[实用新型]用于水平井分段压裂用的自膨胀封隔器有效

专利信息
申请号: 201020580087.1 申请日: 2010-10-22
公开(公告)号: CN201810263U 公开(公告)日: 2011-04-27
发明(设计)人: 曲从锋;刘硕琼;袁进平;王兆会;韩琴 申请(专利权)人: 中国石油天然气集团公司;中国石油集团钻井工程技术研究院
主分类号: E21B33/127 分类号: E21B33/127
代理公司: 北京市中实友知识产权代理有限责任公司 11013 代理人: 李玉明
地址: 100007 北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 用于 水平 分段 压裂用 膨胀 封隔器
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及油气田完井技术领域,特别涉及油气井完井用的井下专用工具,是一种用于水平井分段压裂用的自膨胀封隔器。

背景技术

目前,遇油遇水自膨胀封隔器是近几年新出现的一种新产品,它可对地层进行封隔或直接代替水泥环对套管与地层之间的环空进行封隔。这种封隔器的胶筒是一种特殊的可膨胀弹性橡胶材料,在遇到油气或水时能够自动膨胀从而起到密封作用。由于在承压能力、稳定性和自愈合能力等方面都具有显著的优点,因此遇油或水自膨胀封隔器具有很好的应用前景。但由于封隔器胶筒外径较大(通常用于裸眼井中时,与裸眼直径相差8-10mm),另一方面为了增加封隔器的耐压差性能胶筒长度又要很长,这就为自膨胀封隔器的现场施工带来了难题,例如当井眼结构不是太理想,发生缩径、井斜严重或者用于水平井的水平段中,封隔器的下入非常困难。此问题严重制约了自膨胀封隔器的使用范围。

实用新型内容

本实用新型的目的是:提供一种用于水平井分段压裂用的自膨胀封隔器,用于水平井的分段压裂作业;能封隔套管与地层之间的环空,替代水泥环。

本实用新型采用的技术方案是:用于水平井分段压裂用的自膨胀封隔器,主要由基管、挡环、卡簧、锥环、胶筒、叠片和叠片承托环组成,基管是一根套管,其特征在于:在基管的中部套有叠片承托环,在叠片承托环的外侧套有叠片,叠片为圆筒形,叠片两端中心孔分别为圆锥形,即叠片两端壁厚逐渐减薄;在基管外壁与叠片两端内壁之间分别有环形空间;在基管外壁与叠片两端内壁之间的环形空间内和叠片两端的基管外壁上分别硫化有胶筒,胶筒采用的材料为遇到油或水时自膨胀橡胶;在胶筒的两端分别有锥环,锥环外表面涂有粘结剂,锥环与胶筒粘接;在锥环的外端有卡簧,卡簧固定在基管外壁的环形槽内,在基管上套有挡环,挡环通过螺钉固定在基管外壁上,挡环端部压在卡簧的外壁上。自膨胀封隔器下入井内,自膨胀橡胶的胶筒在遇到油或水时自动膨胀至井壁,当两端存在压差时,锥环会推动胶筒形成自封,中部的叠片和叠片承托环起到支撑作用,从而具有承受高压差的能力。

为了使叠片承托环与基管之间保持位置相对稳定,叠片承托环与基管之间通过卡簧或者螺钉固定。

本实用新型的有益效果:本实用新型用于水平井分段压裂用的自膨胀封隔器,下入井内,能封隔套管与地层之间的环空,耐压差性能高能用于分段压裂作业替代水泥环;并且结构简单、容易下入井内、膨胀封隔的操作方便。

附图说明

图1是本实用新型用于水平井分段压裂用的自膨胀封隔器结构剖面示意图。

图中,1.套管接箍,2.基管,3.挡环,4.螺钉,5.卡簧,6.锥环,7.胶筒,8.叠片,9.叠片承托环。

具体实施方式

实施例1:以一个用于水平井分段压裂用的自膨胀封隔器为例,对本实用新型作进一步详细说明。

参阅图1。本实用新型用于水平井分段压裂用的自膨胀封隔器,主要由基管2、挡环3、卡簧5、锥环6、胶筒7、叠片8和叠片承托环9组成,基管2是一根套管,其特征在于:在基管2的两端有外螺纹,在基管2的上端螺纹固定有一个套管接箍1。在基管2的中部套有叠片承托环9,通过两个卡簧将叠片承托环9固定基管2中部。在叠片承托环9的外侧套有叠片8,叠片8为圆筒形,叠片8两端中心孔分别为圆锥形,即叠片8两端的中心孔直径从内向外逐渐增大,叠片8两端壁厚逐渐减薄;在基管2外壁与叠片8两端内壁之间分别有一个圆锥形的环形空间;在基管2外壁与叠片8两端内壁之间的环形空间内和叠片8两端的基管2外壁上分别硫化有胶筒7,胶筒7采用的材料是遇到油或水时自膨胀橡胶;在胶筒7的两端分别有锥环6,锥环6外表面涂有粘结剂,锥环6与胶筒7粘接;在两个锥环6的外端分别有一个卡簧5,卡簧5的一部分固定在基管2外壁的环形槽内,在基管2上套有两个挡环3,挡环3通过四个螺钉4固定在基管2外壁上,挡环3端部压在卡簧5的外壁上。

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