[实用新型]一种用于斜直井定向井的封隔器

说明书

本实用新型涉及一种油田油、水井压裂用的封隔器。

中国专利局1995年6月7日公告的实用新型《反冲砂压裂封隔器》，专利号为94220731.9，如图3所示，该封隔器中设置了由上接头1′、凡尔套3′、“O”型密封圈4′、“T”型密封圈8′、洗井凡尔6′、压帽7′、中心管5′组成的反冲砂洗井通道和带有三个液压缸的压缩式封隔胶筒。它虽然解决了直井压裂施工中易砂卡管柱的问题，但由于该封隔器中使用的是压缩式封隔胶筒，它不能适用于井眼轴线偏离垂线的斜直井和定向井。在斜直井和定向井中，利用反冲砂压裂封隔器，在工具起下过程中，容易中途座封，并且由于管柱倾斜，下井工具始终紧贴井壁运动，容易刮坏封隔器胶筒造成重复起下作业，在斜直井和定向井中，压缩式胶筒处于编心状态，在轴向力的作用下压缩式胶筒不易密封，而扩张式胶筒是在径向力的作用下使胶筒密封，所以密封性能好。在斜直井和定向井中，压裂管柱在其油、套环形空间和油管内容易存砂，容易形成砂堵或砂卡管柱，这样在斜直井和定向井中的封隔器即要能够反洗井，又要密封封隔压裂层段，而反冲砂压裂封隔器不能同时满足这两方面的要求。

本实用新型的目的在于避免上述已有技术的不足之处而提供的一种即能反冲砂洗井，又能密封封隔压裂层段的斜直井定向井压裂用的封隔器。

该封隔器包括封隔件和反洗井通道，封隔件上下钢碗外径大于胶筒外径，这样在该封隔器下井过程中，不易刮坏扩张式胶筒，上下钢碗对扩张式胶筒起到保护作用，它还具有由衬管、下中心管、下硫化芯子、下接头组成的桥式通道，其中衬管与下中心管部分组焊，并在组焊部位上钻孔，衬管上下端及对准孔眼处有凸起的台阶，其余为凹槽通道，且衬管上下端与上中心管、下接头密封连接，下中心管上下部为凸起台阶，上部与上中心管丝扣连接并与上硫化芯子连接，下部与下接头丝扣连接，中部为凹槽，在下接头上开孔，开孔处与衬管的凹槽相通，在上中心管的内部装上滤网，衬管的下部对准孔眼处装下滤网。并且上滤网、下滤网均为线切割长条孔。上滤网挡住上中心管上的孔眼，使这个孔只进液不进砂，防止砂卡砂堵，下滤网防止砂子进入扩张式胶筒内，影响该封隔器解封。

该实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1.该封隔器即可预防砂堵砂卡管柱，又能密封封隔压裂层段；

2.该封隔器不易中途座封，不仅适用于斜直井定向井、还适用于直井；

3.该封隔器可预防砂子进入胶筒，影响解封。

附图的图面说明如下：

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型A-A剖面图；

图3是反冲砂压裂封隔器结构示意图；

图4是斜直井分层压裂管柱示意图。

下面将结合附图对本实用新型作进一步详述：

图1所示：该封隔器由封隔件、反洗井通道、桥式通道组成。封隔件为扩张式胶筒12，在斜直井和定向井中，压缩式胶筒处于偏心状态，并在轴向力的作用下容易中途座封且不易密封，而扩张式胶筒12在轴向力的作用下，不易中途座封，在径向力的作用下密封性能好，扩张式胶筒12上下端分别与上下钢碗相连；反洗井通道由上接头1、凡尔套3、洗井凡尔6、压帽7、上中心管5、“O”型密封圈4、“T”型密封圈8组成；桥式通道由下硫化芯子13、衬管9、下中心管10、下接头15组成。

图2所示：衬管9与中心管10在同一剖面部分组焊，并在组焊部位上钻孔，衬管9对准孔眼处有凸起的台阶，其余为凹槽通道。

图4所示：斜直井分层压裂所用工具由上至下为Φ62mm油管16、安全接头17、水力锚18、本实用新型19、K344-116导压喷砂封隔器20，死堵21。

现场压裂时，一定流速的高压液体通过K344-116导压喷砂封隔器内的节流嘴形成压降，在管柱内外造成节流压差，液体通过本实用新型19的下滤网14，由衬管9与下中心管10组成的孔眼进入扩张式胶筒12，使扩张式胶筒12扩张，本实用新型19处于工作状态，并与K344-116导压喷砂封隔器配合隔离目的层，对该层进行压裂，压裂完停泵，管柱内外无压差，本实用新型19自行解封，即可上提管柱进行另一层段压裂。在正常压裂时，本实用新型19在油管压力作用下始终封闭反洗井通道，若压裂后，要使扩张式胶筒12迅速回收，预防砂卡或已经砂卡需要解除时，可进行反洗井，即从套管打压，洗井凡尔6在套压作用下开启，洗井液通过上中心管5的孔眼进入衬管与下中心管10组成的凹槽通道，由下接头15的孔眼流出，洗井液进入卡段内的油套环形空间，由K344-116导压喷砂口进入油管，彻底清除卡段内油套环形空间和油管内的砂子，从而达到预防或解除砂卡的目的，反洗井后，套压消失，再从油管打压3.0MPa，液体通过上滤网2及上中心管上的孔眼，使洗井凡尔6恢复到原位，封隔器可以继续工作。