CN203403859U - 大压差双浮动防蠕封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了大压差双浮动防蠕封隔器，包括中心管以及连接在中心管两端的上接头、下接头，所述中心管的外壁上半段套有锚定胶筒，下半段套有密封胶筒，所述锚定胶筒的上端设置有上浮动滑套，所述密封胶筒下端设置有下浮动滑套。所述锚定胶筒与密封胶筒之间通过同样套在中心管上的连接件进行连接。本实用新型满足层间大注水压差、动态调注及单层卡封井的分层注水密封。两端双浮动结构可以有效减少压力波动对扩张封胶筒造成的疲劳破坏和端部损坏，提高了封隔器在层间大注水压差下或压差交变状态下的工作寿命。锚定胶筒+密封胶筒的双胶筒设计，可较大提高大压差下分注管柱的防蠕动力，增加了双浮动防蠕封隔器的井下密封可靠性。

Description

大压差双浮动防蠕封隔器

技术领域

本实用新型涉及封隔器，具体地说是大压差双浮动防蠕封隔器。

背景技术

目前油田注水现场应用的封隔器有扩张封隔器和压缩封隔器两种，主要用于注水井卡封及2层以上的分层注水。

随着胜利油田薄、差、低渗透层逐渐投入动用，分层注水井中动态调配、单层动停、层间差异较大井分注等开发需求使分层封隔器不断承受“大压差+压差交变”的恶劣受力环境。现有的扩张封隔器密封结构在注水状态（洗井、注水、停井）变化及动态调注等情况下，封隔器胶筒同时承受着鼓胀和轴向拉伸等多种效应综合作用，薄弱环节通常集中在胶筒端部，当管柱蠕动时胶筒端部较易造成损坏，导致封隔器密封失效。分层失效后的分注管柱处入笼统注入状态，欠注、超注问题突出。目前大多数油田一般采用卡瓦封隔器或锚瓦封隔器，选用硬度较大的金属爪或牙刚性支撑在套管上，通过使套管发生微小变形增加锚定力，从而解决管柱的蠕动，但长期的工艺实施容易对套管造成损坏，导致换套周期的缩短。

发明内容

本实用新型的目的在于提供大压差双浮动防蠕封隔器，增加封隔器的防蠕动力和井下密封可靠性，同时减小对套管的伤害。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，大压差双浮动防蠕封隔器，包括中心管以及连接在中心管两端的上接头、下接头，所述中心管的外壁上半段套有锚定胶筒，下半段套有密封胶筒，所述锚定胶筒的上端设置有上浮动滑套，所述密封胶筒下端设置有下浮动滑套。

所述锚定胶筒与密封胶筒之间通过同样套在中心管上的连接件进行连接，所述连接件与上述两胶筒之间均设置有密封圈。

所述锚定胶筒的上端外侧还套有上挡碗，而上浮动滑套套在上挡碗上端外侧，所述密封胶筒下端外侧还套有下挡碗，而下浮动滑套套在下挡碗下端外侧。

所述上浮动滑套与上挡碗之间设置有密封圈，所述下浮动滑套与下挡碗之间也设置有密封圈。

所述上浮动滑套顶端设置有套在上接头上的上挡环，所述下浮动滑套底端设置有套在下接头上的下挡环。

所述上接头下端外侧壁紧贴于上浮动滑套内侧壁，并且两者之间设置有密封圈，所述上接头下端和上浮动滑套上端设置防止该滑套上脱的圆环卡台，且两个卡台之间留有所述滑套上下浮动的距离。

所述下接头上端外侧壁紧贴于下浮动滑套内侧壁，并且两者之间设置有密封圈，所述下接头上端和下浮动滑套下端设置防止该滑套下脱的圆环卡台，且两个卡台之间留有所述滑套上下浮动的距离。

所述锚定胶筒外圆周表面开设增大摩擦力的凹槽花纹。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、满足层间大注水压差、动态调注及单层卡封井的分层注水密封。

2、两端双浮动结构可以有效减少压力波动对扩张封胶筒造成的疲劳破坏和端部损坏，提高了封隔器在层间大注水压差下或压差交变状态下的工作寿命。

3、锚定胶筒+密封胶筒的双胶筒设计，可大大提高大压差下分注管柱的防蠕动力，增加了双浮动防蠕封隔器的井下密封可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的大压差双浮动防蠕封隔器的示意图。

图中：1-上接头；2-上挡环；3-上浮动滑套；4-密封圈；5-上挡碗；6-锚定胶筒；7-中心管；8-连接件；9-密封圈；10-密封胶筒；11-下挡碗；12-下浮动滑套；13-下挡环；14-下接头。

