一種可控式擴張封隔器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于油田封隔器技術領域，尤其涉及用于油田大斜度井、水平井井下一次管柱坐封橋塞或丟手封隔器，并試驗橋塞或丟手封隔器密封性能的可控式擴張封隔器。
【背景技術】
[0002]目前，在油田井下作業過程中，經常要下橋塞或丟手封隔器來封堵某一層位或多個層位，其中，擴張式封隔器是常用的封堵工具。
[0003]油田注水用的擴張式封隔器是通過，在膠筒內壓力高于膠筒外壓力時膠筒的向外擴張，來實現油套管環形空間的密封。當要把擴張式封隔器從井內起出時，需要膠筒內壓力等于或小于膠筒外壓力，使膠筒收縮。為了使膠筒內外壓力變化，擴張式封隔器設有注入通道，但目前的注入通道容易被砂子或雜物堵塞，出現膠筒不能擴張和收縮的問題。造成油田分層注水井不能按配注量要求定量注水，使其有的層注水量超出配注量，有的層注水量不夠，成為欠注層，達不到油田注水開發的合理效益。當膠筒不能收縮時，注水井無法進行洗井作業，造成注水效果不好。膠筒不能收縮時，還會出現卡管柱的問題，修井作業時無法提出注水管柱，需要解卡作業，增加作業費用。
[0004]另外，在橋塞或丟手封隔器坐封后通常要試驗橋塞或丟手封隔器的密封性能，而橋塞或丟手封隔器上面通常都有層位，在直井或斜度比較小的井中可以將機械坐封式封隔器接在橋塞或丟手封隔器的上面，先坐封要試驗的橋塞或丟手封隔器，橋塞或丟手封隔器丟手后將管柱上提一定距離，再坐封機械坐封式封隔器封堵橋塞或丟手封隔器上面的層位，對橋塞或丟手封隔器密封性能進行試驗。而在大斜度井和水平井中機械坐封式封隔器就無法使用，在這種情況下只有提出丟手管柱，重新下非機械坐封式封隔器來試驗橋塞或丟手封隔器的密封性能，這樣就使作業費用增加，作業工期延長。
[0005]本發明的目的就在于提供一種能夠防砂的，便于膠筒回縮的，且能用于油田大斜度井、水平井井下一次管柱坐封橋塞或丟手封隔器，并試驗橋塞或丟手封隔器密封性能的擴張封隔器。
【發明內容】
[0006]鑒于現有技術中存在上述技術問題，本發明采用鋼球與滑套結合的方式控制擴張式封隔器與橋塞或丟手封隔器的坐封，以便擴張式封隔器能用于大斜度井或水平井中；采用在注入通道設置篩管結構來實現防砂的功能，避免砂土或雜物進入擴張式封隔器；采用擋帽和滑槽結構來避免膠筒擴張過度，難以收縮。
[0007]本發明所述的擴張式封隔器采用如下技術方案:上接頭與上中心管螺紋連接，上壓帽、膠筒、下壓帽套在上中心管上，上接頭與上壓帽螺紋連接，上接頭的密封槽內設有O形圈，使上接頭與上壓帽內圓面接觸密封，膠筒的兩端分別與上壓帽、下壓帽螺紋連接，下壓帽的下部內螺紋上連接擋帽，擋帽可以在下中心管外圓面上的凹槽內上下滑動。篩管位于下中心管內與上中心管的下端面接觸，篩管上開有供液體通過的篩縫。鋼球位于上中心管內與控制滑套的密封斜面接觸，控制滑套位于上中心管和下中心管螺紋連接后形成的內腔內，控制滑套外圓面上、下密封槽內設有O形圈，使控制滑套分別與上中心管、下中心管內圓面接觸密封。控制剪釘的螺紋部分與下中心管上的螺紋孔連接，控制剪釘的臺階位于控制滑套的外圓面的槽內。密封滑套套在下中心管上與下中心管的臺階接觸密封，密封滑套內圓面上的密封槽內設有O形圈，使密封滑套與下中心管外圓面接觸密封。壓簧套在下中心管上，一端壓在密封滑套的下端面，另一端壓在與下中心管螺紋連接的下接頭的上端面上。
[0008]本發明所述的擴張式封隔器中，鋼球取出時，擴張式封隔器與下面連接的橋塞或丟手封隔器之間是相聯通的，向油管內加壓，擴張式封隔器不坐封，橋塞或丟手封隔器坐封；而放入鋼球后，擴張式封隔器與下面連接的橋塞或丟手封隔器之間是密封的，向油管內加壓，擴張式封隔器才坐封。由于這種密封方式不是機械式密封，能夠實現在大斜度井或水平井下的密封。
[0009]另外，擴張式封隔器坐封后，膠筒與下中心管之間的注入通道被打開，該注入通道首先是篩管，篩管上的篩縫能夠將注入的液體中的砂土或雜物過濾，避免膠筒中進入砂土或雜物，從而達到按照配注量要求注水的目的。而且，下壓帽上設置的擋帽只能在密封套的凹槽內上下滑動，限制了下壓帽的運動范圍，避免膠筒的過度擴張。
[0010]本發明的有益效果為:1、篩管過濾出砂土或雜物，防止其進入膠管中，避免出現分層注水不能控制的情況，；2、擋帽限制了下壓帽滑動的行程，防止膠管過度擴張，避免因膠筒不能收縮使注水井無法洗井和卡管柱的情況；3、可用于油田大斜度井、水平井井下一次管柱坐封橋塞或丟手封隔器，并試驗橋塞或丟手封隔器密封性能的可控式擴張封隔器。
【附圖說明】
[0011]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0012]圖1為本發明所述擴張式封隔器的結構示意圖。
