專利名稱:一種液缸式密閉防蠕動封隔器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種液缸式密閉防蠕動封隔器,包括下中心管以及套在下中心管外壁的坐封膠筒,所述坐封膠筒上端設置有同樣套在下中心管上的解封裝置,還包括上中心管、錨定膠筒、液壓錨定裝置,所述上中心管通過承載短節(jié)與下中心管軸向連接,所述錨定膠筒套在上中心管外壁,所述液壓錨定裝置位于錨定膠筒下端且同樣套在上中心管上。本實用新型一方面可以有效提高封隔器的防蠕動性能,延長封隔器使用壽命;另一方面減輕對套管的損害,降低大修風險。
【專利說明】一種液缸式密閉防蠕動封隔器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油田注水井分層注水開發(fā)用封隔器,具體地說是一種液缸式密閉防蠕動封隔器。
【背景技術】
[0002]注水是保持油層壓力,實現(xiàn)油田穩(wěn)產、提高油田開發(fā)效果的重要措施。對于多油層油田,為調整層間矛盾,控制原油含水的上升和提高原油采收率,需實施分層注水。封隔器作為分層注水工藝管柱的關鍵工具,其使用壽命是影響注水管柱的分層效果和管柱有效期的主要因素。
[0003]注水管柱在井內受溫度和壓力效應的影響,當注水井工作狀態(tài)發(fā)生變化時,管柱在壓力效應或溫度效應作用下蠕動,嚴重影響了封隔器的密封效果,縮短了其使用壽命,甚至造成膠筒撕裂導致管柱失效。
[0004]為了降低管柱蠕動對封隔器的影響,目前通過配套水力錨、水力卡瓦等工具實現(xiàn)管柱的錨定,從而解決管柱蠕動問題。但這種方法容易損傷套管,且受高溫、腐蝕、結垢的影響,后期檢管作業(yè)存在大修風險,造成巨大的經濟損失。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種液缸式密閉防蠕動封隔器,一方面可以有效提高封隔器的防蠕動性能,延長封隔器使用壽命;另一方面減輕對套管的損害,降低大修風險。
[0006]為了達成上述目的,本實用新型采用了如下技術方案,一種液缸式密閉防蠕動封隔器,包括下中心管以及套在下中心管外壁的坐封膠筒,所述坐封膠筒上端設置有同樣套在下中心管上的解封裝置,還包括上中心管、錨定膠筒、液壓錨定裝置,所述上中心管通過承載短節(jié)與下中心管軸向連接,所述錨定膠筒套在上中心管外壁,所述液壓錨定裝置位于錨定膠筒下端且同樣套在上中心管上。
[0007]所述坐封膠筒兩端設置擋碗,所述液壓錨定裝置包括液缸套、液缸活塞,所述液缸套上端與錨定膠筒下端的擋碗連接,下端則通過連接件與承載短節(jié)連接,所述液缸套內部形成密閉的活塞腔,活塞腔內設置液缸活塞。
[0008]所述錨定膠筒上端的擋碗通過滑套與上接頭連接,所述上中心管的上端也與上接頭連接。
[0009]所述解封裝置包括洗井套、解封活塞、密封接頭、密閉環(huán)、彈簧,所述密封接頭套在下中心管外壁,在密封接頭中部設置一圈圓環(huán)凸臺,該凸臺的上下端分別用滑動密封方式連接洗井套和密封擋套,所述洗井套內部設置解封活塞,所述密封擋套內部設置密封環(huán),所述密封環(huán)下端通過彈簧連接坐封膠筒的上端。
[0010]所述坐封膠筒下端且下中心管外壁連接有下接頭,下接頭外壁設置擋套,擋套下端設置擋環(huán)。
[0011]相較于現(xiàn)有技術,本實用新型具有以下有益效果:
[0012]該封隔器主要由軟錨定機構、解封機構及坐封機構三部分構成。注水時,高壓流體經過上中心管液壓孔推動液缸活塞上行,壓縮液缸內的液壓油使錨定膠筒發(fā)生徑向鼓脹緊貼套管,從而錨定管柱;同時高壓流體經過下中心管液壓孔使坐封膠筒發(fā)生徑向鼓脹,密封油套環(huán)空。
[0013]停注時,錨定膠筒回收,解除錨定狀態(tài);密閉機構在彈簧的推動下與密封接頭接觸密封,將壓力液鎖住,密封膠筒不回收,仍處于密封狀態(tài)。反洗井時,解封活塞在液壓作用下,推動壓環(huán)下行,壓縮彈簧,開啟進液通道,鎖住的壓力液流出,坐封膠筒解封。
[0014]封隔器上設置有軟錨定機構,提高了封隔器的防蠕動性能,防止了管柱蠕動,減輕了對套管的損壞,延長了封隔器的使用壽命;軟錨定機構的液缸內部灌滿液壓油,減少了地層流體的腐蝕結垢影響,提高解卡的可靠性,有效避免了大修的風險;同時,獨特的液缸設計使得即使錨定膠筒損壞,液壓油漏失,仍不影響封隔器的分層效果;坐封機構為密閉機構,停注時不解封,有效避免了層間竄的發(fā)生。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的一種液缸式密閉防蠕動封隔器的結構示意圖。
[0016]圖中:1一上接頭;2—滑套;3—擋碗;4一上中心管;5—銷定膠筒;6—液缸套;7一液缸活塞;8—連接件;9一承載短節(jié);10—洗井套;11 一解封活塞;12—密封接頭;13—密閉環(huán);14一彈簧;15—下中心管;16—坐封膠筒;17—擋套;18—擋環(huán);19一下接頭。
