒左右两端;然后将环形胶筒套在套管外壁上容易出现油气或水窜漏层上部10-15米处；根据易窜漏层的多少，每个易窜漏层上部装1-2个，然后下入井中；环形胶筒由遇水膨胀材料组成;在遇水时，环形胶筒发生膨胀，由于PVC垫圈对其内陷式V型结构的阻挡各段环形胶筒端面将发生翘曲，使其紧贴在井壁上，提高整个机构的强度，增加密封能力。

本发明的优点是结构简单、耗材少、成本低、易于安装。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1是本发明的结构示意图，图中挡环1，环形胶筒2，PVC垫圈3，固定螺钉4，基管5。

图2是挡环的结构示意图；

图3是挡环的结构截面示意图；

图4是环形胶筒的结构示意图；

图5是PVC垫圈的结构示意图；

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

实施例1：如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种增强密封能力的自膨胀封隔器，包括十段端面呈内陷式V型的环形胶筒、九个端面呈外凸式的PVC垫圈、两个底端面呈外凸式V型的挡环;九个PVC垫圈分别置于环形胶筒之间，环形胶筒套在套管外壁上，两个挡环均套在套管的外壁上，且两个挡环分别位于最外侧环形胶筒左右两端;基管5的圆周套有挡环1、环形胶筒2和PVC垫圈3，环形胶筒2中有PVC垫圈3连接，环形胶筒2的两侧分别有挡环1连接，挡环1通过固定螺钉4固定在基管5。

实际使用时，根据套管规格，选择相应的尺寸，将PVC垫圈置于每两段环形胶筒之间，将挡环套在十段环形胶筒的最外侧两端，然后将环形胶筒套在套管外壁上容易出现油气或水窜漏层上部10-15米处。根据易窜漏层的多少，每个易窜漏层上部装1-2个，安装示意图如图1所示，然后下入井中。当环形胶筒遇水发生膨胀，端面V型结构翘曲，撑开贴在井壁上，从而提高胶筒的密封能力。

该装置由环形胶筒1、PVC垫圈2、挡环3三部分组成，环形胶筒由遇水膨胀材料组成。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种增强密封能力的自膨胀封隔器，其特征在于包括十段端面呈内陷式V型的环形胶筒、九个端面呈外凸式的PVC垫圈、两个底端面呈外凸式V型的挡环;九个PVC垫圈分别置于环形胶筒之间，环形胶筒套在套管外壁上，两个挡环均套在基管的外壁上，且两个挡环分别位于最外侧环形胶筒左右两端;基管的圆周套有挡环、环形胶筒和PVC垫圈，环形胶筒中有PVC垫圈连接，环形胶筒的两侧分别有挡环连接，挡环通过固定螺钉固定在基管。

2.根据权利要求1所述的一种增强密封能力的自膨胀方法，其特征在于含有以下步骤；

将九个PVC垫圈分别置于环形胶筒之间，环形胶筒套在套管外壁上，两个挡环均套在套管的外壁上十段环形胶筒的最外侧两端，且两个挡环分别位于最外侧环形胶筒左右两端;然后将环形胶筒套在套管外壁上容易出现油气或水窜漏层上部10-15米处；根据易窜漏层的多少，每个易窜漏层上部装1-2个，然后下入井中；环形胶筒由遇水膨胀材料组成;在遇水时，环形胶筒发生膨胀，由于PVC垫圈对其内陷式V型结构的阻挡各段环形胶筒端面将发生翘曲，使其紧贴在井壁上，提高整个机构的强度，增加密封能力。