CN108756805B - 双密封多作用封隔器 - Google Patents
双密封多作用封隔器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108756805B CN108756805B CN201810379063.0A CN201810379063A CN108756805B CN 108756805 B CN108756805 B CN 108756805B CN 201810379063 A CN201810379063 A CN 201810379063A CN 108756805 B CN108756805 B CN 108756805B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- packer
- pressure
- sensitive layer
- base
- pressure sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title description 4
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
- E21B33/122—Multiple string packers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
- E21B33/1208—Packers; Plugs characterised by the construction of the sealing or packing means
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/06—Measuring temperature or pressure
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
本公开提供一种双密封多作用封隔器，封隔器配置在管状件的外表面和钻孔的内表面限定的环状空间内，封隔器包括控制部、驱动部、臂、封隔器基部、压敏层和压力传感器；臂、封隔器基部、压敏层沿封隔器的径向由内向外依次配置；臂的外端部与封隔器基部连接，压力传感器嵌入在压敏层的内部，压力传感器用于感测压敏层内的压力变化；控制部与压力传感器电连接，控制部与驱动部电连接；控制部根据压力传感器感测的压力，控制驱动部进行动作，使得封隔器对环状空间进行封闭。
Description
技术领域
本公开涉及一种封隔器，尤其涉及一种双密封多作用封隔器。
背景技术
现有技术的封隔器例如采用能够遇油膨胀的材料，填充在内本体和外边界之间，例如环状封隔器，其能够基本保持相对于钻孔内表面(即前述外边界)的轴向位置的同时，能够密封的相对于管状件(即前述内本体)移动。
然而这种封隔器使用完毕，例如膨胀材料遇油膨胀后难以处理。
发明内容
为了解决上述技术问题，本公开提供一种采用具有新的密封结构的双密封多作用封隔器。本公开的双密封多作用封隔器通过以下技术方案实现。
一种双密封多作用封隔器，封隔器配置在管状件的外表面和钻孔的内表面限定的环状空间内，封隔器包括控制部、驱动部、臂、封隔器基部、压敏层和压力传感器；
臂、封隔器基部、压敏层沿封隔器的径向由内向外依次配置；
臂的外端部与封隔器基部连接，压力传感器嵌入在压敏层的内部，压力传感器用于感测压敏层内的压力变化；
控制部与压力传感器电连接，控制部与驱动部电连接；
控制部根据压力传感器感测的压力，控制驱动部进行动作，使得封隔器对环状空间进行封闭。
根据本公开的至少一个具体实施方式，驱动部安装在管状件的外表面上。
根据本公开的至少一个具体实施方式，驱动部的数目可以是两个以上。
根据本公开的至少一个具体实施方式，臂的内端部与管状件的外表面固定密封连接，臂为环状臂，臂包括上臂和下臂，驱动部在轴向上配置在上臂和下臂之间。
根据本公开的至少一个具体实施方式，压敏层和封隔器基部均为环状结构，压敏层固接在封隔器基部的外表面。
根据本公开的至少一个具体实施方式，压力传感器包括径向压力传感器和轴向压力传感器，径向压力传感器用于测量压敏层内的径向压力值，轴向压力传感器用于感测压敏层内的轴向压力值，径向压力传感器和轴向压力传感器实时将压敏层内的轴向压力值和径向压力值发送给控制部。
根据本公开的至少一个具体实施方式，控制部做如下判断：当压敏层内的轴向压力增大，且轴向压力值超过轴向压力阈值，则控制部控制驱动部对封隔器基部进行驱动，使得封隔器对环状空间进行封闭；当压敏层内的径向压力增大，且径向压力值超过径向压力阈值，则控制部控制驱动部停止对封隔器基部的驱动。
根据本公开的至少一个具体实施方式，所述封隔器还包括充气部，所述充气部为环状中空结构，所述充气部固定连接在所述压敏层的外表面；当所述压敏层内的轴向压力增大，且轴向压力值超过轴向压力阈值，控制部控制所述驱动部对所述封隔器基部进行驱动的同时，所述控制部控制充气泵对所述充气部进行充气，使得所述封隔器对所述环状空间进行封闭。