【具體實施方式】
[0017]有關本實用新型的詳細說明及技術內容,配合【附圖說明】
如下,然而附圖僅提供參考與說明之用,并非用來對本實用新型加以限制。
[0018]如圖1所示,一種液缸式密閉防蠕動封隔器,包括下中心管15以及套在下中心管外壁的坐封膠筒16,所述坐封膠筒上端設置有同樣套在下中心管上的解封裝置,還包括上中心管4、錨定膠筒5、液壓錨定裝置,所述上中心管通過承載短節(jié)9與下中心管軸向連接,所述錨定膠筒套在上中心管外壁,所述液壓錨定裝置位于錨定膠筒下端且同樣套在上中心管上。所述坐封膠筒兩端設置擋碗3,所述液壓錨定裝置包括液缸套6、液缸活塞7,所述液缸套上端與銷定膠筒下端的擋碗連接,下端則通過連接件8與承載短節(jié)連接,所述液缸套內部形成密閉的活塞腔,活塞腔內設置液缸活塞。所述錨定膠筒上端的擋碗通過滑套2與上接頭I連接,所述上中心管的上端也與上接頭連接。
[0019]所述解封裝置包括洗井套10、解封活塞11、密封接頭12、密閉環(huán)13、彈簧14,所述密封接頭套在下中心管外壁,在密封接頭中部設置一圈圓環(huán)凸臺,該凸臺的上下端分別用滑動密封方式連接洗井套和密封擋套,所述洗井套內部設置解封活塞11,所述密封擋套內部設置密封環(huán)13,所述密封環(huán)下端通過彈簧連接坐封膠筒的上端。所述坐封膠筒下端且下中心管外壁連接有下接頭19,下接頭外壁設置擋套17,擋套下端設置擋環(huán)18。
[0020]工作過程:上接頭I與滑套2、上中心管4連接;擋碗3與錨定膠筒5連接;液缸活塞6安裝于液缸套7及上中心管4形成的環(huán)形空間內;連接件8與洗井套10由承載短節(jié)9連接;解封活塞11安裝于洗井活塞10與下中心管15之間的環(huán)形空間內;密閉環(huán)13安裝于密封接頭12與彈簧14之間;坐封膠筒16安裝于下中心管15外;擋套17、擋環(huán)18與下接頭19通過螺紋連接。連接油管,下至設計深度。注水時,油管液壓經上中心管液壓孔推動液缸活塞上行壓縮液壓油,使錨定膠筒緊貼套管,錨定管柱;同時油管液壓經下中心管液壓孔使坐封膠筒坐封。停注時,錨定膠筒在自身彈性力作用下,回收解除錨定狀態(tài);在液壓及彈簧力的作用下,密封機構(密封接頭、密閉環(huán)、彈簧)關閉進液通道,坐封膠筒始終處于膨脹密封狀態(tài),不會收回。反洗井時,解封活塞在液壓作用下,推動密閉環(huán)下行,壓縮彈簧,打開進液通道,使封隔器膠筒解封。
[0021]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,非用以限定本實用新型的專利范圍,其他運用本實用新型的專利精神的等效變化,均應俱屬本實用新型的專利范圍。
【權利要求】
1.一種液缸式密閉防蠕動封隔器,包括下中心管以及套在下中心管外壁的坐封膠筒,所述坐封膠筒上端設置有同樣套在下中心管上的解封裝置,其特征在于,還包括上中心管、錨定膠筒、液壓錨定裝置,所述上中心管通過承載短節(jié)與下中心管軸向連接,所述錨定膠筒套在上中心管外壁,所述液壓錨定裝置位于錨定膠筒下端且同樣套在上中心管上。2.根據(jù)權利要求1所述的一種液缸式密閉防蠕動封隔器,其特征在于,所述坐封膠筒兩端設置擋碗,所述液壓錨定裝置包括液缸套、液缸活塞,所述液缸套上端與錨定膠筒下端的擋碗連接,下端則通過連接件與承載短節(jié)連接,所述液缸套內部形成密閉的活塞腔,活塞腔內設置液缸活塞。3.根據(jù)權利要求2所述的一種液缸式密閉防蠕動封隔器,其特征在于,所述錨定膠筒上端的擋碗通過滑套與上接頭連接,所述上中心管的上端也與上接頭連接。4.根據(jù)權利要求1所述的一種液缸式密閉防蠕動封隔器,其特征在于,所述解封裝置包括洗井套、解封活塞、密封接頭、密閉環(huán)、彈簧,所述密封接頭套在下中心管外壁,在密封接頭中部設置一圈圓環(huán)凸臺,該凸臺的上下端分別用滑動密封方式連接洗井套和密封擋套,所述洗井套內部設置解封活塞,所述密封擋套內部設置密封環(huán),所述密封環(huán)下端通過彈簧連接坐封膠筒的上端。5.根據(jù)權利要求1所述的一種液缸式密閉防蠕動封隔器,其特征在于,所述坐封膠筒下端且下中心管外壁連接有下接頭,下接頭外壁設置擋套,擋套下端設置擋環(huán)。
【文檔編號】E21B33-127GK204266981SQ201420703504
【發(fā)明者】李常友, 李永康, 孫金峰, 王宏萬, 馬艷潔, 張衛(wèi)衛(wèi), 王寧, 馬珍福, 崔玉海, 辛林濤, 劉海濤 [申請人]中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院