CN202215193U - 水胀自封式封隔器 - Google Patents

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王跃胜
张玉明
沈泽俊
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Abstract

本实用新型涉及石油固井、完井、开采或增产作业用的井下封隔工具。是一种水胀自封式封隔器,由金属管柱、金属固定环、封隔胶筒、接箍、紧固螺钉组成。封隔胶筒直接硫化在金属管柱外表面,金属固定环通过紧固螺钉与金属管柱固定住封隔胶筒两端,金属管柱两端带有连接螺纹,一端连接有螺纹接箍,能与油管管柱相连。水胀自封式封隔器下入井内到达指定区域后,封隔胶筒接触到水时会吸水膨胀,达到自动封隔目的。操作简便、密封可靠、使用寿命长,可适应不规则的裸眼井壁,膨胀后不收缩,可始终处于膨胀封隔状态,保证坐封质量。对油井实现控水堵水、储层改造、分层分段采油等目的具有重要意义。

Description

水胀自封式封隔器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及石油固井、完井、开采或增产作业用的井下封隔工具。涉及到的水胀自封式封隔器采用了一种特殊的“可膨胀橡胶”材料。还涉及应用该可膨胀橡胶材料的井下自封式封隔器,该封隔器由可膨胀橡胶材料与金属管柱、金属固定环等构成。
背景技术
[0002] 封隔器是一种油井封隔油层的重要井下工具,在石油勘探开发中被广泛应用于固井、完井、开采、增产等作业中,以封隔地层实现控水堵水、储层改造、分层分段采油等目的, 是解决国内油井含水量高问题、控制油井采出液含水上升、优化生产的有效方法。
[0003] 国内传统的封隔器有支撑式、卡瓦式、皮碗式、扩张式、压缩式、水力密封式、悬挂式等多个种类,存在以下不足之处:1、工艺结构相对较复杂、组成部件繁多、加工成本高; 2、下井至目的层后仍需打压作业、现场操作工艺复杂;3、下井时易出现砂卡等现象,风险高,可靠性较差;4、对不规则井眼适应性较差。如专利CN. 1236857A采用水基流体以导向器作用于胶筒实现封堵;US. 4781249使用阀门装置实现渐进式膨胀;US. 6073692采用波纹状心轴用水力或机械力引起截面形状改变而膨胀。
实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的:提供一种可靠性高、操作简便、消除了修井和井下作业、降低维护成本、延长油井寿命、适用于井下温度和压力变化、提高固井质量的水胀自封式封隔
ο
[0005] 主要是由一种遇水膨胀可膨胀橡胶材料构成的胶筒与金属管柱、金属固定环等组成。当水胀自封式封隔器到达指定区域后,接触到水时会在一定时间内吸水从而倍数膨胀, 起到自动封隔的作用。
[0006] 本实用新型采用的技术方案:水胀自封式封隔器主要由一种遇水膨胀橡胶材料构成的封隔胶筒3与金属管柱1 (采用油田专用油管、套管)、金属固定环2等组成,封隔胶筒 3直接硫化在金属管柱1外表面,金属固定环2通过紧固螺钉5与金属管柱1固定住封隔胶筒3两端,起限位、扶正管柱和下井防护作用,金属管柱两端带有连接螺纹,一端连接有螺纹接箍4,使水胀自封式封隔器能与油管管柱相连。
[0007] 封隔胶筒3采用以三元乙丙橡胶为主的遇水膨胀橡胶材料。
[0008] 金属固定环2有一排或二排螺孔,金属管柱1上有与金属固定环2匹配的圆形槽, 金属固定环2通过紧固螺钉5与金属管柱1连接固定。
[0009] 封隔胶筒3的长度为1000〜9000毫米之间。
[0010] 金属固定环2外径略大于封隔胶筒3的外径。
[0011] 金属固定环2外形具有锥形结构。
[0012] 本水胀自封式封隔器通过接箍和外螺纹与上下套管相连接后下入井内,当水胀自封式封隔器到达指定区域后,封隔胶筒接触到水时会在一定时间内吸水从而倍数膨胀,达到自动封隔的目的。
[0013] 本实用新型的有益效果:本水胀自封式封隔器操作简便,使用时与生产套管连接后一同下入井内,到达目的层后在井下遇水自动膨胀坐封,实现油井分层/分段目的,不需要使用特殊安装及辅助操作设备,也不需要常规封隔器使用时的人工加压、泵注打压、旋转等繁琐的地面操作;并且本水胀自封式封隔器封隔胶筒膨胀后可适应不规则的裸眼井壁, 不需其他方式就可自动贴紧井壁,膨胀后不收缩,可始终处于膨胀封隔状态,保证坐封质量。本水胀自封式封隔器操作简便、密封可靠、使用寿命长、成本低,对油井实现控水堵水、 储层改造、分层分段采油等目的具有重要意义。
附图说明
[0014] 图1 :水胀自封式封隔器结构图;
[0015] 图中所示:1、金属管柱2、金属固定环3、封隔胶筒4、接箍5、紧固螺钉具体实施方式
[0016] 实施例1 :以与572寸套管配套使用的水胀自封式封隔器为例,对本实用新型进行详细说明。
[0017] 参阅图1,本实用新型水胀自封式封隔器由金属管柱1、金属固定环2、封隔胶筒3、 接箍4、紧固螺钉5组成。
[0018] 金属管柱1采用572寸标准套管,外径139. 7毫米,长度为4500毫米。一端螺纹连接接箍4,另一端有与套管连接的外螺纹。遇水膨胀橡胶材料构成的封隔胶筒3直接硫化要金属管柱1外表面,封隔胶筒3采用以三元乙丙橡胶为主的遇水膨胀橡胶材料,封隔胶筒 3外径为203毫米,长度为3000毫米。金属固定环2通过紧固螺钉5与金属管柱1固定住封隔胶筒3两端,起限位、扶正管柱和下井防护作用。

Claims (5)

1.水胀自封式封隔器主要由封隔胶筒(3)与金属管柱(1)、金属固定环(2)和紧固螺钉(¾组成,其特征是:一种由遇水膨胀橡胶材料构成的封隔胶筒(3),封隔胶筒C3)直接硫化在金属管柱(1)外表面,金属固定环(¾通过紧固螺钉(5)与金属管柱(1)固定住封隔胶筒⑶两端。
2.根据权利要求1所述的水胀自封式封隔器,其特征在于金属固定环(¾有一排或二排螺孔,金属管柱(1)上有与金属固定环(¾匹配的圆形槽,金属固定环(¾通过紧固螺钉 (5)与金属管柱(1)连接固定。
3.根据权利要求1所述的水胀自封式封隔器,其特征在于封隔胶筒(3)的长度为 1000〜9000毫米之间。
4.根据权利要求1所述的水胀自封式封隔器,其特征在于金属固定环(2)外径略大于封隔胶筒⑶的外径。
5.根据权利要求1所述的水胀自封式封隔器,其特征在于金属固定环(¾外形具有锥形结构。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104859809A (zh) * 2015-02-09 2015-08-26 衡水橡胶股份有限公司 自封闭式封隔器
CN104879583A (zh) * 2015-03-26 2015-09-02 浙江大学 一种自密封低温流体可视化装置

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