本發(fā)明涉及一種擴(kuò)張式壓差開啟精細(xì)找漏驗(yàn)漏封隔器，主要適用于油氣井老井井筒找漏驗(yàn)漏作業(yè)中。

背景技術(shù)：

近年來，長慶油田油氣井老井修井業(yè)務(wù)逐漸增多，主要表現(xiàn)在老井找漏、驗(yàn)漏、堵漏、井筒變形、沖砂、打撈節(jié)流器等方面。由于老井產(chǎn)生周期長，產(chǎn)量逐漸減少，大多數(shù)老井需要進(jìn)行重復(fù)改造壓裂，以提高老井的產(chǎn)量和采收率，但重復(fù)改造的前期就是要判斷井筒是否有泄漏點(diǎn)，井筒是否有變形，而評估井筒泄漏狀況是最為重要的一項(xiàng)工作。而目前，油氣井大多數(shù)找漏驗(yàn)漏封隔器管柱均采用雙封單卡封隔器管柱，帶兩個(gè)壓縮式封隔器，管柱上提過程中易出現(xiàn)卡鉆、卡瓦解封困難、膠筒磨損等問題，同時(shí)找漏點(diǎn)是比較粗放的，找漏過程中容易錯層位卡點(diǎn)，導(dǎo)致漏掉漏點(diǎn)的情況較多，無法準(zhǔn)確判斷井筒全部漏點(diǎn)，從而無法給重復(fù)改造提供良好的井筒條件。

為此，為了能高效滿足老井精細(xì)找漏驗(yàn)漏需求，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了一種擴(kuò)張式壓差開啟精細(xì)找漏驗(yàn)漏封隔器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是有效解決現(xiàn)有油氣井老井找漏驗(yàn)漏封隔器（管柱）找漏粗放、容易漏掉漏點(diǎn)、性能不可靠、解封困難等問題，提高找漏驗(yàn)漏成功率及其精細(xì)化程度，為油氣井老井重復(fù)改造提供井筒決策依據(jù)。本發(fā)明提供的一種擴(kuò)張式壓差開啟精細(xì)找漏驗(yàn)漏封隔器，使油氣井老井找漏驗(yàn)漏封隔器管柱僅需連接一個(gè)該精細(xì)找漏驗(yàn)漏封隔器，就可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確卡層位、精細(xì)判定漏點(diǎn)位置、坐封解封容易的目標(biāo)。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種擴(kuò)張式壓差開啟精細(xì)找漏驗(yàn)漏封隔器，包括上膠筒和下膠筒，所述上膠筒兩端分別連接有上膠筒上座和上膠筒下座；所述下膠筒兩端分別連接有下膠筒上座和下膠筒下座；所述上膠筒下座和下膠筒上座之間通過單向閥本體連接，所述單向閥本體上設(shè)有單向閥；所述上膠筒內(nèi)設(shè)有上割縫中心管，所述下膠筒內(nèi)設(shè)有下割縫中心管。

所述單向閥包括閥座、彈簧和閥芯，所述的彈簧位于閥座和閥芯之間。

所述的下膠筒下座下端連接有下接頭；所述上膠筒上座上連接有上接頭。

所述上接頭與上膠筒上座通過密封圈密封連接。

所述的上膠筒和下膠筒的結(jié)構(gòu)相同，長300mm，間距1200mm，坐封壓差1.0MPa。

所述上割縫中心管和下割縫中心管的長度方向局部均開有割縫，其割縫長1.0mm，寬0.5mm。

所述上割縫中心管和下割縫中心管均采用35CrMo材料加工，硬度HB197~235。

所述的上膠筒和下膠筒結(jié)構(gòu)相同，均采用肩部保護(hù)的耐油氫化丁腈橡膠。

所述單向閥采用不銹鋼材料，口徑DN06-32，開啟壓力4.0MPa。

所述上接頭和下接頭的扣型均為2-7/8″EUE。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用上膠筒和下膠筒和單向閥相組合方式，根據(jù)上膠筒和下膠筒間恒定長度和單向閥正向開啟功能，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確卡層位、精細(xì)判定漏點(diǎn)位置、容易坐封解封的目的，解決了現(xiàn)有油氣井老井找漏驗(yàn)漏封隔器（管柱）找漏粗放、容易漏掉漏點(diǎn)、性能不可靠、解封困難等問題，提高了油氣井井筒找漏驗(yàn)漏成功率及其完整性精細(xì)化評估效率。結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，應(yīng)用效果明顯，找漏驗(yàn)漏成功率高，實(shí)用性強(qiáng)。

