[发明专利]油气井用环空机械封隔封隔器

说明书

  

技术领域

    本发明涉及封隔器技术领域，确切地说涉及一种油气井用环空机械封隔封隔器。 

背景技术

国内大多数油气藏在纵向上存在多个产层，且较多为薄互层，有的甚至达5层以上，为了提高单井产能和油气田最终采收率，在油气井钻井施工完成以后，实施压裂酸化是实现油气井增产的重要改造措施。对采用套管完成的井，现阶段主要有两种方式，一种是采用套管内多层封隔器封隔分层压裂，通过投球打开滑套，自下而上逐层改造，最终合层开采。 

如授权公告号为CN201778799U，授权公告日为2011年3月30日的中国专利文献公开了一种油气井井下跨式封隔逐层压裂酸化工具管柱结构，涉及油气井增产改造的井下工具制造技术领域，设计了一种能实现多产层逐层压裂酸化施工的油气井井下跨式封隔逐层压裂酸化工具管柱结构，本发明依次连接安全丢手器、循环阀、定位器、扶正式水力锚、上封隔器、上调整短接、喷砂喷酸器、下调整短接、下封隔器、扶正器，可解决现有技术增产改造层位针对性不强的问题，具有结构简单的特点。 

但以上述专利文献为代表的现有技术，仍然存在以下不足：1）一次施工改造的层段有限，最多不超过5层。2）套管内入井管柱复杂，工具多且外径大，容易发生砂卡，不利于后期起钻修井。 

又如授权公告号为CN2692340，授权公告日为2005年4月13日的中国专利文献公开了一种石油工业使用的液压双缸无锚定封隔器，适用于油井的分层采油工艺。本发明具有液压平衡机构、坐封机构和螺纹步紧机构，两端安装上、下接头。坐封机构由胶筒和液压缸组成，上活塞安装在液压缸内；内中心管、上部外中心管和下部外中心管穿套其中，内中心管与上、下接头连接；上部外中心管与液压平衡机构连接，下部外中心管与螺纹步紧机构连接，将坐封机构增设一个液压缸。由于增加了一个液压缸，使液压缸受压面积加大，封隔器坐封所需压力减小。具有坐封压力低、井下管柱安全系数高的功能。保证了封隔器能够安全、低压坐封。 

但以上述专利文献为代表的现有技术，封隔器不可以在井下不同位置多次上提下放坐封解封，不可以对不同的产层分别封隔实施压裂酸化增产改造。 

另一种是采用多套喷射工具自下而上喷砂射孔，通过套管和油管加砂施工。这种管柱虽然外径较小，结构简单，但存在层间不能有效封隔，改造规模及能力有限。 

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种油气井用环空机械封隔封隔器，本发明采用连续油管一次下井多次移动定位封隔不同层位的方式，能实现对多产层油气井进行逐层封隔环空，从而便于逐层喷砂射孔后进行分层酸化压裂施工。 

本发明是通过采用下述技术方案实现的： 

一种油气井用环空机械封隔封隔器，包括压力平衡装置和坐封封隔装置，其特征在于：所述压力平衡装置包括压力平衡阀；坐封封隔装置包括胶筒座、胶筒、锥体、卡瓦、中心管、扶正座和下接头一；从上到下所述压力平衡阀、中心管、胶筒座、胶筒、锥体、卡瓦、扶正座、下接头一顺序连接；所述压力平衡阀连接在中心管上端，且位于胶筒座之上；压力平衡阀中的密封头与压力平衡阀中的下接头二插拨式配合。

所述中心管上端通过螺纹连接压力平衡阀的下接头二。中心管上设置有键槽。 

所述压力平衡装置和坐封封隔装置从上至下是以螺纹相连接的。 

所述锥体的下端锥面用于锥入卡瓦内。 

所述扶正座通过扶正块与套管内壁的摩擦力为封隔器上提下放坐封解封提供反向力。 

所述下接头一用于连接下部工具或管柱。 

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果如下： 

1、与授权公告号为CN201778799U专利文献为代表的现有技术相比，本发明采用的封隔器包括压力平衡装置和坐封封隔装置，压力平衡阀中的密封头与压力平衡阀中的下接头二插拨式配合，这样当压力平衡阀在下放管柱使封隔器坐封时，压力平衡阀中的密封头插入压力平衡阀的下接头二中，使得封隔器管内密封，封隔了封隔器上下的管内管外通道，需要解封时通过上提管柱使压力平衡阀中的密封头从压力平衡阀的下接头二中拔出，使得封隔器上下压力平衡，便于解封；因而本发明所述的封隔器可以在井下不同位置多次上提下放坐封解封，可以对不同的多个产层分别封隔实施压裂酸化增产改造；并且具有结构简单的特点，采用本发明可为低渗、低效薄层油气藏开发提供经济高效的增产改造手段。