[发明专利]一种用于高温完井的密封装置

说明书

技术领域

本发明涉及油田开采领域，特别涉及一种用于高温完井的密封装置。

背景技术

目前，油田油井高温井段完井方式主要以裸眼完井为主，不能实现管外分 段封隔、分段控制开采，造成后续生产过程中含水上升快，油藏采出程度低的 问题。而要避免上述问题的产生，就需要密封高温地层裸眼井壁与套管之间的 环形空间，以实现分段封隔和分段控制开采。

现有技术中，主要是采用管外封隔器来密封裸眼井壁与套管之间的环形空 间。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

随着勘探开发技术的不断进步，油井深度向深井、超深井发展，深井、超 深井的特点是油藏温度很高，5000米深井的井底温度可达150～250℃，在对裸 眼井壁与套管之间的环形空间进行密封时，要求密封装置能够耐高温。由于国 内胶筒的耐温技术指标最高只能达到160℃左右，因此采用国内胶筒制成的管外 封隔器无法满足深井、超深井高温完井的需要，国外虽有耐高温橡胶材料但价 格昂贵，油田难以承受；同时管外封隔器普遍存在密封寿命短，密封结构承压 能力低的问题，且密封性能较差，容易出现泄漏。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种用于高温完井的密封 装置。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种用于高温完井的密封装置，所述装置包括：

中心管、两个内环、金属膨胀管、两个压紧环、单向阀和密封套；

所述两个内环分别套设在所述中心管的两端外，所述金属膨胀管套设在所 述中心管上，且所述金属膨胀管的两端分别固定在所述两个内环上，所述金属 膨胀管和所述中心管之间形成间隔空间，所述两个压紧环分别套设在所述金属 膨胀管的两端，一个所述内环和一个所述压紧环夹住所述金属膨胀管的一端， 所述单向阀安装在所述中心管上，所述单向阀的进口与所述中心管的内腔连通， 所述单向阀的出口与所述间隔空间连通，所述密封套套设在所述金属膨胀管的 中部外。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述金属膨胀管为材料屈服强度较低 的金属管。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述装置还包括套设在所述金属膨 胀管的两端的两个保护罩，所述保护罩包括固定端和保护端，所述固定端固定 在所述压紧环上，所述保护端从所述固定端向所述金属膨胀管中部延伸，所述 保护端上设有多条平行于所述中心管的轴线的割槽。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述装置包括多个所述密封套，多 个所述密封套间隔设置。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述密封套包括橡胶环和金属罩， 所述橡胶环套设在所述金属膨胀管上，所述金属罩包裹在所述橡胶环上。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述金属罩为紫铜金属罩。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述装置还包括用于连接井内套管 的接头，所述接头固定在所述中心管一端。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述接头的两端各有一个内螺纹， 所述中心管的两端均设有外螺纹，所述接头的一端与所述中心管一端连接。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述内环焊接在所述中心管上。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述金属膨胀管的两端分别焊接在 所述两个内环上。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过在中心管两端套设内环，然后将金属膨胀管的两端分别固定在两个内 环上，然后通过两个压紧环压紧金属膨胀管的两端，在中心管和金属膨胀管之 间设置有单向阀，单向阀的进口与中心管连通，单向阀的出口与金属膨胀管连 通，该装置工作时，液体通过中心管和单向阀进入金属膨胀管，从而胀大金属 膨胀管和密封套，密封套胀大后贴紧到井壁上，起到密封作用，密封时，裸眼 井壁对金属膨胀管的膨胀范围起到限制作用，防止金属膨胀管胀坏，密封性能 好；该装置中膨胀管为金属材质，耐高温高压，密封套外部是金属罩，耐高温， 密封套被金属膨胀管胀大并贴紧裸眼井壁后可耐高压，使该密封装置可以用于 深井和超深井中裸眼井壁与套管间环形空间的密封；另外，该装置在使用时只 需要向中心管内压入液体，操作简单安全。

附图说明