CN204371212U - 扩张式封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扩张式封隔器，属于石油机械领域，该扩张式封隔器包括：阀接头、基管和密封胶筒，密封胶筒套接在基管外，密封胶筒与基管之间形成封闭空间；阀接头中设置有开启阀、开启孔和阀接头孔，开启阀的一端与油井通过阀接头孔连通，开启阀的另一端通过开启孔与封闭空间相连通；开启阀包括：阀头、阀槽和开启销钉，开启销钉能够将阀头固定在阀槽中，且覆盖在开启孔上，当开启阀一端到开启阀的另一端的压力大于开启阀的开启压力时，开启销钉剪断，阀头向靠近阀槽底端的方向运动，使开启孔与阀槽连通。本实用新型解决了扩张式封隔器无法实现有效地封隔的问题，实现了扩张式封隔器能够实现有效地封隔的效果，本实用新型用于油井的封隔。

Description

扩张式封隔器

技术领域

本实用新型涉及石油机械领域，特别涉及一种扩张式封隔器。

背景技术

在油田采油的过程中，经常需要对水平井进行分段压裂，在目标压裂段压裂完成后可以使用扩张式封隔器对该目标压裂段进行封隔，以便于进行后续的油田采油工作。

现有的扩张式封隔器包括：上接头、中心管、胶筒和下接头等，上接头中设置有单流阀，当液体或液体从该扩张式封隔器的上接头向下接头流动时，该单流阀打开。胶筒套接在中心管外，且胶筒与中心管之间形成封闭的空间，单流阀与该封闭的空间相连通。在进行压裂施工时，从油井口向油管内加入液体，并向该液体施加压力，使得该液体从该扩张式封隔器的上接头流经单流阀，最后进入中心管与胶筒之间封闭的空间内，使胶筒扩张，进行封隔。

由于不同的水平井的井内压力不同，且在该扩张式封隔器下井的过程中，井内压力不停地变化，当井内的压力足够大时，井内的液体在井内压力的作用下，从该扩张式封隔器的上接头向下接头流动，打开单流阀，井内的液体进入中心管与胶筒之间封闭的空间内，使胶筒扩张，使得该扩张式封隔器在未到达预设封隔位置之前进行封隔，该扩张式封隔器无法在预设的封隔位置进行封隔，因此，该扩张式封隔器无法实现有效地封隔。

实用新型内容

为了解决扩张式封隔器无法实现有效地封隔的问题，本实用新型提供了一种扩张式封隔器。所述技术方案如下：

提供了一种扩张式封隔器，所述扩张式封隔器用于水平井，所述扩张式封隔器包括：阀接头、基管和密封胶筒，

所述密封胶筒套接在所述基管外，所述密封胶筒与所述基管之间形成封闭空间，所述阀接头的一端延伸至所述封闭空间中，分别与所述基管和所述密封胶筒位于同一侧的一端螺纹连接；

所述阀接头中设置有开启阀、开启孔和阀接头孔，所述开启阀的一端与油井通过所述阀接头孔连通，所述开启阀的另一端通过开启孔与所述封闭空间相连通；

所述开启阀包括：阀头、阀槽和开启销钉，所述阀槽的侧壁设置有开启销钉孔，所述阀头上设置有阀头孔，所述开启销钉能够穿过所述开启销钉孔和所述阀头孔，将所述阀头固定在所述阀槽中，且覆盖在所述开启孔上，当所述开启阀一端到所述开启阀的另一端的压力大于所述开启阀的开启压力时，所述开启销钉剪断，所述阀头向靠近所述阀槽的底端的方向运动，使所述开启孔与所述阀槽连通。

可选的，所述扩张式封隔器还包括：接箍、提升短管、固定接头和连接短管，

所述接箍的一端与第一油管螺纹连接，所述接箍的另一端与所述提升短管的一端螺纹连接，所述提升短管的另一端与所述阀接头的另一端螺纹连接，所述固定接头的一端螺纹连接所述基管的另一端和所述密封胶筒的另一端，所述固定接头的另一端与所述连接短管的一端螺纹连接，所述连接短管的另一端与 第二油管螺纹连接。

