CN211287610U - 一种套保封隔器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种套保封隔器,包括胶筒(3)及收放机构,其特征在于:所述胶筒(3)为上口小下口大的喇叭状;所述收放机构,用于束缚或释放所述胶筒(3)的下端口;所述胶筒(3),在所述束缚的状态下,其外壁与套管壁之间具有间隙;在所述释放的状态下,所述外壁贴合在所述套管壁上;解决现有使用的压缩式封隔器用作射孔井段以上的套管封堵,在长期单向注水高压差作用下容易密封失效的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及油田注水技术领域,具体的是一种用于油田注水的封隔器。
背景技术
目前油田上为了防止非油层段套管进水引起成片套损的隐患,对射孔井段以上的套管下入封隔器进行封堵保护,但是目前油田上没有专门的对此类套管进行保护的封隔器,主要应用压缩式封隔器对射孔井段以上的套管进行封堵。
压缩式封隔器在使用过程中,由于封隔器位于射孔井段以上,封隔器上方没有注水层,封隔器主要承受下方的单向注水高压差,压缩式封隔器由于其技术原理的限制,导致其自身结构无法长期承受单向高压差,因此压缩式封隔器作为套保级封隔器使用时容易失效,密封效果不理想。
发明内容
有鉴于此,本实用新型提供一种专用的套保封隔器,解决现有使用的压缩式封隔器用作射孔井段以上的套管封堵,在长期单向注水高压差作用下容易密封失效的问题。
为实现上述实用新型目的,所述的一种套保封隔器,包括胶筒及收放机构,其特征在于:
所述胶筒为上口小下口大的喇叭状;
所述收放机构,用于束缚或释放所述胶筒的下端口;
所述胶筒,在所述束缚的状态下,其外壁与套管壁之间具有间隙;在所述释放的状态下,所述外壁贴合在所述套管壁上。
优选地,所述胶筒内部具有金属骨架;
所述金属骨架,用于增强所述胶筒的弹性、硬度及韧性。
优选地,所述胶筒连接在本体上;
所述本体,包括上接头、下接头及中心管;
所述上接头与中心管连接,其上端连接上油管;
所述下接头与中心管连接,其下端连接下油管;
所述中心管,用作注水通道。
优选地,所述上接头连接胶筒座;
所述胶筒座的下端口,用于将所述胶筒的上端口固定在所述中心管上。
优选地,所述胶筒座的下端口为锥面。
优选地,所述收放机构,包括:
推动活塞及外套筒;
所述推动活塞与所述外套筒之间固定连接;
所述外套筒与所述下接头连接;
所述外套筒与所述中心管之间具有环形密闭空间;
所述中心管上具有连通所述环形密闭空间的通孔;
所述通孔,用于将注入到中心管内的井口注水压力传递到所述推动活塞;
所述井口注水压力,用于驱动所述推动活塞下移;
所述下移,用于带动所述外套筒同步下移;
所述同步下移,用于释放所述胶筒的下端口。
优选地,所述外套筒的上端口采用斜面;
所述斜面,用于将所述胶筒的下端收缩在所述环形密闭空间内。
优选地,所述推动活塞与所述外套筒之间螺纹连接。
优选地,所述中心管,包括:
上中心管及下中心管;
所述上中心管及所述下中心管之间通过固定环连接。
优选地,所述固定环的外壁及内壁上分别具有密封环;
所述推动活塞位于所述固定环下方;
所述密封环,用于密封所述环形密闭空间。
本实用新型具有如下有益效果:
本实用新型套保封隔器,其中的胶筒为开口向下的喇叭口状,下放完毕后释放喇叭口,喇叭口贴合在套管壁上完成初步密封;正常注水生产时,胶筒下端的压力大于上端压力,压力差使喇叭口进一步张开,胶筒下方的单向注入压力越大,喇叭口则更紧地贴在套管壁上,胶筒与套管的密封越牢靠,具有单向高承压性能,能够有效密封射孔井段以上的套管,起到了封堵套管、防止非油层段进水而引起成片套损的情况发生,保证油田的可持续生产。
附图说明
通过以下参考附图对本实用新型实施例的描述,本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚,在附图中:
图1是本实用新型实施例的套保封隔器的结构示意图;
图中:1-上接头; 2-胶筒座;3-胶筒; 4-上中心管; 5-固定环; 6-推动活塞;7-外套筒;8-下中心管; 9-下接头。
具体实施方式
以下基于实施例对本实用新型进行描述,但是值得说明的是,本实用新型并不限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。然而,对于没有详尽描述的部分,本领域技术人员也可以完全理解本实用新型。
此外,本领域普通技术人员应当理解,所提供的附图只是为了说明本实用新型的目的、特征和优点,附图并不是实际按照比例绘制的。
同时,除非上下文明确要求,否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义;也就是说,是“包含但不限于”的含义。
图1是本实用新型实施例的套保封隔器的结构示意图;如图1所示,一种套保封隔器,包括:上接头1、胶筒座2、胶筒3、上中心管4、固定环5、推动活塞6、外套筒7、下中心管8、下接头9。
其中,上接头1与下接头9带有油管螺纹,用于套保封隔器与上油管及下油管连接。
