专利名称：气囊式自封封井器的制作方法
技术领域：
本实用新型工具属于石油开发领域修井井口自封防喷装置，适用于井口压力在0.8MPa以下的低压修井作业过程中的井口防喷与溢流控制的井 口自封防喷作业。 技术背景目前，在油田修井作业过程中，为了预防井内流体突然溢出，造 成环境污染，井口需要始终安装封井器，现场经常使用的是自封封井 器。自封封井器都带有一个固定式的胶芯。自封封井器工作状态时， 胶芯密封住油套环空，能使井内流出的流体实现定向排放。但在大多 数工作状态下，井内并没有流体流出，这时胶芯和油管仍始终处于密 封状态，大大增加了胶芯与油管之间的磨擦；油管向上或向下运动的 速度很快，造成损胶芯磨损，縮短胶芯的使用寿命，常常一口井就会 磨损报废一个胶芯，增加了作业成本。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种气囊式自封封井器，能实现自封 井口，能有效地对井口液流进行密封和定向排放，并能在操作过程中 实现快速有效密封和分离，提高了工作效率和施工安全性，同时减少 了油管与胶芯在非工作状态下的磨损，延长了工具的使用寿命。本实用新型的技术方案是气囊式自封封井器，主要由壳体、上 压环、气囊胶芯、气嘴和下压环组成。在封井器圆柱形壳体上部固定 有上连接法兰，封井器壳体下部固定有下连接法兰。在壳体内有环形 的气囊胶芯，其特征是在气囊胶芯上端与上连接法兰之间有环形上 压环，在气囊胶芯下端与下连接法兰之间有环形下压环。在气囊胶芯的外壁上固定有一个管状的气嘴，气嘴穿过壳体壁上的孔。气嘴的内 端连通气囊胶芯内空间，气嘴的另一端能通过软管与修井机气源连接。 工作时，由修井机提供压縮气源。修井机气源为气囊胶芯充气时气囊 胶芯膨胀，密封油管外壁；当气囊胶芯排气时，气囊胶芯收縮，气囊 胶芯与油管分离，减少油管与气囊胶芯的摩擦。所述的封井器圆柱形壳体与上连接法兰和下连接法兰之间采用的 螺纹固定。气囊胶芯外壁与气嘴之间采用硫化方法使气嘴固定在气囊胶芯外壁上。本实用新型的有益效果本实用新型气囊式自封封井器，在壳体 内有带气嘴的充气式气囊胶芯，气嘴与作业机气路相连，以气囊胶芯 的充气放气控制气囊胶芯与油管的密封和脱离，实现对井口流体的快 速控制；同时，在井口没有流体的状态下，通过放气，使气囊胶芯处于松驰状态，不与油管接触，减少了气囊胶芯与油管之间的磨损，延 长工具寿命。本装置采用可伸縮的气囊实现对油管、套管环空的密封控制，同 时具有快速封闭和分离的功能。与传统井控器材相比，它具有如下的优点(1) 具有结构简单、体积小、重量轻的优点，可以有效降低现场 劳动强度，提高工作效率。(2) 工作可靠、防喷性能突出。该装置完全实现了自封封井器的 性能特点，气囊的收縮可以在瞬间完成油管、封井器环空的密闭，实 现快速、有效防喷控制。(3) 该装置采用修井机气源为其动力源，不需要独立气源，现场使用极为方便。
图1是气囊式自封封井器剖面结构示意图。图中1-上连接法兰，2-壳体，3-上压环；4-气囊胶芯；5_气嘴，6-下压环，7-下连接法兰。
具体实施方式
