專利名稱：膨脹式裸眼補貼封隔器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于油氣田鉆井作業(yè)中，井下補貼裸眼的封隔 器，是一種膨脹式裸眼補貼封隔器，屬于鉆井井下工具。
背景技術：
現(xiàn)階段國內(nèi)油氣井中，深井、復雜井越來越多，使得鉆井過程中 發(fā)生井漏、井涌等復雜情況越來越頻繁。而目前解決的辦法是依靠井 控設備在復雜情況下繼續(xù)鉆進，或多下入一層技術套管封隔復雜地 層。這樣會增加鉆井過程中的風險和成本，或者使井身結構變得更加 復雜，使得可利用的井眼直徑越來越小，在深井超深井中，井眼直徑 的不斷縮小有可能導致無法鉆達目的層。最終導致鉆速降低，增加鉆 井作業(yè)時間和鉆井風險，降低油氣井產(chǎn)量，增加鉆井成本。
目前油氣田采用的封隔器有機械式、水力式、水力機械式、自封 式等多種形式。這些封隔器的不足之處在于 一是結構復雜，下井后 造成井眼通徑變小，其他工具難以通過，下一步鉆進作業(yè)無法進行。 二是這些封隔器普遍較短，且成本較高不能大量使用，因此在復雜地 層的裸眼中不能達到有效封隔地層的作用。這些缺陷難以克服，有待 進一步改進和創(chuàng)新。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了使封隔復雜地層后仍保持較大通徑，允許鉆具 順利通過封隔器繼續(xù)鉆進，不改變或簡化原有的井身結構，以提i兌
高鉆速、減少鉆井作業(yè)時間和鉆井成本，特提出一種膨脹式裸眼補貼 封隔器。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案 一種膨脹式裸眼 補貼封隔器，是由本體，外螺紋，內(nèi)螺紋，自適應橡膠套及上下臺肩 組成，其特征是本體用具有高膨脹率的膨脹補貼管，兩端加工有適 合高膨脹率膨脹變形的外螺紋和內(nèi)螺紋，在兩端連接膨脹補貼管或串 聯(lián)多個膨脹式裸眼補貼封隔器；在本體中部加工膨脹補貼管的外表 面，使其壁厚變薄，在能夠滿足管體強度要求的前提下使嵌入的橡膠 套更厚，提高密封效果；加工本體外表面所形成的上臺肩和下臺肩能
夠在軸向固定橡膠套，并起到保護橡膠套的作用。自適應橡膠套固定
在本體中部，其長度比本體略短，使本體兩端各露出100~500mm; 外徑比本體大l一20mm;在本體被膨脹時發(fā)生擠壓變形，能夠自適 應井眼形狀，充滿井眼環(huán)空；其長度和厚度可以有效封隔地層。在將 膨脹式裸眼補貼封隔器下入井內(nèi)預定位置后，使用膨脹工具從內(nèi)部膨 脹本封隔器，使其內(nèi)徑增大，外表面緊貼于裸眼井壁上，橡膠套受擠 壓后有效封隔裸眼井段。
本發(fā)明的有益效果是膨脹式裸眼補貼封隔器結構簡單，整體壁 厚較薄，經(jīng)膨脹后增大的內(nèi)徑與上一層套管內(nèi)徑相同，足以使后繼施 工的鉆具順利通過，不改變或可以簡化原有的井身結構；本封隔器是 利用金屬永久塑性變形來達到坐封的目的，沒有其他液壓或機械機構 輔助，不會發(fā)生封隔器意外解封或脫落的情況;本封隔器有效長度(橡 膠長度)較長，在裸眼井段中封隔效果好。另外，本封隔器成本低廉，
施工方便。
圖1為本發(fā)明膨脹式裸眼補貼封隔器結構示意圖。圖中l(wèi).本體; 2.外螺紋；3.內(nèi)螺紋；4.自適應橡膠套；5.上臺肩；6.下臺肩。
圖2為本發(fā)明膨脹式裸眼補貼封隔器膨脹作業(yè)示意圖。圖中7. 膨脹式裸眼補貼封隔器；8.膨脹工具；9.井眼。
圖3為本發(fā)明膨脹式裸眼補貼封隔器膨脹后的井身結構示意圖。 圖中IO.上層套管；ll.膨脹補貼管；12.擴眼井段；13.穩(wěn)定地層；14. 復雜地層。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步說明。
按照圖1所示，膨脹式裸眼補貼封隔器本體1是具有高膨脹率的 膨脹補貼管，兩端加工有適合高膨脹率膨脹變形的外螺紋2和內(nèi)螺紋 3，可以在兩端連接膨脹補貼管或串聯(lián)多個膨脹式裸眼補貼封隔器。 在本體1中部加工膨脹補貼管的外表面，使其壁厚變薄，在能夠滿足 管體強度要求的前提下能夠使嵌入的自適應橡膠套4更厚，提高密封 效果。加工本體外表面所形成的上臺肩5和下臺肩6能夠在軸向固定 橡膠套4，并起到保護橡膠套的作用。自適應橡膠套4固定在本體1 中部，其長度比本體l略短，使本體兩端各露出100"500mm;外徑 比本體l大l一20mm，其長度和厚度可以有效封隔地層。
使用方法如圖2所示，將膨脹式裸眼補貼封隔器下入井內(nèi)預定位 置后，使用膨脹工具從內(nèi)部膨脹本封隔器，使其內(nèi)徑增大，外表面緊 貼于裸眼井壁上，橡膠套受擠壓后可以自適應井眼形狀，充滿井眼環(huán) 空，有效封隔地層。
其工作狀態(tài)如圖3所示，在需要封隔的地層先擴眼，之后下入膨 脹式裸眼補貼封隔器，并使用膨脹工具進行膨脹，使封隔器貼于裸眼 井壁上，在面對較長的復雜地層時，將膨脹式裸眼補貼封隔器與膨脹 補貼管配合使用，能夠有效封隔復雜的裸眼井段，并且保證了封隔器 通徑與上層套管通徑相同。
這種膨脹式裸眼補貼封隔器的生產(chǎn)方法是在普通車床上對本體 ——高膨脹率補貼管的外表面進行加工至設計尺寸，然后用高精度的 數(shù)控管螺紋車床，使用專用刀具分別加工內(nèi)、外螺紋，最后將橡膠套 固定在本體的設計位置上。
權利要求
1.一種膨脹式裸眼補貼封隔器，是由本體(1)，外螺紋(2)，內(nèi)螺紋(3)，自適應橡膠套(4)、上臺肩(5)及下臺肩(6)組成，其特征是本體(1)用具有高膨脹率的膨脹補貼管，兩端加工有適合高膨脹率膨脹變形的外螺紋(2)和內(nèi)螺紋(3)在兩端連接膨脹補貼管或串聯(lián)多個膨脹式裸眼補貼封隔器；在本體(1)中部加工膨脹補貼管的外表，使壁厚較薄，安裝較厚的自適應橡膠套(4)；本體(1)外表面的上臺肩(5)和下臺肩(6)能夠在軸向固定橡膠套(4)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的膨脹式裸眼補貼封隔器，其特征在于 自適應橡膠套(4)固定在本體(1)中部，其長度比本體(1)略短， 使本體兩端各露出10O~500mm;其外徑比本體(1)大l一20mm; 在本體被膨脹時發(fā)生擠壓變形，能夠自適應井眼形狀，充滿井眼環(huán)空， 其長度和厚度可以有效封隔地層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于油氣井鉆井作業(yè)井下補貼裸眼的封隔器，是一種膨脹式裸眼補貼封隔器。它能使封隔復雜地層保持較大通徑，使后繼施工的鉆具順利通過，不改變或簡化原有的井身結構。其技術方案是本體用具有高膨脹率的膨脹補貼管，兩端加工有適合變形的外螺紋和內(nèi)螺紋；本體中部壁厚較厚，安裝有自適應橡膠套，橡膠套壁厚較厚，提高密封效果；本體外表面加工有上臺肩和下臺肩，能夠在軸向固定橡膠套，起到保護橡膠套的作用。自適應橡膠套固定在本體中部，其長度比本體略短，外徑比本體大。本封隔器經(jīng)膨脹后增大的內(nèi)徑與上一層套管內(nèi)徑相同，后繼施工的鉆具能順利通過；能減少施工作業(yè)時間和鉆井成本，成本低、施工方便，能用于油氣田鉆井作業(yè)中。
文檔編號E21B33/12GK101349147SQ20081004606
公開日2009年1月21日 申請日期2008年9月10日 優(yōu)先權日2008年9月10日
發(fā)明者唐興波, 黔 李, 李林濤 申請人:西南石油大學