以下將結(jié)合附圖進(jìn)行進(jìn)一步的說明。

附圖說明

圖1為一種擴(kuò)張式壓差開啟精細(xì)找漏驗(yàn)漏封隔器示意圖。

圖2為單向閥示意圖。

附圖標(biāo)記如下：1-上接頭；2-密封圈；3-上膠筒上座；4-上割縫中心管；5-上膠筒；6-上膠筒下座；7-單向閥本體；8-單向閥；9-下膠筒上座；10-下割縫中心管；11-下膠筒；12-下膠筒下座；13-下接頭；14-閥座；15-彈簧；16-閥芯。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

本發(fā)明的目的是有效解決現(xiàn)有油氣井老井找漏驗(yàn)漏封隔器（管柱）找漏粗放、容易漏掉漏點(diǎn)、性能不可靠、解封困難等問題，提高找漏驗(yàn)漏成功率及其精細(xì)化程度，為油氣井老井重復(fù)改造提供井筒決策依據(jù)。本發(fā)明提供的如圖1所示的一種擴(kuò)張式壓差開啟精細(xì)找漏驗(yàn)漏封隔器，使油氣井老井找漏驗(yàn)漏封隔器管柱僅需連接一個(gè)該精細(xì)找漏驗(yàn)漏封隔器，就可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確卡層位、精細(xì)判定漏點(diǎn)位置、坐封解封容易的目標(biāo)。

一種擴(kuò)張式壓差開啟精細(xì)找漏驗(yàn)漏封隔器，包括上膠筒5和下膠筒11，所述上膠筒5兩端分別連接有上膠筒上座3和上膠筒下座6；所述下膠筒11兩端分別連接有下膠筒上座9和下膠筒下座12；所述上膠筒下座6和下膠筒上座9之間通過單向閥本體7連接，所述單向閥本體7上設(shè)有單向閥8；所述上膠筒5內(nèi)設(shè)有上割縫中心管4，所述下膠筒11內(nèi)設(shè)有下割縫中心管10。

本發(fā)明基于上膠筒5和下膠筒11間恒定長度和單向閥8正向開啟功能，液體沿著管柱及上割縫中心管流到單向閥8處，繼續(xù)泵注液體，當(dāng)上、下割縫中心管液體壓力超過套管環(huán)空液體壓力，且內(nèi)外壓差上升至上、下膠筒坐封壓差1.0MPa后，上、下膠筒才能同時(shí)坐封，卡住套管環(huán)空位置，形成有限密閉套管環(huán)空；當(dāng)上、下割縫中心管與有限密閉套管環(huán)空液體壓力差超過4MPa時(shí)，單向閥8正向開啟，液體從單向閥8進(jìn)入有限密閉套管環(huán)空區(qū)域，繼續(xù)提高注液排量并保持穩(wěn)定：此時(shí)如果井口泵壓明顯下降，這說明該封隔器上、下膠筒坐封段間套管出現(xiàn)泄漏，該井深處即為漏點(diǎn)位置；此時(shí)如果井口泵壓不下降，反而上升，這說明該封隔器上、下膠筒坐封段間套管完好，沒有泄漏。據(jù)此原理，可以判斷該封隔器上、下膠筒坐封段間套管是否完整，從而實(shí)現(xiàn)精細(xì)化找漏驗(yàn)漏作業(yè)。

本發(fā)明在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用上膠筒5和下膠筒11和單向閥相組合方式，根據(jù)上膠筒5和下膠筒11間恒定長度和單向閥正向開啟功能，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確卡層位、精細(xì)判定漏點(diǎn)位置、容易坐封解封的目的，解決了現(xiàn)有油氣井老井找漏驗(yàn)漏封隔器（管柱）找漏粗放、容易漏掉漏點(diǎn)、性能不可靠、解封困難等問題，提高了油氣井井筒找漏驗(yàn)漏成功率及其完整性精細(xì)化評估效率。結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，應(yīng)用效果明顯，找漏驗(yàn)漏成功率高，實(shí)用性強(qiáng)。

實(shí)施例2：

基于實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例中如圖2所示，所述單向閥8包括閥座14、彈簧15和閥芯16，所述的彈簧15位于閥座14和閥芯16之間。