具体实施方式

有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。

如图1所示，大压差双浮动防蠕封隔器，上接头1内部与中心管7的上部通过螺纹连接，外部与上挡环2内部通过螺纹连接。上浮动滑套3安装在上接头外部，它的下端内侧与上挡碗5通过螺纹连接，上端与上接头1的外下部台阶间留有一定浮动距离，浮动滑套3向下浮动靠上接头下部的台阶定位，向上浮动靠上挡环定位。上挡碗5上部内侧与锚定胶筒6上部通过螺纹连接，外侧与浮动滑套3连接。锚定胶筒6、连接件8、密封胶筒10均安装在中心管7的外部。锚定胶筒形状设计为外部沟回状或轮胎纹状，连接件8的中部设有两段螺纹，分别与锚定胶筒6和密封胶筒10连接，螺纹连接端部均设有密封圈9。下挡碗11下部内侧、外侧分别通过螺纹与密封胶筒10、下浮动滑套12连接。下浮动滑套12安装在下接头14的外部，它的内侧下部与下接头14的外上台阶间留有一定浮动距离，浮动滑套12向下浮动靠下挡环13定位，向上浮动靠下接头的台阶定位。下接头14在内部与中心管7通过螺纹连接，外部与下挡环13通过螺纹连接。

注水时，注入液体通过封隔器中心管7下部的进水孔传压，首先使密封胶筒10在较小注入压力下胀封在套管壁上；继续小幅升压，可使锚定胶筒6扩张坐封，锚定胶筒6表面的花纹有助于增加与套管摩擦力将封隔器锚定，满足在较低压力下完成双胶筒坐封，不需要配备泵车进行高压坐封。此过程中，锚定胶筒6、密封胶筒10在内部鼓胀力作用下均有缩短趋势，由于两个胶筒均有浮动结构，锚定胶筒的上端部和密封胶筒的下端部会带动上、下浮动滑套（3、12）向中间移动，可有效减少普通扩张封中因无浮动滑套结构时胶筒端部承受较大的轴向力和鼓胀力的叠加引起封隔器端部受损的风险，从而增加了封隔器的井下密封可靠性。

在动态调注（或调配）、停注及正常洗井维护等过程变化时，作用在胶筒的径向和轴向变形不断地发生周期性变化，胶筒端部的浮动结构可以有效地减少胶筒径向、轴向频繁变形造成胶筒的疲劳破坏，延长了封隔器井下工作有效寿命。同时，在以上过程变化中，双胶筒结构增加了胶筒的防蠕动摩擦力，可以有效地防止管柱蠕动造成的封隔器失效。

停注、洗井时，锚定胶筒和密封胶筒均收回。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。

Claims (8)

1.大压差双浮动防蠕封隔器，其特征在于，包括中心管以及连接在中心管两端的上接头、下接头，所述中心管的外壁上半段套有锚定胶筒，下半段套有密封胶筒，所述锚定胶筒的上端设置有上浮动滑套，所述密封胶筒下端设置有下浮动滑套。

2.根据权利要求1所述的大压差双浮动防蠕封隔器，其特征在于，所述锚定胶筒与密封胶筒之间通过同样套在中心管上的连接件进行连接，所述连接件与上述两胶筒之间均设置有密封圈。

3.根据权利要求1所述的大压差双浮动防蠕封隔器，其特征在于，所述锚定胶筒的上端外侧还套有上挡碗，而上浮动滑套套在上挡碗上端外侧，所述密封胶筒下端外侧还套有下挡碗，而下浮动滑套套在下挡碗下端外侧。

4.根据权利要求3所述的大压差双浮动防蠕封隔器，其特征在于，所述上浮动滑套与上挡碗之间设置有密封圈，所述下浮动滑套与下挡碗之间也设置有密封圈。

5.根据权利要求3所述的大压差双浮动防蠕封隔器，其特征在于，所述上浮动滑套顶端设置有套在上接头上的上挡环，所述下浮动滑套底端设置有套在下接头上的下挡环。

6.根据权利要求1所述的大压差双浮动防蠕封隔器，其特征在于，所述上接头下端外侧壁紧贴于上浮动滑套内侧壁，并且两者之间设置有密封圈，所述上接头下端和上浮动滑套上端设置防止该滑套上脱的圆环卡台，且两个卡台之间留有所述滑套上下浮动的距离。

7.根据权利要求1所述的大压差双浮动防蠕封隔器，其特征在于，所述下接头上端外侧壁紧贴于下浮动滑套内侧壁，并且两者之间设置有密封圈，所述下接头上端和下浮动滑套下端设置防止该滑套下脱的圆环卡台，且两个卡台之间留有所述滑套上下浮动的距离。

8.根据权利要求1所述的大压差双浮动防蠕封隔器，其特征在于，所述锚定胶筒外圆周表面开设增大摩擦力的凹槽花纹。

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