专利名称：一种水平井完井管外封隔器充填工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油气田开采水平井钻井完井工具，特别是一种水平井完井管外封隔器充填工具。
背景技术：
水平井的完井方式主要为割缝筛管完井、固井完井及裸眼完井。从投产后采油生产情况来看，在裂缝性油藏中应用水平井开发能够获得好的效果，但是单纯采用割缝筛管完井的水平井经常会出现由于过早出水却无法进行测试、封堵的情况，由此导致水平井早期停产报废。注水泥固井完井可以满足酸化压裂和进行层间分隔封堵气侵水侵的要求，但是在低压易漏和裂缝性油藏容易造成裂缝的堵塞，从而极大地减少天然裂缝性油藏的出油量，特别是对低产低效油田不适合采用该方法。裸眼完井仅适用于个别条件较好、没有水侵、无须酸化压裂、井眼稳定的水平井。实践证明，采用割缝(或打孔)筛管加多级管外封隔器的完井方式，即可分段控制的水平井完井方式是水平井完井的一种优选方式。在可分段控制的水平井完井中，完井管柱下入后，需要实现对多级管外封隔器的充填。目前常用的充填工具无论是皮碗式还是胶筒式，其密封皮碗或者胶筒的外径尺寸均与待充填管柱的内径尺寸基本相当，将充填工具下到位后，即进行充填作业。在实际使用过程中，由于充填工具下入过程密封件与完井管柱之间的摩擦，使得橡胶件出现破损，影响其密封性能。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型提供了一种水平井完井管外封隔器充填工具。
本实用新型主要由接箍1、中心管2、以及密封橡胶件等组成，中心管2依次向下套装有支撑筒3、下挡板10、挡环11、充填挡板12、支撑筒14，中心管2与套装其上的所有部件均为间隙配合，定位销钉4将支撑筒3定位于中心管2上，支撑筒3上安装有挡块6、橡胶筒7、中挡板8、橡胶筒9、下挡板10；充填挡板12内腔有两段内径稍大尺寸段，与中心管2之间形成两个环形空腔，充填挡板12与上部空腔对应合适位置开有径向液流通孔，充填挡板12开有液流通道，中心管2上相应也有径向通孔作为液流通道，充填挡板12与中心管2之间形成的下部环形空腔内装有压缩弹簧13；在支撑筒14上装有与支撑筒3上相类似橡胶筒15、16以及挡板等零件；剪切销钉17将支撑筒14定位于中心管2上，支撑筒14下端与转换接头19采用螺纹连接，中心管2最下端与胶塞座18固定连接，胶塞座18位于转换接头19的内腔之中，胶塞座18的外径小于转换接头19的内径。
本实用新型的优点在于利用管柱的下压力来使橡胶筒变形实现环空封隔，与此同时控制充填孔的打开和关闭，由于起密封作用的橡胶筒外径小于完井管柱的内径，所以下入过程中橡胶筒不与井内管柱相接触，能够保证橡胶筒入井就位后的密封效果。
图1本实用新型结构示意图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。本实用新型主要由接箍1、中心管2、以及密封橡胶件等组成，中心管2依次向下套装有支撑筒3、下挡板10、挡环11、充填挡板12、支撑筒14，中心管2与套装其上的所有部件均为间隙配合，定位销钉4将支撑筒3定位于中心管2上，支撑筒3上安装有挡块6、橡胶筒7、中挡板8、橡胶筒9、下挡板10；充填挡板12内腔有两段内径稍大尺寸段，与中心管2之间形成两个环形空腔，充填挡板12与上部空腔对应合适位置开有径向液流通孔，充填挡板12开有液流通道，中心管2上相应也有径向通孔作为液流通道，充填挡板12与中心管2之间形成的下部环形空腔内装有压缩弹簧13；在支撑筒14上装有与支撑筒3上相类似橡胶筒15、16以及挡板等零件；剪切销钉17将支撑筒14定位于中心管2上，支撑筒14下端与转换接头19采用螺纹连接，中心管2最下端与胶塞座18固定连接，胶塞座18位于转换接头19的内腔之中，胶塞座18的外径小于转换接头19的内径。
本实用新型的工作原理其上端与送入管柱连接，下端和定位总成相连，当定位总成实现定位后，下压管柱，在此载荷下，中心管2下移，剪断剪切销钉17，橡胶筒7、9、15、16依次膨胀，实现环空密封。同时，中心管2上的液流孔也将随着下移而露出，与充填挡板12上的径向通孔形成液流通道，实现对管外封隔器的充填。充填完毕后，上提管柱，橡胶筒由于失去了下压载荷的作用，而恢复到原形，中心管2上的液流孔也随之关闭。重复此操作，直至所有的管外封隔器充填完毕为止。
权利要求1.一种水平井完井管外封隔器充填工具，主要由接箍(1)、中心管(2)、以及密封橡胶件等组成，其特征在于中心管(2)依次向下套装有支撑筒(3)、下挡板(10)、挡环(11)、充填挡板(12)、支撑筒(14)，中心管(2)与套装其上的所有部件均为间隙配合，定位销钉(4)将支撑筒(3)定位于中心管(2)上，支撑筒(3)上安装有挡块(6)、橡胶筒(7)、中挡板(8)、橡胶筒(9)、下挡板(10)；充填挡板(12)内腔有两段内径稍大尺寸段，与中心管(2)之间形成两个环形空腔，充填挡板(12)与上部空腔对应合适位置开有径向液流通孔，充填挡板(12)开有液流通道，中心管(2)上相应也有径向通孔作为液流通道，充填挡板(12)与中心管(2)之间形成的下部环形空腔内装有压缩弹簧(13)；在支撑筒(14)上装有与支撑筒(3)上相类似橡胶筒(15、16)以及挡板等零件；剪切销钉(17)将支撑筒(14)定位于中心管(2)上，支撑筒(14)下端与转换接头(19)采用螺纹连接，中心管(2)最下端与胶塞座(18)固定连接，胶塞座(18)位于转换接头(19)的内腔之中，胶塞座(18)的外径小于转换接头(19)的内径。
专利摘要本实用新型涉及一种水平井完井管外封隔器充填工具。本实用新型通过下压管柱，使橡胶筒发生变形实现环空封隔，同时通过上提及下压管柱控制充填孔的开启与关闭。其主要结构如下中心管两端分别套装支撑筒，两支撑筒之间设计有带有充填孔的充填挡板及橡胶筒等部件。充填管柱定位后，下压管柱，中心管与上支撑筒下移剪断下支撑筒与中心管之间的剪切销钉，压缩橡胶筒使之膨胀变形，实现环空密封，同时，打开液流通道。进完成对管外封隔器的充填作业后，上提管柱，解除环空密封，同时关闭液流通道，至此完成整个充填作业。本实用新型由于利用橡胶筒变形实现密封，所需橡胶筒外径要比完井管柱小，下入时，不会因为产生摩擦破环密封部件而影响密封效果。
文档编号E21B23/06GK2777184SQ20042005718
公开日2006年5月3日 申请日期2004年11月15日 优先权日2004年11月15日
发明者胡国强, 杨道平, 宁世品 申请人:新疆石油管理局钻井工艺研究院