本发明涉及一种油气井的井下工具,可以扶正套管和封隔地层,提高固井质量。
背景技术:
在套管固井过程中,为了使套管居中从而提高固井质量,广泛使用套管扶正器。但是,套管-水泥环-地层之间胶结脆弱,极易出现微孔道,导致不同地层之间的窜流,影响油气井生产效率和安全。
技术实现要素:
为了克服常规扶正器只能有限提高固井质量,不能解决不同地层窜流问题。本发明在扶正器上装置遇油水自膨胀橡胶,若套管-水泥环-地层之间出现微孔道,遇油水自膨胀橡胶会自行膨胀,从而使扶正器具有了使套管居中和封隔地层的双重功能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种遇油水自膨胀封隔扶正器包括扶正器基管、扶正棱、支杆、悬挂环、悬挂杆、固定胶块、浮动胶块、胶块护板、弹簧零件。在扶正器基管上设置有扶正棱,上端连接有支杆,支杆上端连接有悬挂环,悬挂环下端连接有悬挂杆,在悬挂杆上套接有弹簧、浮动胶块及胶块护板。固定胶块镶嵌在扶正棱上,安装槽内宽外窄,过盈配合,从而防止固定胶胶块掉落。浮动胶块位于相邻扶正棱之间,可沿悬挂杆上下移动。胶块护板安装在浮动胶块的下端,保护浮动胶块免受水泥浆冲蚀。浮动胶块采用倒梯形,固定胶块采用正梯形,从而减小液流阻力和便于两种胶块配合。固定胶块和浮动胶块由遇油/水自膨胀橡胶材料制成。下套管作业中,扶正器基管和扶正棱支撑于套管和井壁之间起到扶正套管的作用。注水泥浆作业时,浮动胶块受下方流体的冲击和浮力作用,压缩弹簧,浮动胶块升起,从而打开液流通道;停注后,浮动胶块在自重和弹簧弹力的作用下,复位与固定胶块配合。在水泥浆凝固之前,固定胶块和浮动胶块遇油或遇水自行膨胀,与井壁接触并产生接触压力,从而密封套管与井壁之间环空,封隔了地层。在油气井开采中,遇油或遇水后,固定胶块和浮动胶块将进一步膨胀,密封套管-水泥环-地层之间的微孔道,防止层间窜流。
本发明的有益效果是,在油气井固井和开采中,该工具在扶正套管同时,又起到了封隔地层防止层间窜流或层间干扰的作用,从而提高油气井固井质量和生产效率。
附图说明
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图是遇一种遇油水自膨胀封隔扶正器的结构图。
附图中:1.弹簧;2.悬挂杆;3.浮动胶块;4.胶块护板;5.螺母;6.悬挂环;7.支杆;8.固定胶块;9.扶正棱;10.扶正器基管。
具体实施方式
附图是一种遇油水自膨胀封隔扶正器的一种实施例。在扶正器基管10上设置有扶正棱9,上端连接有支杆7,支杆7上端连接有悬挂环6,悬挂环6下端连接有悬挂杆2,在悬挂杆2上套接有弹簧1、浮动胶块3及胶块护板4。在扶正棱9上镶嵌有固定胶块8,安装槽内宽外窄,过盈配合。浮动胶块3位于相邻扶正棱9之间,可沿悬挂杆2上下移动。胶块护板4安装于浮动胶块3的下端,保护其免受水泥浆冲蚀。浮动胶块3采用倒梯形,固定胶块8采用正梯形,从而减小液流阻力和便于配合。浮动胶块3和固定胶块8由遇油/水自膨胀橡胶材料制成。
下套管作业中,扶正器基管10和扶正棱9支撑在套管和井壁之间,起到扶正套管的作用。注水泥浆时,浮动胶块3受流体的冲击和浮力作用,使弹簧1压缩,从而打开液流通道;停注后,浮动胶块3在自重和弹簧1弹力的作用下,下落与固定胶块8配合。在水泥浆凝固之前,浮动胶块3和固定胶块8遇油或遇水自行膨胀,从而密封套管与井壁之间环空,封隔地层。在油气井开采中,该工具可以继续膨胀密封套管-水泥环-地层之间的微孔道,亦可封隔地层防止层间窜流。