根据本公开的至少一个具体实施方式，充气部、压敏层和封隔器基部在轴向上具有相同的尺寸；在径向上，充气部充满气后的尺寸大于压敏层的尺寸，压敏层的尺寸小于封隔器基部的尺寸。
根据本公开的至少一个具体实施方式，封隔器基部与臂的外端部的连接方式为：封隔器基部的内表面具有容纳臂的外端部的凹槽，使得封隔器基部能够在驱动部的驱动下沿径向进行运动。
根据本公开的至少一个具体实施方式，凹槽的径向尺寸使得封隔器封闭环状空间时，封隔器基部不会与臂的外端部脱离。
根据本公开的至少一个具体实施方式，封隔器还可以包括电源装置，用于对控制部、驱动部、压力传感器和充气泵进行供电。
附图说明
附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1是本公开具体实施方式的双密封多作用封隔器的纵剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。
如图1所示，双密封多作用封隔器，封隔器配置在管状件的外表面和钻孔的内表面(即图1中示出的壁)限定的环状空间内，封隔器包括控制部、驱动部、臂、封隔器基部、压敏层和压力传感器；臂、封隔器基部、压敏层沿封隔器的径向由内向外依次配置；臂的外端部与封隔器基部连接，压力传感器嵌入在压敏层的内部，压力传感器用于感测压敏层内的压力变化；控制部与压力传感器电连接，控制部与驱动部电连接；控制部根据压力传感器感测的压力，控制驱动部进行动作，使得封隔器对环状空间进行封闭。
更具体地，驱动部安装在管状件的外表面上。
更具体地，驱动部的数目可以是两个以上。图1中示出了4个驱动部，每个驱动部包括驱动杆和基座，当然也可以采用现有技术中其他类型的驱动装置作为本公开的驱动部。
更具体地，臂的内端部与管状件的外表面固定密封连接，臂为环状臂(即臂的结构为具有一定厚度的环状空心圆盘)，臂包括上臂和下臂，驱动部在轴向上配置在上臂和下臂之间。
更具体地，压敏层和封隔器基部均为环状结构，压敏层固接在封隔器基部的外表面。压敏层由对压力敏感的材料构成，例如当油液对压敏层的下端进行冲击时，压敏层内将产生径向的压力变化。
更具体地，压力传感器包括径向压力传感器和轴向压力传感器，径向压力传感器用于测量压敏层内的径向压力值，轴向压力传感器用于感测压敏层内的轴向压力值，径向压力传感器和轴向压力传感器实时将压敏层内的轴向压力值和径向压力值发送给控制部。径向压力传感器和轴向压力传感器均可以沿圆周均匀配置多个(例如2个、3个、4个等)，多个径向压力传感器位于同一高度，多个轴向压力传感器位于同一高度。
更具体地，控制部做如下判断：当压敏层内的轴向压力增大，且轴向压力值超过轴向压力阈值，则控制部控制驱动部对封隔器基部进行驱动，使得封隔器对环状空间进行封闭；当压敏层内的径向压力增大，且径向压力值超过径向压力阈值，则控制部控制驱动部停止对封隔器基部的驱动。
更具体地，封隔器还包括充气部，充气部为环状中空结构，充气部固定连接在压敏层的外表面；当压敏层内的轴向压力增大，且轴向压力值超过轴向压力阈值，控制部控制驱动部对封隔器基部进行驱动的同时，控制部控制充气泵对充气部进行充气，使得封隔器对环状空间进行封闭。充气部被充气后迅速膨胀，并与图1中的壁(例如钻孔内表面)迅速结合。
更具体地，充气部、压敏层和封隔器基部在轴向上具有相同的尺寸；在径向上，充满气后的充气部的尺寸大于压敏层的尺寸，封隔器的尺寸也大于压敏层的尺寸。
更具体地，封隔器基部与臂的外端部的连接方式为：封隔器基部的内表面具有容纳臂的外端部的凹槽，使得封隔器基部能够在驱动部的驱动下沿径向进行运动。
更具体地，凹槽的径向尺寸使得封隔器封闭环状空间时，封隔器基部不会与臂的外端部脱离。
更具体地，封隔器还可以包括电源装置，用于对控制部、驱动部、压力传感器和充气泵进行供电。供电线可以配置在合适的位置，电源通过供电线进行供电。
本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。
Claims (8)
1.一种双密封多作用封隔器，其特征在于，所述封隔器配置在管状件的外表面和钻孔的内表面限定的环状空间内，所述封隔器包括控制部、驱动部、臂、封隔器基部、压敏层和压力传感器；
所述臂、所述封隔器基部、所述压敏层沿封隔器的径向由内向外依次配置；
所述臂的外端部与所述封隔器基部连接，所述压力传感器嵌入在所述压敏层的内部，所述压力传感器用于感测压敏层内的压力变化；
所述控制部与所述压力传感器电连接，所述控制部与所述驱动部电连接；
所述控制部根据所述压力传感器感测的压力，控制所述驱动部进行动作，使得所述封隔器对所述环状空间进行封闭；
所述封隔器基部与所述臂的外端部的连接方式为：所述封隔器基部的内表面具有容纳所述臂的外端部的凹槽，使得所述封隔器基部能够在所述驱动部的驱动下沿径向进行运动，所述凹槽的径向尺寸使得封隔器封闭环状空间时，所述封隔器基部不会与所述臂的外端部脱离；
所述压力传感器包括径向压力传感器和轴向压力传感器，所述径向压力传感器用于测量压敏层内的径向压力值，所述轴向压力传感器用于感测压敏层内的轴向压力值；
