[发明专利]一种多级可解封式遇水膨胀封隔器及方法

说明书

本发明涉及一种多级可解封式遇水膨胀封隔器及方法。其技术方案是：包括三段中心管、一组遇水膨胀橡胶和两组解封装置，遇水膨胀橡胶加工在三段中心管和两组解封装置的外侧，在第一段与第二段中心管之间设有第一组解封装置，第二段中心管和第三段中心管之间设有第二组解封装置；第一段中心管、第二段中心管、第三段中心管、第一组解封装置和第二组解封装置的外壁加工有遇水膨胀橡胶。有益效果是：本发明通过设计有多级解封结构，可以实现较长的遇水膨胀橡胶的收缩并实现解封，可以避免修井时因为遇水膨胀橡胶的阻力大，无法拔动的情况，也避免了强制性增大拉力进行拉拔；也避免了通过磨鞋进行磨铣作业造成的成本高，作业周期长的问题。

技术领域

本发明涉及一种石油井下作业工具及方法，特别涉及一种多级可解封式遇水膨胀封隔器及方法。

背景技术

封隔器是一种石油工业应用的为了满足油水井某种工艺技术目的或者油层技术措施的需要，由钢体、封隔件、控制部分组成的井下分层封隔的专用工具，试油、采油、注水和油层改造都需要相应类型的封隔器。包括自封式、扩张式、压缩式和组合式结构，其应用领域各不相同，当遇到裸眼井及套管破损的油井时，采用上述的四种封隔器通过机械座封或液压座封无法达到密封的效果，可以采用近年来研发的遇水膨胀封隔器。目前，现有的遇水膨胀封隔器一般用于多层位、无法进行液压或机械座封的层位，能够顺利下井，实现遇水膨胀。

如中国专利文献公开号为202832366U，专利名称为《一种遇油遇水膨胀式封隔器》，包括两个油管接箍，分别设置于该封隔器的两端，其外侧端分别与尾管或筛管连接；封隔器基体，其两端分别与两所述油管接箍的内侧端连接；两个限位座，各所述限位座的一端固定于所述油管接箍与所述封隔器基体之间，其另一端沿所述封隔器基体延伸方向设有嵌入槽；遇油遇水自膨胀式橡胶，其两端分别嵌入所述相对设置的嵌入槽中，固定于所述封隔器基体外侧。有效防止遇油遇水自膨胀式橡胶摩擦损坏和端部外翻的情况，加强密封效果。其存在的问题是：由于井下一直有油水混合物，这样，封隔器就一直处于膨胀状态。而当需要进行修井时，需要将整个管柱取出，原有的遇水膨胀封隔器就因为一直处于膨胀状态，其阻力大，无法拔动；如果强制性增大拉力进行拉拔，由于封隔器的抽吸作用，对地层破坏力太大，甚至将之前向地层注入的交联剂、固化剂、酸化剂及砂子等，原有形成的固化结构都破坏了，严重的造成油井废井；另一种办法是通过磨鞋进行磨铣作业，将封隔器磨掉，这样存在的问题是成本高，作业周期长，而且容易破坏油井井壁或者套管。

另外，现有的遇水膨胀封隔器采用的遇水膨胀橡胶的长度一般较短，有时候不能实现完全密封，即使在制造时加长所述的遇水膨胀橡胶，由于遇水膨胀橡胶不一定会均匀的膨胀，所以，仍然不能完全可靠的实现密封；而且遇水膨胀橡胶加长后，由于现有的技术不能实现解封，修井时作业时间更长，出现磨损井壁或者套管的可能性更高，所以，实际生产中很少采用加长遇水膨胀橡胶的封隔器。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种多级可解封式遇水膨胀封隔器及方法，可以解决遇水膨胀橡胶的收缩并实现解封，也可以增强遇水膨胀橡胶的密封性，保证了封隔效果。

本发明提到的一种多级可解封式遇水膨胀封隔器，其技术方案是：包括三段中心管、一组遇水膨胀橡胶和两组解封装置，遇水膨胀橡胶加工在三段中心管和两组解封装置的外侧，在第一段与第二段中心管之间设有第一组解封装置（a），第二段中心管和第三段中心管之间设有第二组解封装置（b）；其中，每组解封装置包括第一挡环（3）、解封衬管（4）、第一解封剪钉（5）、第二解封剪钉（6）和第二挡环（7），

所述解封衬管（4）的中部通过第一解封剪钉（5）固定第一段中心管（9），通过第二解封剪钉（6）固定第二段中心管（10），在所述第一段中心管（9）的中部外壁固定第一挡环（3），第一段中心管（9）的上端设有上接头（1），在所述第二段中心管（10）的中部外壁固定第二挡环（7），第三段中心管（18）的外壁设有第三挡环（19），所述第三段中心管（18）的下端设有下接头（8）；