下面结合实施例附图对本实用新型做进一步说明。实施例1:参阅图1。气囊式自封封井器，由壳体2、上压环3、气囊胶芯4、气嘴5和下压环6组成。在封井器圆柱形壳体2上部固定 有一个上连接法兰l，封井器壳体2下部固定有一个下连接法兰7。封 井器圆柱形壳体2与上连接法兰1和下连接法兰7之间采用的螺纹固 定。在壳体2内有环形的气囊胶芯4。在气囊胶芯4上端与上连接法兰1之间有环形上压环3，在气囊胶 芯4下端与下连接法兰7之间有环形下压环6。上压环3和下压环与气 囊胶芯4的接触面为弧面型。环形上压环3和环形下压环6的中心孔 能通过油管。在气囊胶芯4的中部外壁上固定有一个管状的气嘴5，气 囊胶芯4外壁与气嘴5之间采用硫化方法使气嘴5固定在气囊胶芯4 外壁上。气嘴5穿过壳体2壁上的小孔。气嘴5的内端连通气囊胶芯4 内空间，气嘴5的另一端能通过软管与修井机气源连接。其工作原理修井作业起下油管时，该装置安装在井口，当井口 出现液流时时，打开气源开关，气囊胶芯4充满压縮气体，气囊胶芯 迅速膨胀，在瞬间将油管、套管环空密封，起到自封封井器的作用， 密封程度可随气源压力的高低而调整，从而又可实现连续作业，实现 对井口流体定向控制，防止井内液体喷出地面，预防地面小件落物掉 入井内；当井口内没有液流产生时，断开气源，气囊胶芯4收縮，气 囊胶芯4与油管分离，避免了起下作业过程中气囊胶芯4内壁与油管 的磨损，延长了工具寿命。
权利要求1、一种气囊式自封封井器，主要由壳体(2)、上压环(3)、气囊胶芯(4)、气嘴(5)和下压环(6)组成，在封井器圆柱形壳体(2)上部固定有上连接法兰(1)，封井器壳体(2)下部固定有下连接法兰(7)，在壳体(2)内有环形的气囊胶芯(4)，其特征是在气囊胶芯(4)上端与上连接法兰(1)之间有环形上压环(3)，在气囊胶芯(4)下端与下连接法兰(7)之间有环形下压环(6)，在气囊胶芯(4)的外壁上固定有一个管状的气嘴(5)，气嘴(5)穿过壳体(2)壁上的孔，气嘴(5)的内端连通气囊胶芯(4)内空间。
2、 根据权利要求l所述的气囊式自封封井器，其特征是所述的 封井器圆柱形壳体(2)与上连接法兰(1)和下连接法兰(7)之间采用的 螺纹固定。
3、 根据权利要求l所述的气囊式自封封井器，其特征是气囊胶 芯(4)外壁与气嘴(5)之间采用硫化方法使气嘴(5)固定在气囊胶芯(4) 外壁上。
4、 根据权利要求1或2或3所述的气囊式自封封井器，其特征是: 上压环(3)和下压环(6)与气囊胶芯(4)的接触面为弧面型。
专利摘要气囊式自封封井器，应用于石油低压修井作业过程中的井口自封防喷。由壳体、上压环、气囊胶芯、气嘴和下压环组成。在封井器圆柱形壳体上下固定有法兰。在壳体内有气囊胶芯，在气囊胶芯上下端有环形上压环，在气囊胶芯的外壁上固定有管状的气嘴，气嘴穿过壳体壁上的孔。气嘴的内端连通气囊胶芯内空间。效果是气嘴与作业机气路相连，气囊胶芯的充气放气控制气囊胶芯与油管的密封和脱离，实现对井口流体的快速控制；在井口没有流体的状态下，通过放气，使气囊胶芯处于松驰状态，减少了气囊胶芯与油管之间的磨损，延长工具寿命。实现快速防喷、快速分离，并具有安全可靠，操作简便，体积小、重量轻等特点。
文档编号E21B33/03GK201218077SQ200820109088
公开日2009年4月8日 申请日期2008年7月8日 优先权日2008年7月8日
发明者辉 宋, 帆 杨, 林志波, 金正谦, 雒继忠, 高爱文 申请人:中国石油天然气股份有限公司