可选的，所述阀接头中还设置有第一单流阀，所述第一单流阀上设置有单流阀孔，所述封闭空间的一端设置有第二单流阀，当液体从所述第一单流阀的一端向所述第一单流阀的另一端流动时，打开所述第一单流阀，当液体从所述第二单流阀的一端向所述第二单流阀的另一端流动时，打开所述第二单流阀；

所述开启阀的另一端通过开启孔与所述封闭空间相连通，包括：

所述开启阀的另一端通过开启孔与所述第一单流阀的一端相连通，所述第一单流阀的另一端通过所述单流阀孔与所述第二单流阀的一端相连通，所述第二单流阀的另一端与所述封闭空间相连通。

可选的，所述开启阀、所述第一单流阀和所述第二单流阀沿所述基管的径向非线性排布。

可选的，所述密封胶筒沿所述密封胶筒的轴线方向，从上至下依次设置有胶筒接头、护环、胶筒主体、护环和胶筒接头，所述护环的内侧设置有压帽和锁环，所述压帽和锁环用于锁紧所述胶筒主体的两端，所述密封胶筒通过2个所述胶筒接头分别与所述阀接头和固定接头螺纹连接。

可选的，所述护环共2个，所述胶筒主体包括：内胶筒、外胶筒和2个增强骨架，所述内胶筒的长度大于所述外胶筒的长度，所述内胶筒套接在所述基管外侧，所述外胶筒套接在所述内胶筒外侧，所述内胶筒的中部与所述外胶筒的中部固定连接，所述2个增强骨架分别位于所述内胶筒的两端，且所述增强骨架位于所述内胶筒与所述外胶筒之间，用于支撑所述内胶筒与所述外胶筒； 

2个所述护环套接在所述内胶筒外，且分别与所述外胶筒的两端相连接。

本实用新型提供了一种扩张式封隔器，通过在阀接头中设置开启阀，当该扩张式封隔器下入到预设的封隔位置时，施工人员从井口向油井内加压，使得 开启阀一端到另一端的压力大于该开启阀的开启压力，该开启阀打开，将油井与封闭空间相连通，使得油井中的液体进入密封胶筒与基管之间的封闭空间内，密封胶筒扩张，进行封隔。防止了该扩张式封隔器在未到达预设封隔位置之前进行封隔，因此，该扩张式封隔器能够实现有效地封隔。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种扩张式封隔器的应用环境图；

图2是本实用新型实施例提供的一种扩张式封隔器的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种扩张式封隔器的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的又一种扩张式封隔器的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种密封胶筒的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1为本实用新型实施例提供的一种扩张式封隔器00的应用环境图，如图1所示，在油井内，第一油管10和第二油管20为相邻的两根油管，扩张式封隔器00的一端与第一油管10相连接，扩张式封隔器00的另一端与第二油管20相连接。

如图2所示，本实用新型实施例提供了一种扩张式封隔器00，该扩张式封 隔器00用于水平井，该扩张式封隔器00可以包括：阀接头001、基管002和密封胶筒003。

密封胶筒003套接在基管002外，密封胶筒003与基管002之间形成封闭空间A。阀接头001的一端延伸至封闭空间A中，且该阀接头001的一端分别与基管002和密封胶筒003位于同一侧的一端螺纹连接。示例的，该阀接头001一端的内侧可以设置有内螺纹，且该阀接头001一端的外侧可以设置有外螺纹，该密封胶筒003的一端可以设置有内螺纹，该基管002和该密封胶筒003位于同一侧的一端可以设置有外螺纹。通过该阀接头001一端的外螺纹与该密封胶筒003一端的内螺纹，可以将该阀接头001与该密封胶筒003螺纹连接；通过该阀接头001一端的内螺纹与该基管002与该密封胶筒003位于同一侧的一端的外螺纹，可以将该阀接头001与该基管002螺纹连接。

