CN208073420U - 桥式同心双管封隔器和压裂系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种桥式同心双管封隔器和压裂系统，其中，桥式同心双管封隔器随油管下放到井筒内后，用于对环空进行封堵；桥式同心双管封隔器包括内套管、外套管、封隔组件和传压管道，外套管套设在内套管外，并与内套管之间形成双管环空，封隔组件套设在外套管外，封隔组件具有可形变的封隔件，封隔件与外套管之间形成封堵腔，传压管道设置在双管环空内，并用于连通内套管的管腔和封堵腔，当内套管的管腔内被注入压裂液的同时，压裂液能够通过传压管道进入封堵腔内以压迫封隔件形变而封堵环空。本实用新型解决了现有技术中的桥式同心双管封隔器不能在实现封隔作用的同时提供双向液流循环通道，导致桥式同心双管封隔器的实用性差的问题。

Description

桥式同心双管封隔器和压裂系统

技术领域

本实用新型涉及油气田开发技术领域，具体而言，涉及一种桥式同心双管封隔器和压裂系统。

背景技术

油气田开发时，在同心管冲砂、分层注水等工艺实施过程中，遇到高漏失层段或射孔段等情况时，需要对这些层段进行封隔的同时实现液流循环。而现有的桥式同心双管封隔器，仅能起到对油管与井筒的内壁之间形成的环空进行封堵的作用，却不能在实现封隔作用的同时提供双向液流循环通道，导致桥式同心双管封隔器的实用性差。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种桥式同心双管封隔器和压裂系统，以解决现有技术中的桥式同心双管封隔器不能在实现封隔作用的同时提供双向液流循环通道，导致桥式同心双管封隔器的实用性差的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种桥式同心双管封隔器，用于安装在油管上，桥式同心双管封隔器随油管下放到井筒内后，用于对油管与井筒的内壁之间形成的环空进行封堵；其特征在于，包括：内套管；外套管，外套管套设在内套管外，并与内套管之间形成双管环空；封隔组件，封隔组件套设在外套管外，封隔组件具有可形变的封隔件，封隔件与外套管之间形成封堵腔；传压管道，传压管道设置在双管环空内，并用于连通内套管的管腔和封堵腔，当内套管的管腔内被注入压裂液的同时，压裂液能够通过传压管道进入封堵腔内以压迫封隔件形变而封堵环空。

进一步地，内套管和外套管同轴设置。

进一步地，桥式同心双管封隔器还包括上接头，上接头与外套管的第一端连接，封隔组件还包括第一连接件和第二连接件，第一连接件设置在封隔件的靠近上接头的一端，并与上接头连接，第二连接件设置在封隔件的远离上接头的一端，并与外套管连接。

进一步地，第一连接件与上接头可拆卸地连接，第二连接件与外套管滑动连接。

进一步地，第一连接件与上接头螺纹连接。

进一步地，桥式同心双管封隔器还包括密封筒，密封筒设置在内套管与上接头之间。

进一步地，桥式同心双管封隔器还包括下接头和内套管接头，其中，下接头与外套管的第一端连接，内套管接头设置在内套管的远离上接头的一端。

进一步地，第一连接件、第二连接件和封隔件均呈筒状，且封隔件由橡胶或硅胶制成。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种压裂系统，通过压裂液对地层进行压裂作业，包括：井筒；油管，油管可移动地设置在井筒内；油管上设置有至少一个桥式同心双管封隔器，桥式同心双管封隔器为上述的桥式同心双管封隔器。

进一步地，油管包括内层油管和外层油管，外层油管套设在内层油管外，其中，桥式同心双管封隔器的外套管与外层油管螺纹连接，桥式同心双管封隔器的内套管插设在内层油管内。

应用本实用新型的技术方案，使用桥式同心双管封隔器时，在内套管的管腔内注入压裂液，压裂液通过传压管道进入封堵腔内并压迫封隔件形变，从而对油管与井筒的内壁之间形成的环空进行封堵，同时，内套管的管腔形成一个液流通道，外套管与内套管之间的双管环空形成另一个液流通道，上述两个液流通道形成双向液流循环通道，从而使桥式同心双管封隔器在实现封隔作用的同时提供双向液流循环通道，提升了桥式同心双管封隔器的实用性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的一种可选实施例的桥式同心双管封隔器的主视剖视示意图；

图2示出了图1中的桥式同心双管封隔器的局部放大示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、内套管；11、双管环空；12、管腔；20、外套管；21、封堵腔；30、封隔组件；31、封隔件；32、第一连接件；33、第二连接件；40、传压管道；50、上接头；60、密封筒；70、下接头；80、内套管接头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了解决现有技术中的桥式同心双管封隔器不能在实现封隔作用的同时提供双向液流循环通道，导致桥式同心双管封隔器的实用性差的问题，本实用新型提供了一种桥式同心双管封隔器和压裂系统。其中，桥式同心双管封隔器用于安装在油管上，将桥式同心双管封隔器随油管下放到井筒内后，对油管与井筒的内壁之间形成的环空进行封堵；压裂系统通过压裂液对地层进行压裂作业，本申请提供的压裂系统包括井筒、油管和桥式同心双管封隔器，其中，桥式同心双管封隔器为上述和下述的桥式同心双管封隔器。

根据本申请的第一方面，如图1和图2所示，本申请涉及的桥式同心双管封隔器包括内套管10、外套管20、封隔组件30和传压管道40，外套管20套设在内套管10外，并与内套管10之间形成双管环空11，封隔组件30套设在外套管20外，封隔组件30具有可形变的封隔件31，封隔件31与外套管20之间形成封堵腔21，传压管道40设置在双管环空11内，并用于连通内套管10的管腔12和封堵腔21，当内套管10的管腔12内被注入压裂液的同时，压裂液能够通过传压管道40进入封堵腔21内以压迫封隔件31形变而封堵环空。

使用桥式同心双管封隔器时，在内套管10的管腔12内注入压裂液，压裂液通过传压管道40进入封堵腔21内并压迫封隔件31形变，从而对油管与井筒的内壁之间形成的环空进行封堵，同时，内套管10的管腔12形成一个液流通道，外套管20与内套管10之间的双管环空11形成另一个液流通道，上述两个液流通道形成双向液流循环通道，从而使桥式同心双管封隔器在实现封隔作用的同时提供双向液流循环通道，提升了桥式同心双管封隔器的实用性。

如图1和图2所示，内套管10和外套管20同轴设置。同轴设置的内套管10和外套管20之间的距离处处相等，这样，能够保证内套管10和外套管20的位置与油管的内层油管和外层油管的位置相对应，从而保证桥式同心双管封隔器与油管之间能够稳定装配，进一步地提升了桥式同心双管封隔器的实用性。

如图1和图2所示，桥式同心双管封隔器还包括上接头50，上接头50与外套管20的第一端连接，封隔组件30还包括第一连接件32和第二连接件33，第一连接件32设置在封隔件31的靠近上接头50的一端，并与上接头50连接，第二连接件33设置在封隔件31的远离上接头50的一端，并与外套管20连接。通过第一连接件32将上接头50和外套管20稳定连接，通过第二连接件33将封隔件31和外套管20稳定连接，提升了桥式同心双管封隔器的整体结构的稳定性，同时，通过上接头50将桥式同心双管封隔器与油管连接，能够保证桥式同心双管封隔器与油管之间的稳定连接。

在图1示出的可选实施例中，第一连接件32与上接头50可拆卸地连接，第二连接件33与外套管20滑动连接。第一连接件32与上接头50之间可拆卸连接，有利于桥式同心双管封隔器的拆卸维修和零部件的更换，降低了桥式同心双管封隔器的维修成本。

可选地，第一连接件32与上接头50螺纹连接。通过螺纹连接实现第一连接件32与上接头50之间可拆卸地连接，螺纹结构加工简单、安装方便，并且能够保证第一连接件32与上接头50之间的连接稳定性。

如图1和图2所示，桥式同心双管封隔器还包括密封筒60，密封筒60设置在内套管10与上接头50之间。这样，能够实现内套管10与上接头50之间的有效密封。

如图1所示，桥式同心双管封隔器还包括下接头70和内套管接头80，其中，下接头70与外套管20的第一端连接，内套管接头80设置在内套管10的远离上接头50的一端。这样，通过内套管接头80将桥式同心双管封隔器与油管的内层油管连接，保证了桥式同心双管封隔器的内套管10与油管的内层油管之间的连接稳定性；通过下接头70与油管的外层油管连接，保证了桥式同心双管封隔器的外套管20与油管的外层油管之间的连接稳定性。

在图1示出的可选实施例中，第一连接件32、第二连接件33和封隔件31均呈筒状，且封隔件31由橡胶或硅胶制成。橡胶或硅胶制成的封隔件31具有良好的弹性，能够在较小的外力作用下产生较大的形变，并且在外力消失的情况下恢复原状，因此，采用橡胶或硅胶制造封隔件31，在使封隔件31具有稳定的封隔作用的同时，还有利于提升封隔件31的使用寿命，从而进一步地提升了桥式同心双管封隔器的实用性。

根据本申请的第二方面，在本申请一未图示实施例中，本申请涉及的压裂系统包括井筒、油管和桥式同心双管封隔器，油管可移动地设置在井筒内；油管上设置有至少一个桥式同心双管封隔器，桥式同心双管封隔器为上述和下述的桥式同心双管封隔器，压裂系统通过压裂液对地层进行压裂作业。这样，在使用压裂系统对地层进行压裂作业时，在油管内加入压裂液，压裂液经由油管进入桥式同心双管封隔器的内套管10的管腔12内，再通过传压管道40进入封堵腔21内并压迫封隔件31形变，从而对油管与井筒的内壁之间形成的环空进行封堵，实现桥式同心双管封隔器的坐封，并且，桥式同心双管封隔器能够提供双向液流循环通道，提高了桥式同心双管封隔器的实用性，从而提高了压裂系统的实用性。

可选地，油管包括内层油管和外层油管，外层油管套设在内层油管外，其中，桥式同心双管封隔器的外套管20与外层油管螺纹连接，桥式同心双管封隔器的内套管10插设在内层油管内。这样，能够有效保证桥式同心双管封隔器与油管稳定连接，同时，使内层油管的管腔与桥式同心双管封隔器的内套管10的管腔12连通，使内层油管和外层油管之间的油管环空与桥式同心双管封隔器的双管环空11连通，形成双向液流循环通道，从而使压裂系统能够在向油管内注入压裂液时，实现对油管与井筒的内壁之间形成的环空进行封堵，并且提供双向液流循环通道。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种桥式同心双管封隔器，用于安装在油管上，所述桥式同心双管封隔器随所述油管下放到井筒内后，用于对所述油管与所述井筒的内壁之间形成的环空进行封堵；其特征在于，包括：

内套管(10)；

外套管(20)，所述外套管(20)套设在所述内套管(10)外，并与所述内套管(10)之间形成双管环空(11)；

封隔组件(30)，所述封隔组件(30)套设在所述外套管(20)外，所述封隔组件(30)具有可形变的封隔件(31)，所述封隔件(31)与所述外套管(20)之间形成封堵腔(21)；

传压管道(40)，所述传压管道(40)设置在所述双管环空(11)内，并用于连通所述内套管(10)的管腔(12)和所述封堵腔(21)，当所述内套管(10)的管腔(12)内被注入压裂液的同时，所述压裂液能够通过所述传压管道(40)进入所述封堵腔(21)内以压迫所述封隔件(31)形变而封堵所述环空。

2.根据权利要求1所述的桥式同心双管封隔器，其特征在于，所述内套管(10)和所述外套管(20)同轴设置。

3.根据权利要求1所述的桥式同心双管封隔器，其特征在于，所述桥式同心双管封隔器还包括上接头(50)，所述上接头(50)与所述外套管(20)的第一端连接，所述封隔组件(30)还包括第一连接件(32)和第二连接件(33)，所述第一连接件(32)设置在所述封隔件(31)的靠近所述上接头(50)的一端，并与所述上接头(50)连接，所述第二连接件(33)设置在所述封隔件(31)的远离所述上接头(50)的一端，并与所述外套管(20)连接。

4.根据权利要求3所述的桥式同心双管封隔器，其特征在于，所述第一连接件(32)与所述上接头(50)可拆卸地连接，所述第二连接件(33)与所述外套管(20)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的桥式同心双管封隔器，其特征在于，所述第一连接件(32)与所述上接头(50)螺纹连接。

6.根据权利要求3所述的桥式同心双管封隔器，其特征在于，所述桥式同心双管封隔器还包括密封筒(60)，所述密封筒(60)设置在所述内套管(10)与所述上接头(50)之间。

7.根据权利要求3所述的桥式同心双管封隔器，其特征在于，所述桥式同心双管封隔器还包括下接头(70)和内套管接头(80)，其中，所述下接头(70)与所述外套管(20)的第一端连接，所述内套管接头(80)设置在所述内套管(10)的远离所述上接头(50)的一端。

8.根据权利要求3所述的桥式同心双管封隔器，其特征在于，所述第一连接件(32)、所述第二连接件(33)和所述封隔件(31)均呈筒状，且所述封隔件(31)由橡胶或硅胶制成。

9.一种压裂系统，通过压裂液对地层进行压裂作业，包括：

井筒；

油管，所述油管可移动地设置在所述井筒内；所述油管上设置有至少一个桥式同心双管封隔器，所述桥式同心双管封隔器为权利要求1至8中任一项所述的桥式同心双管封隔器。

10.根据权利要求9所述的压裂系统，其特征在于，所述油管包括内层油管和外层油管，所述外层油管套设在所述内层油管外，其中，所述桥式同心双管封隔器的外套管(20)与所述外层油管螺纹连接，所述桥式同心双管封隔器的内套管(10)插设在所述内层油管内。