[发明专利]一种首次高压坐封后可低压重复坐封的多功能封隔器

说明书

技术领域

本发明涉及一种首次高压坐封后可低压重复坐封的多功能封隔器，属油田开发过程中的井下工具技术领域。

背景技术

为了对套管变形井、套管腐蚀井、套管破损井和裸眼井，特别是对碳酸盐岩油藏超深裸眼井层段之间进行有效封隔，实施找堵水、酸化压裂、分层注水、注气掺稀等增产措施，要求封隔器具有以下功能：

⑴、能避免出现中途坐封的现象，下井安全；

⑵、能与管柱锚定工具、插管连接器配套使用，克服超深井管柱蠕动现象对胶筒的损坏；

⑶、胶筒有效密封段长，能对特殊井段进行有效密封；

⑷、油管卸压后封隔器不解封；

⑸、能满足大通道洗井要求；

⑹、能满足重复坐封的要求；

⑺、能满足安全解封起出管柱的要求。

常规压缩式封隔器的胶筒短、洗井通道小，如Y341封隔器、Y241封隔器，在套管变形井、套管腐蚀井、套管破损井和裸眼井中无法严密贴合井壁实现密封，也无法满足大通道洗井要求。

自膨胀封隔器主要有遇油膨胀和遇水膨胀两种类型，该类封隔器可自动膨胀，施工工艺简单，由于其膨胀率高，因而能实现无间隙挤压式填充封隔，适用于不规则井眼以及裸眼井，但该封隔器属于永久封隔，管柱无法正常起出，给随后的换封带来隐患。

常规K344扩张式封隔器，主要由上接头、中心管、胶筒和下接头组成，工作原理是利用胶筒内外压差作用实现坐封，具有坐封压力低、密封段长、洗井通道大、可重复坐封的优点，不足之处一是由于坐封压力低，容易出现下井中途坐封的现象；二是在超深井中当管柱锚定工具的启动工作压力大于K344的坐封压力时，K344封隔器在管柱锚定前就坐封了，管柱蠕动容易损害胶筒，井越深、温差压差越大，损害越明显；三是当油管压力低于胶筒内压时，胶筒卸压解封，不能实现稳定密封。

曾有技术人员在K44封隔器胶筒的进水口处安装单向阀，能实现油管压力低于胶筒内压时不解封，但也正是由于单向阀的作用，不能实现重复坐封，也牺牲了K341的大通道洗井功能。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种首次高压坐封后可低压重复坐封的多功能封隔器，该多功能封隔器在首次坐封时采用高压坐封方式，在正常工作过程中采用可以低压重复坐封方式，确保扩张式封隔器在下井过程中不出现中途坐封现象，也可保证扩张式封隔器与水力卡瓦类管柱锚定工具、插管连接器配套使用时，后于水力卡瓦类管柱锚定工具锚定坐封，从根本上消除当注水压力、温度波动时上部管柱蠕动对下部封隔器胶筒造成的危害，且当正常注水、施工时，胶筒在坐封活塞和弹簧的作用下始终保持扩张坐封状态；当洗井时，胶筒在洗井活塞的作用下能够卸压回收解封，进行大通道洗井；当恢复正常注水、施工时，胶筒又能在低压下重复坐封工作。

本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的：

一种首次高压坐封以后可低压重复坐封的多功能封隔器，它由上接头、防碰挂环、解封销钉、上连接体、中心管、滤网连接体、洗井活塞、下连接体、坐封活塞、弹簧、首次坐封销钉、首次坐封滑套、胶筒金属管接头、密封胶筒总成、活动头和下接头构成，上接头、中心管和下接头从上至下依次通过螺纹连接，构成工具的承载主体；上接头的外面套装有上连接体，上接头和上连接体之间通过解封销钉连接固定，上连接体的下部通过螺纹依次套接有滤网连接体、下连接体、胶筒金属管接头、密封胶筒总成和活动头，防碰挂环通过螺纹装接在上接头的上端部，其特征在于：

所述的中心管的外壁与下连接体的内壁构成一环形腔体，下连接体的内壁上制作有密封座，密封座将环形腔体分隔成上下两部分，上部分内装有洗井活塞，下部分内从上至下依次装有坐封活塞、弹簧和首次坐封滑套，弹簧置于首次坐封滑套与中心管构成的环形腔体内，首次坐封滑套与下连接体通过首次坐封销钉定位安装，洗井活塞和坐封活塞之间的中心管上制作有进水口。

所述的坐封活塞上装有异形密封件、O型密封圈，首次坐封滑套上装有O型密封圈，洗井活塞上装有O型密封圈，洗井活塞的下端制怍有洗井笔尖钥匙。

该首次高压坐封以后可低压重复坐封的多功能封隔器在首次坐封时采用高压坐封，在正常工作过程中重复坐封时采用低压坐封。

本发明与现有技术相比的有益效果在于：