进一步的，该阀接头001中可以设置有开启阀0011、开启孔0012和阀接头孔0013。在下入该扩张式封隔器00时，该开启阀0011的一端与油井通过阀接头孔0013相连通，开启阀001的另一端通过开启孔0012与封闭空间A相连通。具体的，该开启阀0011可以包括：阀头00111、阀槽00112和开启销钉00113，阀槽00112的侧壁设置有开启销钉孔a，阀头00111上设置有阀头孔b，开启销钉00113能够穿过开启销钉孔a和阀头孔b，将阀头00111固定在阀槽00112中，且阀头00111覆盖在阀接头001中的开启孔0012上。可选的，当该开启阀0011的一端到该开启阀0011的另一端的压力大于该开启阀0011的开启压力时，该阀头00111向靠近阀槽00112的底端c的方向x运动，并将开启销钉00113剪断，阀头00111继续在压力的作用下向靠近阀槽00112的底端c的方向x运动，使开启孔0012与阀槽00112连通。优选的，当该扩张式封隔器00下入到预设的封隔位置时，施工人员可以在油井口向油井内加压，使得该开启阀0011一端到另 一端的压力大于该开启阀0011的开启压力，需要说明的是，该开启阀0011的开启压力与将该开启销钉00113剪断的力相等，施工人员可以根据油井的井内压力，选择相应的开启销钉00113，设置相应的开启阀0011的开启压力。

综上所述，本实用新型实施例提供的扩张式封隔器中，通过在阀接头中设置开启阀，当该扩张式封隔器下入到预设的封隔位置时，施工人员从井口向油井内加压，使得开启阀一端到另一端的压力大于该开启阀的开启压力，该开启阀打开，将油井与封闭空间相连通，使得油井中的液体进入密封胶筒与基管之间的封闭空间内，密封胶筒扩张，进行封隔。防止了该扩张式封隔器在未到达预设封隔位置之前进行封隔，因此，该扩张式封隔器能够实现有效地封隔。

如图3所示，本实用新型实施例提供了另一种扩张式封隔器00，该扩张式封隔器00可以包括：阀接头001、基管002、密封胶筒003、接箍004、提升短管005、固定接头006和连接短管007。

接箍004的一端与图1中的第一油管10螺纹连接，接箍004的另一端与提升短管005的一端螺纹连接，提升短管005的另一端与阀接头001的另一端螺纹连接，固定接头006的一端延伸至封闭空间A中，且该固定接头006的一端分别与机关002和密封胶筒003位于同一侧的另一端螺纹连接，固定接头006的另一端与连接短管007的一端螺纹连接，连接短管007的另一端与图1中的第二油管20螺纹连接。

具体的，该接箍004的两端可以设置有内螺纹，提升短管005的两端可以设置有外螺纹，阀接头001的另一端可以设置有内螺纹，固定接头006的一端的内侧可以设置有内螺纹，且固定接头006的一端的外侧可以设置有外螺纹，密封胶筒003的另一端可以设置有内螺纹，基管002和密封胶筒003位于同一侧的另一端可以设置有外螺纹，固定接头006的另一端可以设置有内螺纹，连 接短管007的两端可以设置有外螺纹。

如图4所示，本实用新型实施例提供了又一种扩张式封隔器00，请参考图4，该阀接头001中还设置有第一单流阀0014，第一单流阀0014上设置有单流阀孔d，封闭空间A的一端设置有第二单流阀C。示例的，当液体沿井口到该封闭空间A的方向流动，即液体从第一单流阀0014的一端向第一单流阀0014的另一端流动时，该第一单流阀0014打开，此时液体的流动方向可以为图4中的方向e；当液体沿该封闭空间A到井口的方向流动，即液体从第一单流阀0014的另一端向第一单流阀0014的一端流动时，该第一单流阀0014关闭，此时液体的流动方向可以为图4中的方向e的反方向。当液体沿井口到该封闭空间A的方向流动，即液体从第二单流阀C的一端向第二单流阀C的另一端流动时，该第二单流阀C打开，此时液体的流动方向可以为图4中的方向f；当液体沿该封闭空间A到井口的方向流动，即液体从第二单流阀C的另一端向第二单流阀C的一端流动时，该第二单流阀C关闭，此时液体的流动方向可以为图4中的方向f的反方向。