当所述压敏层内的轴向压力增大，且轴向压力值超过轴向压力阈值，则控制部控制所述驱动部对所述封隔器基部进行驱动，使得所述封隔器对所述环状空间进行封闭；当所述压敏层内的径向压力增大，且径向压力值超过径向压力阈值，则控制部控制所述驱动部停止对所述封隔器基部的驱动。
2.根据权利要求1所述的双密封多作用封隔器，其特征在于，所述驱动部安装在所述管状件的外表面上。
3.根据权利要求1所述的双密封多作用封隔器，其特征在于，所述驱动部的数目是两个以上。
4.根据权利要求2所述的双密封多作用封隔器，其特征在于，所述臂的内端部与所述管状件的外表面固定密封连接，所述臂为环状臂，所述臂包括上臂和下臂，所述驱动部在轴向上配置在所述上臂和所述下臂之间。
5.根据权利要求1所述的双密封多作用封隔器，其特征在于，所述压敏层和所述封隔器基部均为环状结构，所述压敏层固接在所述封隔器基部的外表面。
6.根据权利要求1所述的双密封多作用封隔器，其特征在于，所述径向压力传感器和所述轴向压力传感器实时将压敏层内的轴向压力值和径向压力值发送给所述控制部。
7.根据权利要求1所述的双密封多作用封隔器，其特征在于，所述封隔器还包括充气部，所述充气部为环状中空结构，所述充气部固定连接在所述压敏层的外表面；当所述压敏层内的轴向压力增大，且轴向压力值超过轴向压力阈值，控制部控制所述驱动部对所述封隔器基部进行驱动的同时，所述控制部控制充气泵对所述充气部进行充气，使得所述封隔器对所述环状空间进行封闭。
8.根据权利要求7所述的双密封多作用封隔器，其特征在于，所述充气部、所述压敏层和所述封隔器基部在轴向上具有相同的尺寸；在径向上，充气部充满气后的尺寸大于压敏层的尺寸，所述压敏层的尺寸小于所述封隔器基部的尺寸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810379063.0A CN108756805B (zh) | 2018-04-25 | 2018-04-25 | 双密封多作用封隔器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810379063.0A CN108756805B (zh) | 2018-04-25 | 2018-04-25 | 双密封多作用封隔器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108756805A CN108756805A (zh) | 2018-11-06 |
| CN108756805B true CN108756805B (zh) | 2021-01-29 |
Family
ID=64011717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810379063.0A Active CN108756805B (zh) | 2018-04-25 | 2018-04-25 | 双密封多作用封隔器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108756805B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201915892U (zh) * | 2010-07-07 | 2011-08-03 | 上海华群实业股份有限公司 | 膨胀封隔器 |
| WO2015020747A1 (en) * | 2013-08-06 | 2015-02-12 | A&O Technologies LLC | Automatic packer |
| CN104929592A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-23 | 北京斯盛达石油设备科技有限公司 | 水平井找堵水与油层压力监测的管柱及其使用方法 |
| CN105134126A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-12-09 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 能够防止提前坐封的远程控制封隔器 |
| WO2016099457A1 (en) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Packer setting tool with internal pump |
| CN107355195A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-11-17 | 北京捷威思特科技有限公司 | 地层测试取样双封隔器 |
-
2018
- 2018-04-25 CN CN201810379063.0A patent/CN108756805B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201915892U (zh) * | 2010-07-07 | 2011-08-03 | 上海华群实业股份有限公司 | 膨胀封隔器 |