胶筒座2与上接头1的外螺纹连接,上中心管4与上接头1的内螺纹连接;胶筒座2的下端口为锥面,该锥面将胶筒3的上端固定在上中心管4上。
上中心管4的下端通过固定环5与下中心管8连接,下中心管8与下接头9的内螺纹连接。
外套筒7与下接头9的外螺纹连接,外套筒7的上端口采用斜面,该斜面将胶筒3的下端收缩在外套筒7与上中心管4之间的环形空间内,避免下井时刮坏胶筒3。
固定环5的内壁及外壁上分别设置密封圈,该密封圈的设置保障了固定环5下方的环形空间为密闭空间;固定环5下方的下中心管8壁上开有与环形空间连通的通孔,对应该通孔的环形空间内置推动活塞6,该推动活塞6与外套筒7之间螺纹连接。
胶筒3为本实用新型的关键部件,胶筒3内部由一组具有一定弹性、韧性和硬度的金属材质作为骨架承压,金属骨架外部为橡胶层。胶筒3整体设计成上口小下口大的喇叭形状。
具体地,结合附图对本实用新型的套保封隔器的工作原理进行说明:
注水井作业时,将该套保封隔器安装在生产管柱的第一级封隔器位置,下入注水井中。下放完毕后,在井口注水打压,高压液体通过下中心管8壁上的通孔,启动推动活塞6向下移动,推动活塞6带动与之螺纹连接的外套筒7同时向下运动,外套筒7上端口的斜面释放胶筒3的下端口。
因胶筒3为上口小下口大的喇叭形状,胶筒3的下端释放后,在没有外界限制的情况下,在具有一定弹性、韧性和硬度的金属骨架的作用下,胶筒3能够自由张开,此时处于自由状态的胶筒3,其下部的金属骨架外部的橡胶层贴合在套管壁上,与套管内壁过盈配合形成初密封。
在注水井正常注水生产时,胶筒3下端的压力大于上端压力,压力差使胶筒3进一步张开,胶筒3下方的单向注入压力越大,胶筒3更紧地贴在套管壁上,胶筒3与套管的密封越牢靠;满足套保封隔器单向承高压差的需求。
反洗井时,高压水进入到油套环空内,使胶筒3收缩完成解封,本实用新型能够反复坐解封,重复使用。
以上所述实施例仅为表达本实用新型的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形、同等替换、改进等,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种套保封隔器,包括胶筒(3)及收放机构,其特征在于:
所述胶筒(3)为上口小下口大的喇叭状;
所述收放机构,用于束缚或释放所述胶筒(3)的下端口;
所述胶筒(3),在所述束缚的状态下,其外壁与套管壁之间具有间隙;在所述释放的状态下,所述外壁贴合在所述套管壁上。
2.根据权利要求1所述的套保封隔器,其特征在于:
所述胶筒(3)内部具有金属骨架;
所述金属骨架,用于增强所述胶筒(3)的弹性、硬度及韧性。
3.根据权利要求1所述的套保封隔器,其特征在于:
所述胶筒(3)连接在本体上;
所述本体,包括上接头(1)、下接头(9)及中心管;
所述上接头(1)与中心管连接,其上端连接上油管;
所述下接头(9)与中心管连接,其下端连接下油管;
所述中心管,用作注水通道。
4.根据权利要求3所述的套保封隔器,其特征在于:
所述上接头(1)连接胶筒座(2);
所述胶筒座(2)的下端口,用于将所述胶筒(3)的上端口固定在所述中心管上。
5.根据权利要求4所述的套保封隔器,其特征在于:
所述胶筒座(2)的下端口为锥面。
6.根据权利要求3-5任一所述的套保封隔器,其特征在于,所述收放机构,包括:
推动活塞(6)及外套筒(7);
所述推动活塞(6)与所述外套筒(7)之间固定连接;
所述外套筒(7)与所述下接头(9)连接;
所述外套筒(7)与所述中心管之间具有环形密闭空间;
所述中心管上具有连通所述环形密闭空间的通孔;
所述通孔,用于将注入到中心管内的井口注水压力传递到所述推动活塞(6);
所述井口注水压力,用于驱动所述推动活塞(6)下移;
所述下移,用于带动所述外套筒(7)同步下移;
所述同步下移,用于释放所述胶筒(3)的下端口。
7.根据权利要求6所述的套保封隔器,其特征在于:
所述外套筒(7)的上端口采用斜面;
所述斜面,用于将所述胶筒(3)的下端收缩在所述环形密闭空间内。
8.根据权利要求6所述的套保封隔器,其特征在于:
所述推动活塞(6)与所述外套筒(7)之间螺纹连接。
9.根据权利要求6所述的套保封隔器,其特征在于,所述中心管,包括:
上中心管(4)及下中心管(8);
所述上中心管(4)及所述下中心管(8)之间通过固定环(5)连接。
10.根据权利要求9所述的套保封隔器,其特征在于:
所述固定环(5)的外壁及内壁上分别具有密封环;
所述推动活塞(6)位于所述固定环(5)下方;
所述密封环,用于密封所述环形密闭空间。
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CN112539039A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-23 | 中石化石油机械股份有限公司研究院 | 一种顶驱下套管密封装置 |
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