进一步的，该开启阀0011的另一端通过开启孔0012与第一单流阀0014的一端相连通，第一单流阀0014的另一端通过单流阀孔d与第二单流阀C的一端相连通，第二单流阀C的另一端位于封闭空间A中，且与封闭空间A相连通。示例的，该开启阀0011、第一单流阀0014和第二单流阀C沿基管002的径向g呈非线性排布，所以在液体从封闭空间A依次经过第二单流阀C、第一单流阀0014和开启阀0011时，在垂直该液体的流动方向上对液体的流动进行阻止，具体的，该开启阀0011、第一单流阀0014和第二单流阀C沿基管002的径向g可以呈如图4所示的阶梯状逐级向下排布。且在井口与该封闭空间A之间的通路上，设置两个单流阀，可以阻止进入该封闭空间A中的液体流出该封闭空间 A，使该扩张式封隔器00更加有效地对该油井进行封隔。

如图5所示，本实用新型实施例提供了一种密封胶筒003的结构示意图，请参考图5，密封胶筒003沿该密封胶筒003的轴线方向y，从上至下依次可以设置有胶筒接头0031、护环0032、胶筒主体0033、护环0032和胶筒接头0031。其中，胶筒主体0033可以包括：内胶筒00331、外胶筒00332和2个增强骨架00333。优选的，内胶筒00331的长度m大于外胶筒00332的长度n，内胶筒00331套接在图3中基管002的外侧，外胶筒00332套接在内胶筒00331外侧，且内胶筒00331的中部P与外胶筒00332的中部Q固定连接。示例的，2个增强骨架00333分别位于内胶筒00331的两端，且增强骨架00333位于内胶筒00331与外胶筒00332之间，当该密封胶筒003进行扩张时，该增强骨架00333能够在该密封胶筒003的轴线方向y上支撑内胶筒00331与外胶筒00332。

护环0032的内侧设置有压帽0034和锁环0035，压帽0034和锁环0035用于锁紧胶筒主体0033的两端，密封胶筒003通过2个胶筒接头0031分别与阀接头001和固定接头006螺纹连接。示例的，图5中共有2个护环0032，该2个护环0032套接在内胶筒00331外，且该2个护环0032分别与外胶筒00332的两端相连接。

使用本实用新型实施例提供的扩张式封隔器对油井进行压裂施工时，施工人员可以根据该需要进行压裂施工的油井内的压力，选择相应的开启销钉，设置相应的开启阀的开启压力，避免该扩张式封隔器在下入到预设封隔位置之前对油井进行封隔，且在该扩张式封隔器下入到预设位置时，从油井口向油井内加压，是该扩张式封隔器在该预设封隔位置对油井进行封隔。

具体的，当该扩张式封隔器下入油井内后，该油井内的压力使得该扩张式封隔器中的液体从该开启阀的一端向另一端流动，但是由于开启销钉将该开启 阀中的阀头固定在该开启阀的阀槽中，且该阀头覆盖在开启孔上，将连通油井与封闭空间的开启孔封堵，即封堵了该油井与该封闭空间之间的通道。使得该扩张式封隔器在下入到预设封隔位置之前，液体无法进入该封闭空间，该密封胶筒无法扩张，所以避免了该扩张式封隔器在下入到预设封隔位置之前对油井进行封隔。

在该扩张式封隔器下入到预设封隔位置时，施工人员可以首先在井口对油井内进行加压，使该油井内的压力大于该开启阀的开启压力，使得该扩张式封隔器中的液体从该开启阀的一端向另一端流动，带动开启阀中的阀头向靠近开启阀中阀槽的底端的方向运动，将开启销钉剪断，然后该阀头继续向靠近阀槽的低端的方向运动，使开启孔与阀槽连通。然后，该扩张式封隔器中的液体在油井内压力的作用下沿从该开启阀向该封闭空间的方向流动，将该开启阀下端的第一单流阀和第二单流阀打开，使得该扩张式封隔器中的液体此次流经该开启阀、第一单流阀和第二单流阀，最后进入该封闭空间，使密封胶筒扩张，使该扩张式封隔器在下入到预设封隔位置时对油井进行封隔。