| WO2015020747A1 (en) * | 2013-08-06 | 2015-02-12 | A&O Technologies LLC | Automatic packer |
| WO2016099457A1 (en) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Packer setting tool with internal pump |
| CN105134126A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-12-09 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 能够防止提前坐封的远程控制封隔器 |
| CN104929592A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-23 | 北京斯盛达石油设备科技有限公司 | 水平井找堵水与油层压力监测的管柱及其使用方法 |
| CN107355195A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-11-17 | 北京捷威思特科技有限公司 | 地层测试取样双封隔器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108756805A (zh) | 2018-11-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11299946B2 (en) | Downhole apparatus | |
| US4253676A (en) | Inflatable packer element with integral support means | |
| DK179473B1 (en) | A device and a system and a method of moving in a tubular channel | |
| US7735567B2 (en) | Packer sealing element with shape memory material and associated method | |
| WO2019108931A1 (en) | Systems and methods for pipe concentricity, zonal isolation, and stuck pipe prevention | |
| CA2667934A1 (en) | Interface for deploying wireline tools with non-electric string | |
| CA2350149A1 (en) | Inflatable packer with feed-thru conduits | |
| US9322240B2 (en) | Inflatable packer with a reinforced sealing cover | |
| CN108756805B (zh) | 双密封多作用封隔器 | |
| WO2013139830A2 (en) | Downhole detection system | |
| US2098484A (en) | Packer | |
| CN117248834A (zh) | 石油膨胀套管接头 | |
| CN204175214U (zh) | 锚定装置 | |
| CA2667937A1 (en) | Improved sealing apparatus | |
| CA2966008A1 (en) | Systems and methods for an expandable packer | |
| CN113236178A (zh) | 一种耐高温耐承压的石油钻采用封隔器 | |
| CN101504077A (zh) | 在井内形成金属-金属密封的方法 | |
| CN111827918A (zh) | 一种用于大口径气动潜孔锤反循环钻井工艺的新型封堵器 | |
| GB2483856A (en) | Inflatable packer | |
| CA2730494C (en) | A method and downhole tool actuator | |
| EP3992420A1 (en) | Downhole packer assembly | |
| CN216077051U (zh) | 一种固井用胶塞 | |
| WO2014092714A1 (en) | Swellable packer construction | |
| CN215565880U (zh) | 插管式空心集成分层注水工艺管柱 | |
| CN209875107U (zh) | 鱼顶保护装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |