一种适用于石油钻井完井的液压式隔离器的制作方法

文档序号:5407015阅读:260来源:国知局
专利名称:一种适用于石油钻井完井的液压式隔离器的制作方法
技术领域
本实用新型为一种适用于石油钻井完井领域的液压式隔离器。
背景技术
随着油田开发的进行,复杂层系油藏的开发越来越多,层间互扰现象严重影响生产,为保证油井正常生产,必须采取措施隔离油、气、水层。现有方法一是采用水泥伞产层顶部水泥伞方式,但由于水泥伞强度较低,难以支
撑长封固段水泥浆,若井眼不规则,固井过程中会发生侧漏;另一种方法是套管管外封隔器方式,但其施工工艺复杂,施工周期长,成本高。发明内容
本实用新型的目的在于提供一种在钻井完井过程中可实现层位封隔、兜阻水泥浆等功能且施工简便、可靠性高、经济耐用的隔离器。
本隔离器由本体、上滑套、下滑套、行程锁定销、锁销、密封圈、钢片锁箍、挠性钢片、胶筒构成,结构上下对称。其中,本体为圆筒型结构,上下方分别有周向进液孔及外台阶,其外圆面上下端有外螺纹。本体台阶为圆环形。以上部结构为例,本体与上滑套之间形成液缸-活塞装置,本体与上滑套之间采用滑动密封。上排进液孔连通本体内腔与本体-上滑套间的液缸。本体外圆面与上滑套内圆面有相配的楔形块,构成单向锁紧装置。上滑套楔形块下方有行程锁定销。下滑套与本体配合的结构与上部对称。上下滑套中间均匀分布有若干条工字型挠性钢片,挠性钢片上下两端分别置于上滑套下部及下滑套上部的槽中,槽外部设有钢片锁箍。上下滑套外部设有金属编织加强的胶筒。完井作业时,将该隔离器串接在套管串中,下入到设计位置后,开泵加压,达到一定压力时,滑套剪断锁销,上滑套向下轴向移动,下滑套向上轴向移动,挠性钢片受压弯曲挤压胶筒,使胶筒形成灯笼状紧贴井壁实现上下封隔,同时实现套管居中,实现了不同层位的隔离,滑套上的行程锁定销控制滑套移动距离,防止挠性钢片过度弯曲,本体与上下滑套上的楔形块构成自锁装置,防止滑套回退。本实用新型的优点在于
1) 可实现不同物相、物性层位间的隔离;
2) 可兜阻水泥浆,挠性钢片支撑的胶筒承压能力强,可承托长封固段水泥浆,防止对产层的污染;
3) 行程锁定销位置及挠性钢片长度可调,可根据井径实现不同直径的膨胀;
4) 滑套与本体间有自锁装置,滑套移动到最终位置后,胶筒始终处于膨胀状态;
5) 操作简单,可靠性高,对其他工艺无影响。

附图为液压式隔离器的结构示意图。
l本体2上滑套3行程锁定销4锁销5密封圈6密封圈7钢片锁箍8挠性钢片9胶筒10钢片锁箍11密封圈12密封圈13锁销14行程锁定销15下滑套
具体实施方式
现结合说明书附图对本实用新型作进一步的描述。如图所示,本体l为两端带有外螺纹,上下部均有凸台的圆管,上凸台
下部及下凸台上部有周向均匀分布的3个孔径为10mm的进液孔。上滑套2、下滑套15为中央设有通孔的杯形结构体。本体1上部外侧装有上滑套2,两者采用锁销4连接固定,本体1上部凸台外圆面与上滑套2内圆面密封槽内分别设有密封圈5、 6,本体1上凸台上部加工有楔形凸台,上滑套2内圆面上部焊接有楔形块,中部焊接有行程锁定销3。本体l下部外侧装有下滑套15,两者采用锁销13连接固定,本体1下部凸台外圆面与下滑套15内圆面密封槽内分别设有密封圈12、 11,本体1下凸台下部加工有楔形凸台,下滑套15内圆面上部焊接有楔形块,中部焊接有行程锁定销3。上滑套2下部加工有5 20个T型槽,下滑套15上部也加工有5~20个T型槽,工字型挠性钢片8两端分别置于槽中,外部有焊接的钢片锁箍7、 10。上滑套2、下滑套15及挠性钢片8外部覆盖有金属编织加强的胶筒9。
完井作业时,将该隔离器串接在套管柱中,下入到设计位置后,开泵加压,达到一定压力时,滑套2、 15剪断锁销4、 13,上滑套2向下轴向移动,下滑套15向上轴向移动,挠性钢片8受压弯曲挤压胶筒9,使胶筒9形成灯笼状紧贴井壁实现上下封隔,同时实现套管居中,实现了不同层位的隔离,滑套上的行程锁定销3、 14控制滑套移动距离,防止挠性钢片8过度弯曲,本体1与上下滑套2、 15上的楔形块构成自锁装置,防止滑套回退。
权利要求1.一种适用于石油钻井完井的液压式隔离器,由本体[1]、上滑套[2]、下滑套[15]、行程锁定销[3][14]、锁销[4][13]、密封圈[5][6][11][12]、钢片锁箍[7][10]、挠性钢片[8]及金属编织的胶筒[9]构成,其特征是本体[1]上有上滑套[2]和下滑套[15],且均采用滑动密封;本体[1]外圆面上下方的楔形块与上滑套[2]、下滑套[15]内圆面的楔形块分别构成锁紧装置,上滑套[2]和下滑套[15]分别焊接有行程锁定销[3][14];上滑套[2]下部加工有T型槽,下滑套[15]上部加工有倒T型槽,钢片锁箍[7][10]将工字型挠性钢片[8]固定于槽中;上滑套[2]、下滑套[15]及挠性钢片[8]外覆胶筒[9]。
2. 如权利要求1所述的一种适用于石油钻井完井的液压式隔离器,其特征 在于本体[1]与上滑套[2]之间采用锁销[4]连接固定,本体[1]与下滑套[15] 之间采用锁销[13]连接固定。
3. 如权利要求1所述的一种适用于石油钻井完井的液压式隔离器,其特征 在于本体[1]上凸台外圆面与上滑套[2]内圆面密封槽内分别设有密封圈 [5] [6],本体[1]下凸台外圆面与下滑套[15]内圆面密封槽内分别设有密封圈 [11] [12]。
专利摘要本实用新型为一种适用于石油钻井完井的液压式隔离器,它由本体、滑套、行程锁定销、锁销、密封圈、钢片锁箍、挠性钢片、胶筒构成。圆筒形本体上下方分别有周向进液孔及外台阶,其外圆面上下端有外螺纹。本体与上滑套之间利用密封圈密闭。本体外圆面与上滑套内圆面有相配的楔形块,构成单向锁紧装置。上滑套楔形块下方有行程锁定销。下部结构与上部类似。周向均匀分布挠性钢片两端分别在两滑套的槽中,并由钢片锁箍固定。上下滑套外部设有胶筒。其优点在于可实现不同物相、物性层位间的隔离;可兜阻水泥浆,提高固井质量;可调节挠性钢片长度实现不同直径的膨胀;滑套与本体间有自锁装置;施工工艺简单,成本低。
文档编号E21B33/12GK201386535SQ200920009998
公开日2010年1月20日 申请日期2009年2月23日 优先权日2009年2月23日
发明者余金陵, 冯德杰, 彭志刚, 李文才, 杨海波, 王绍先, 魏新芳 申请人:中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院
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