综上所述，本实用新型实施例提供的扩张式封隔器中，通过在阀接头中设置开启阀，当该扩张式封隔器下入到预设的封隔位置时，施工人员从井口向油井内加压，使得开启阀一端到另一端的压力大于该开启阀的开启压力，该开启阀打开，将油井与封闭空间相连通，使得油井中的液体进入密封胶筒与基管之间的封闭空间内，密封胶筒扩张，进行封隔。防止了该扩张式封隔器在未到达预设封隔位置之前进行封隔，因此，该扩张式封隔器能够实现有效地封隔。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种扩张式封隔器，其特征在于，所述扩张式封隔器用于水平井，所述扩张式封隔器包括：阀接头、基管和密封胶筒，

所述密封胶筒套接在所述基管外，所述密封胶筒与所述基管之间形成封闭空间，所述阀接头的一端延伸至所述封闭空间中，分别与所述基管和所述密封胶筒位于同一侧的一端螺纹连接；

所述阀接头中设置有开启阀、开启孔和阀接头孔，所述开启阀的一端与油井通过所述阀接头孔连通，所述开启阀的另一端通过开启孔与所述封闭空间相连通；

所述开启阀包括：阀头、阀槽和开启销钉，所述阀槽的侧壁设置有开启销钉孔，所述阀头上设置有阀头孔，所述开启销钉能够穿过所述开启销钉孔和所述阀头孔，将所述阀头固定在所述阀槽中，且覆盖在所述开启孔上，当所述开启阀一端到所述开启阀的另一端的压力大于所述开启阀的开启压力时，所述开启销钉剪断，所述阀头向靠近所述阀槽的底端的方向运动，使所述开启孔与所述阀槽连通。

2.根据权利要求1所述的扩张式封隔器，其特征在于，所述扩张式封隔器还包括：接箍、提升短管、固定接头和连接短管，

所述接箍的一端与第一油管螺纹连接，所述接箍的另一端与所述提升短管的一端螺纹连接，所述提升短管的另一端与所述阀接头的另一端螺纹连接，所述固定接头的一端螺纹连接所述基管的另一端和所述密封胶筒的另一端，所述固定接头的另一端与所述连接短管的一端螺纹连接，所述连接短管的另一端与 第二油管螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的扩张式封隔器，其特征在于，

所述阀接头中还设置有第一单流阀，所述第一单流阀上设置有单流阀孔，所述封闭空间的一端设置有第二单流阀，当液体从所述第一单流阀的一端向所述第一单流阀的另一端流动时，打开所述第一单流阀，当液体从所述第二单流阀的一端向所述第二单流阀的另一端流动时，打开所述第二单流阀；

所述开启阀的另一端通过开启孔与所述封闭空间相连通，包括：

所述开启阀的另一端通过开启孔与所述第一单流阀的一端相连通，所述第一单流阀的另一端通过所述单流阀孔与所述第二单流阀的一端相连通，所述第二单流阀的另一端与所述封闭空间相连通。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的扩张式封隔器，其特征在于，所述开启阀、所述第一单流阀和所述第二单流阀沿所述基管的径向非线性排布。

5.根据权利要求4所述的扩张式封隔器，其特征在于，

所述密封胶筒沿所述密封胶筒的轴线方向，从上至下依次设置有胶筒接头、护环、胶筒主体、护环和胶筒接头，所述护环的内侧设置有压帽和锁环，所述压帽和锁环用于锁紧所述胶筒主体的两端，所述密封胶筒通过2个所述胶筒接头分别与所述阀接头和固定接头螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的扩张式封隔器，其特征在于，所述护环共2个，

所述胶筒主体包括：内胶筒、外胶筒和2个增强骨架，所述内胶筒的长度大于所述外胶筒的长度，所述内胶筒套接在所述基管外侧，所述外胶筒套接在 所述内胶筒外侧，所述内胶筒的中部与所述外胶筒的中部固定连接，所述2个增强骨架分别位于所述内胶筒的两端，且所述增强骨架位于所述内胶筒与所述外胶筒之间，用于支撑所述内胶筒与所述外胶筒；

2个所述护环套接在所述内胶筒外，且分别与所述外胶筒的两端相连接。