[0013]其中，I為上接頭，2為O形圈，3為上壓帽，4為上中心管，5為膠筒，6為下壓帽，7為鋼球，8為控制滑套，9為篩管，10為下中心管，11為擋帽，12為控制剪釘，13為密封滑套，14為壓簧，15為下接頭。
【具體實施方式】
[0014]如附圖所示，上接頭I與上中心管4螺紋連接，上壓帽3、膠筒5、下壓帽6套在上中心管4上，上接頭I與上壓帽3螺紋連接，上接頭I的密封槽內設有O形圈2，使上接頭I與上壓帽3內圓面接觸密封，膠筒5的兩端分別與上壓帽3、下壓帽6螺紋連接，下壓帽6的下部內螺紋上連接擋帽11，擋帽11可以在下中心管10外圓面上的凹槽內上下滑動。篩管9位于下中心管10內與上中心管4的下端面接觸，篩管9上開有供液體通過的篩縫。鋼球7位于上中心管4內與控制滑套8的密封斜面接觸，控制滑套8位于上中心管4和下中心管10螺紋連接后形成的內腔內，控制滑套8外圓面上、下密封槽內設有O形圈2，使控制滑套8分別與上中心管4、下中心管10內圓面接觸密封。控制剪釘12的螺紋部分與下中心管10上的螺紋孔連接，控制剪釘12的臺階位于控制滑套8的外圓面的槽內。密封滑套13套在下中心管10上與下中心管10的臺階接觸密封，密封滑套13內圓面上的密封槽內設有O形圈2，使密封滑套與下中心管10外圓面接觸密封。壓簧14套在下中心管10上，一端壓在密封滑套13的下端面，另一端壓在與下中心管10螺紋連接的下接頭15的上端面上。
[0015]使用時，先將擴張式封隔器內的鋼球7取出，再將擴張式封隔器連接在橋塞或丟手封隔器上面，用油管將工具送至井下設計位置，用泵車向油管內打壓，可控式擴張封隔器上的孔眼在控制滑套8密封下，液體通過可控式擴張封隔器的上中心管4、下中心管10時，擴張式封隔器不坐封，待橋塞或丟手封隔器坐封后，將油管上提一定距離，將取出的鋼球7投入油管內，待鋼球7至控制滑套8的密封斜面上時，開泵打壓，當壓力達一定值時，控制滑套8將控制剪釘12臺階剪斷，控制滑套8下行至下接頭15臺階處，此時鋼球7和控制滑套8將下面通道堵死，篩管9的篩縫與下中心管10供液體通過的孔眼被打開，液體經篩管9的篩縫和下中心管10的孔眼進入膠筒5內腔，膠筒5擴張形成密封油套環形通道，此時液壓力經過下中心管10的孔眼平衡了壓簧14的壓力。當壓力繼續增加時，液體通過下中心管10與密封套13之間的孔眼施壓，當壓力大雨壓簧14的壓力時，密封滑套13打開，液體進入了橋塞或丟手封隔器與可控式擴張封隔器之間的油套環形通道，此時即可試驗橋塞或封隔器的密封性能。
【主權項】
1.一種擴張式封隔器，其特征在于，所述擴張式封隔器的上接頭與上中心管螺紋連接，上壓帽、膠筒、下壓帽套在上中心管上，上接頭與上壓帽螺紋連接，上接頭的密封槽內設有O形圈，使上接頭與上壓帽內圓面接觸密封，膠筒的兩端分別與上壓帽、下壓帽螺紋連接，下壓帽的下部內螺紋上連接擋帽，擋帽可以在下中心管外圓面上的凹槽內上下滑動；篩管位于下中心管內與上中心管的下端面接觸，篩管上開有供液體通過的篩縫；鋼球位于上中心管內與控制滑套的密封斜面接觸，控制滑套位于上中心管和下中心管螺紋連接后形成的內腔內，控制滑套外圓面上、下密封槽內設有O形圈，使控制滑套分別與上中心管、下中心管內圓面接觸密封；控制剪釘的螺紋部分與下中心管上的螺紋孔連接，控制剪釘的臺階位于控制滑套的外圓面的槽內；密封滑套套在下中心管上與下中心管的臺階接觸密封，密封滑套內圓面上的密封槽內設有O形圈，使密封滑套與下中心管外圓面接觸密封；壓簧套在下中心管上，一端壓在密封滑套的下端面，另一端壓在與下中心管螺紋連接的下接頭的上端面上。
【專利摘要】一種可控式擴張式封隔器，上接頭與上中心管間、上接頭與上壓帽間、膠筒與上下壓帽間均螺紋連接，下壓帽的下部內螺紋上連接擋帽，擋帽能在下中心管上的凹槽內滑動。篩管位于下中心管內與上中心管的下端面接觸，并開有供液體通過的篩縫。鋼球與控制滑套的密封斜面接觸，控制滑套位于上中心管和下中心管的內腔內。控制剪釘的螺紋部分與下中心管上的螺紋孔連接，其臺階位于控制滑套的槽內。密封滑套套在下中心管上與下中心管的臺階接觸密封。壓簧的一端壓在密封滑套的下端面，另一端壓在下接頭的上端面上。上接頭與上壓帽間、控制滑套分別與上下中心管間、密封滑套與下中心管間均用O形圈密封。所述封隔器能防砂，便于膠筒收縮，并用于大斜度井或水平井中。
【IPC分類】E21B33/126, E21B33/127
【公開號】CN204646175
【申請號】CN201520281553
【發明人】陳雷, 陳當高, 李運河, 顧明權, 趙云峰
【申請人】江蘇柯灃石化機械有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月4日