CN2861470Y - 密闭扩张式封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了石油工业使用的密闭扩张式封隔器，适用于各类油藏的注水工程。本实用新型包括上接头、坐封机构、中心管和下接头，坐封机构安装在中心管的外面，上接头和下接头与中心管连接，坐封机构包括上挡碗、封隔件、下挡碗，在坐封机构的上部安装液压解封机构。由于增加了液压解封机构并设计了两种解封方法，方便实用，使作业方式灵活多样，可根据现场需要进行选择。改进了现有扩张式封隔器的结构，克服现有扩张式封隔器易在停注时解封、造成窜层的技术缺陷，保证其坐封效果。避免了层间窜通，提高注水效益，提高油藏的采收率。

Description

密闭扩张式封隔器

技术领域

本实用新型涉及石油工业的开采设备，特别是密闭扩张式封隔器，适用于各类油藏的注水工程。

背景技术

随着疏松砂岩油藏投入注水开发，出砂问题成为制约此类油藏开发效果的重要因素。目前出砂油藏在进行分层注水时，如果采用压缩式封隔器，由于其一般设计有洗井通道，在应用中易出现地层出砂砂埋封隔器洗井通道，致使无法正常洗井的问题。因此目前对于此类油藏通常采用的是扩张式封隔器完井。但常规的扩张式封隔器在应用中存在着当压力波动及停注时封隔器解封、造成各层之间窜通的问题。为了更好地解决出砂油藏分层注水的问题，同时充分发挥扩张式封隔器洗井通道大、解封简单、操作方便的优点，需要对扩张式封隔器进行技术改造。

发明内容

本实用新型的目的是提供密闭扩张式封隔器，克服现有扩张式封隔器易在停注时解封、造成窜层的技术缺陷。改进现有扩张式封隔器的结构，保证其坐封效果，避免层间窜通，提高注水效益，提高油藏的采收率。

达上述目的，可利用本技术解决方案：密闭扩张式封隔器，包括上接头、坐封机构、中心管和下接头，坐封机构安装在中心管的外面，上接头和下接头与中心管连接，坐封机构包括上挡碗、封隔件、下挡碗，在坐封机构的上部安装液压解封机构。

本实用新型较现有扩张式封隔器相比，具有以下显著的优点：

1、增加了液压解封机构，设计了两种解封方法：一种反洗井解封法，一种上提管柱解封法，方便实用，使作业方式灵活多样，可根据现场需要进行选择；

2、增加了坐封辅助部分，可同时从径向和轴向上对其封隔件进行坐封，使密封效果更好。使其在油管内有压力时协助封隔件密封，而在油管卸压后保持关闭，使封隔件内外不连通，确保封隔器在注水压力波动及关井停注时依然保持密封状态，避免了层间窜通现象的发生；

3、液压解封机构同时也是洗井机构，继承了常规扩张式封隔器洗井成功率大的优点。

附图说明

附图为本实用新型的结构示意图。

图中：上接头1、挡帽2、剪钉4、洗井活塞6、弹簧7、洗井套8、压帽9、洗井密封件10、中心管12、上挡碗13、封隔件14、下挡碗15、挡套16、密封件17、下接头19、缸套21、密封圈3、5、11、18、20

具体实施方式

以下结合实例对本实用新型做进一步的详述：参见附图，密闭扩张式封隔器，包括上接头1、坐封机构、中心管12和下接头19，坐封机构安装在中心管12的外面，上接头1和下接头19与中心管12连接，坐封机构包括上挡碗13、封隔件14、下挡碗15，在坐封机构的上部安装液压解封机构。中心管12的上部和下部均设有液压孔。液压解封机构包括挡帽2、剪钉4、洗井活塞6、弹簧7、洗井套8和压帽9，压帽9的上方安装弹簧7；弹簧7和压帽9均安装在洗井活塞6的内腔里，洗井活塞6的外面是洗井套8。压帽9的外圆上设有洗井密封件10，洗井活塞6的下部内径小于其上部内径，洗井密封件10设置在洗井活塞6内径的凸台下方。上接头1的下部和洗井套8的上部均设有剪钉孔，内装剪钉4，剪钉4的外圆和其剪钉孔均不设密封圈，以使洗井液通过。坐封机构设有坐封辅助部分，坐封辅助部分设计在下挡碗15的下方。坐封辅助部分包括径向坐封机关和轴向坐封机关，径向坐封机关与中心管12下部的液压孔连通；轴向坐封机关与下接头19的液压孔连通。径向坐封机关包括中心管12、密封件17和下接头19，中心管12下部液压孔的上方外圆设有凸台，其下部液压孔设在下接头19的上端部，密封件17安装在其上方凸台的外径处。密封件17为碗形结构，与下接头19的上端共同密封中心管12下部的液压孔。轴向坐封机关包括下接头19、挡套16和缸套21，缸套21的下端与下接头19连接，其上部与挡套16的下部外径套装；下接头19的液压孔与缸套21和挡套16的安装空间相对应。在本封隔器的各连接密封处设置密封圈3、5、11、18、20，保证其密封效果。

现场使用进行坐封时，从油管打入高压液体，高压液体经过中心管12下部的液压孔，通过密封件17进入，从而使封隔件14，也就是胶筒发生径向变形鼓胀，密封油套环空；同时，高压液体通过下接头19的液压孔作用于挡套16上，液压力推动挡套16上行，使封隔件14在轴向上受到压缩，进一步加强了本实用新型的坐封效果。当坐封完成后，油管卸压，此时密封件17关闭中心管12上的液压孔，从而使封隔件14所受的径向压力不变，使本实用新型依然保持坐封状态，解决了常规扩张式封隔器在油管卸压时即发生解封的问题。当洗井时，从油套环空注入洗井液，洗井液从洗井套8上的剪钉4的缝隙内进入，推动洗井活塞6压缩弹簧7下行。当洗井活塞6内径的下部凸台越过洗井密封件10时，封隔件14与中心管12之间的密封空间与油管连通，其内在的压力释放，封隔件14回复原状，实现洗井。当要进行解封及起管柱作业时，本实用新型设计有两种解封方法。一种是反洗井解封，同上述的洗井作业原理；一种是上提管柱解封。当采用上提管柱解封时，卸掉油管压力，上提注水管柱，剪断剪钉4，封隔件14在上提力的作用下失去轴向压缩力，同时，在上提过程中，洗井活塞6保持不动，而压帽9上的密封圈5和洗井密封件10与管柱一同向上动作，当越过洗井活塞6内径的下部凸台时，封隔件14内外压力达到平衡，本实用新型实现解封，可顺利起出管柱。

Claims (9)

1、密闭扩张式封隔器，包括上接头(10)、坐封机构、中心管(12)和下接头(19)，坐封机构安装在中心管(12)的外面，上接头(1)和下接头(19)与中心管(12)连接，坐封机构包括上挡碗(13)、封隔件(14)、下挡碗(15)，其特征在于坐封机构的上部安装液压解封机构。

2、根据权利要求1所述的密闭扩张式封隔器，其特征是中心管(12)的上部和下部均设有液压孔。

3、根据权利要求1所述的密闭扩张式封隔器，其特征是液压解封机构包括挡帽(2)、剪钉(4)、洗井活塞(6)、弹簧(7)、洗井套(8)和压帽(9)，压帽(9)的上方安装弹簧(7)；弹簧(7)和压帽(9)均安装在洗井活塞(6)的内腔里，洗井活塞(6)的外面是洗井套(8)。

4、根据权利要求3所述的密闭扩张式封隔器，其特征是压帽(9)的外圆上设有洗井密封件(10)，洗井活塞(6)的下部内径小于其上部内径，洗井密封件(10)设置在洗井活塞(6)内径的凸台下方。

5、根据权利要求3所述的密闭扩张式封隔器，其特征是上接头(1)的下部和洗井套(8)的上部均设有剪钉孔，内装剪钉(4)，剪钉(4)的外圆和其剪钉孔均不设密封圈。

6、根据权利要求1所述的密闭扩张式封隔器，其特征是坐封机构设有坐封辅助部分，坐封辅助部分设计在下挡碗(15)的下方。

7、根据权利要求6所述的密闭扩张式封隔器，其特征是坐封辅助部分包括径向坐封机关和轴向坐封机关，径向坐封机关与中心管(12)下部的液压孔连通；轴向坐封机关与下接头(19)的液压孔连通。

8、根据权利要求7所述的密闭扩张式封隔器，其特征是径向坐封机关包括中心管(12)、密封件(17)和下接头(19)，中心管(12)下部液压孔的上方外圆设有凸台，其下部液压孔设在下接头(19)的上端部，密封件(17)安装在其上方凸台的外径处。

9、根据权利要求7所述的密闭扩张式封隔器，其特征是轴向坐封机关包括下接头(19)、挡套(16)和缸套(21)，缸套(21)的下端与下接头(19)连接，其上部与挡套(16)的下部外径套装；下接头(19)的液压孔与缸套(21)和挡套(16)的安装空间相对应。

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