所述的下膠筒下座12下端連接有下接頭13；所述上膠筒上座3上連接有上接頭1。

所述上接頭1與上膠筒上座3通過密封圈2密封連接。

所述的上膠筒5和下膠筒11的結(jié)構(gòu)相同，長300mm，間距1200mm，坐封壓差1.0MPa。

所述上割縫中心管4和下割縫中心管10的長度方向局部均開有割縫，其割縫長1.0mm，寬0.5mm。

所述上割縫中心管4和下割縫中心管10均采用35CrMo材料加工，硬度HB197~235。

所述的上膠筒5和下膠筒11結(jié)構(gòu)相同，均采用肩部保護(hù)的耐油氫化丁腈橡膠。

所述單向閥8采用不銹鋼材料，口徑DN06-32，開啟壓力4.0MPa。

所述上接頭1和下接頭13的扣型均為2-7/8″EUE。

本發(fā)明中提供的這種封隔器長度2680mm，鋼體最大外徑118mm，內(nèi)通徑56mm，上、下膠筒長300mm，間距1200mm，坐封壓差1.0MPa，單向閥8開啟壓差4.0MPa，上、下割縫中心管局部長度方向割縫長1.0mm，寬0.5mm，上、下接頭扣型為2-7/8″EUE。所述上下割縫中心管采用35CrMo材料加工，經(jīng)熱處理HB197~235，并在局部長度方向利用線切割技術(shù)進(jìn)行割縫孔，為膠筒坐封提供液體流入通道；上、下膠筒采用肩部保護(hù)的耐油氫化丁腈橡膠（HNBR），具有很高的耐高溫、抗腐蝕、耐磨、抗剪切性能；單向閥8采用不銹鋼材料，口徑DN06-32，開啟壓力4.0MPa；加工制造過程中割縫中心管、單向閥8等不允許有裂紋、氣孔等缺陷。

本發(fā)明中的單向閥本體7和上膠筒下座6、下膠筒上座9、上下割縫中心管通過螺紋連接。

本發(fā)明中的單向閥8與單向閥本體7通過單向閥8中的閥座螺紋連接。

本發(fā)明的連接方式為螺紋連接，以便于拆卸、更換和保養(yǎng)。

本發(fā)明的應(yīng)用方式為：

1. 首先油氣井老井井筒進(jìn)行找漏驗(yàn)漏作業(yè)前，應(yīng)根據(jù)前期井筒生產(chǎn)條件預(yù)測是否有漏點(diǎn)以及漏點(diǎn)的位置，大概給出一個(gè)井深位置。

2. 根據(jù)找漏驗(yàn)漏封隔器管柱結(jié)構(gòu)圖，將該擴(kuò)張式壓差開啟精細(xì)找漏驗(yàn)漏封隔器連接在找漏驗(yàn)漏封隔器管柱相應(yīng)的位置。

3. 完成上述找漏驗(yàn)漏封隔器管柱連接后，將該找漏驗(yàn)漏封隔器管柱下入至提前預(yù)測的井深位置。

4. 管柱下到位后，從管柱內(nèi)泵注液體，液體沿著管柱達(dá)到該精細(xì)找漏驗(yàn)漏封隔器上割縫中心管4和下割縫中心管10割縫孔和單向閥8處，由于上膠筒5和下膠筒11坐封壓差比單向閥開啟壓差小，所以液體從割縫孔進(jìn)入割縫中心管外壁與上膠筒5和下膠筒11內(nèi)壁之間的環(huán)形區(qū)域時(shí)，當(dāng)內(nèi)外壓差超過1.0MPa時(shí)，上膠筒5和下膠筒11初始坐封；隨著泵注液體排量的增加，上割縫中心管4內(nèi)液體壓力升高，當(dāng)超過上膠筒5和下膠筒11坐封段套管環(huán)空液體壓力4.0MPa以后，單向閥8正向開啟，液體從單向閥8進(jìn)入上膠筒5和下膠筒11坐封段間有限密閉套管環(huán)空區(qū)域。

5. 繼續(xù)提高泵注排量并保持穩(wěn)定，若此時(shí)井口泵壓明顯下降，這說明該精細(xì)找漏驗(yàn)漏封隔器上膠筒5和下膠筒11坐封段間套管出現(xiàn)泄漏，該井深處即為漏點(diǎn)位置；若此時(shí)井口泵壓不下降，反而上升，這說明該精細(xì)找漏驗(yàn)漏封隔器上膠筒5和下膠筒11坐封段間套管完好，沒有泄漏。據(jù)此判斷該精細(xì)找漏驗(yàn)漏封隔器上膠筒5和下膠筒11坐封段間套管是否完整，井筒找漏驗(yàn)漏作業(yè)是否成功有效。

6. 完成該預(yù)測井深位置井筒套管找漏驗(yàn)漏作業(yè)后，若套管沒有泄漏，則停泵泄壓，該精細(xì)找漏驗(yàn)漏封隔器上膠筒5和下膠筒11解封，上提管柱1~2m。

7. 然后按照4、5兩條步驟進(jìn)行其他井筒位置找漏驗(yàn)漏作業(yè)，直至完成井筒設(shè)計(jì)的所有找漏驗(yàn)漏井深位置。

8. 完成油氣井老井井筒找漏驗(yàn)漏全部工作后，停泵泄壓，起出該精細(xì)找漏驗(yàn)漏封隔器管柱，及時(shí)拆卸該精細(xì)找漏驗(yàn)漏封隔器，檢查該精細(xì)找漏驗(yàn)漏封隔器膠筒、單向閥8情況，保養(yǎng)或更換該精細(xì)找漏驗(yàn)漏封隔器，以便后續(xù)再次找漏驗(yàn)漏作業(yè)使用。