专利名称：一种双胶筒裸眼封隔器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种封隔器，具体涉及一种双胶筒裸眼封隔器，属油气井井下作业封 隔工具技术领域。
背景技术：
页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点，中国主要盆地和地区页岩气资 源量约为15万亿 30万亿立方米。页岩气的储藏层一般呈低孔、低渗透率的物性特征，气 流的阻力比常规天然气大，所有的井都需要实施储层压裂改造才能开采出来，而我国至今 还没有形成成熟的技术。页岩气开采技术，主要有水平井+多段压裂技术、清水压裂技术和 近期出现的最新压裂技术——同步压裂技术，这些技术都需要运用到一套系统的具有高耐 压性能的多段压裂工艺管柱来实现。目前国内常规的裸眼封隔器都是设计用于砂岩等渗透性好的地层，是针对常规的 测试、固井、酸化工艺进行设计的，其密封元件均设计成遇油或遇水膨胀两种，存在耐压低 (5000psi / 35MPa)，施工周期长，密封性能差的问题，不适合也不能在上述这样的工况中 进行使用，由此，为配合页岩气开采时的封隔器多段压裂工艺，开发一种具有耐高温高压， 适合在页岩裸眼及套管中坐封的封隔器就显得尤为必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐压高，施工周期短，密封性能好，适合在页岩裸眼 及套管中永久坐封的双胶筒裸眼封隔器。本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的
一种双胶筒裸眼封隔器，它由中心管A、中心管B、中心管C、上接头、下接头、上胶筒、下 胶筒、上活塞、下活塞及中心活塞构成，其特征在于中心管A的两端分别螺纹连接有中心 管C和中心管B，中心管C和中心管B的端头分别螺纹连接有上接头和下接头；中心管A上 通过套筒装有中心活塞；中心管B上分别通过挡环A安装有下活塞，通过锁环A安装有锁环 套A，通过胶筒环A安装有下胶筒；上胶筒与锁环套B之间和上胶筒与上接头之间分别安装 有外背圈A、内背圈A和滑动环A ；下胶筒与锁环套A之间和下胶筒与下接头之间分别安装 有外背圈、内背圈和滑动环；中心管C上通过挡环B、锁环B和胶筒环B分别依次固装有上 活塞、锁环套B和上胶筒；所述的中心管A与中心管B和中心管C之间分别设置有打压孔， 中心活塞上设置有剪切销钉，锁环套A和锁环套B上分别设置有止转销钉。所述的锁环A和锁环B分别与中心管B和中心管C螺纹连接固定，锁环套A和锁 环套B分别与锁环A和锁环B螺纹连接。所述的上活塞分别与锁环套B和套筒螺纹连接；下活塞分别与中心活塞和锁环套 A螺纹连接。本发明的有益效果在于
1、该封隔器的中心管两端分别设置有胶筒和可扩张的内、外背圈，通过可扩张的内、外背圈可以有效防止胶筒被挤压后胶料流出；当环境压力大于坐封压力时，使胶筒更好的密 封，有助于更好的压裂。2、该封隔器通过带有棘齿的锁环保持坐封负荷，在压力变化时仍可以维持坐封， 且坐封不需要往复运动或旋转，整个工具有较大直径的通孔。
附图为双胶筒裸眼封隔器的剖视结构示意图。图中1、中心管A，2、上接头，3、下接头，4、上胶筒，5、下胶筒，6、上活塞，7、下活 塞，8、中心活塞，9、套筒，10、挡环A，11、锁环A，12、胶筒环A，13、锁环套A，14、外背圈，15、内 背圈，16、滑动环，17、锁环套B，18、外背圈A，19、内背圈A，20、滑动环A，21、打压孔，22、剪切 销钉，23、挡环B, 24、锁环B, 25、胶筒环B, 26、止转销钉，27、中心管B，28、中心管C。
具体实施例方式
该双胶筒裸眼封隔器由中心管Al、中心管B27、中心管C28、上接头2、下接头3、上胶筒 4、下胶筒5、上活塞6、下活塞7、中心活塞8构成。中心管Al的两端分别螺纹连接有中心管 C28和中心管B27，中心管C28和中心管B27的端头分别螺纹安装有上接头2和下接头3。 中心管Al上通过套筒9安装有中心活塞8。中心管B27上通过挡环A10、锁环All和胶筒环A12分别依次固装有下活塞7、锁 环套A13和下胶筒5，下胶筒5与锁环套A13和下接头3之间分别安装有外背圈14、内背圈 15和滑动环16。中心管C28上通过挡环B23、锁环B24和胶筒环B25分别依次固装有上活塞6、锁环 套B17和上胶筒4，上胶筒4与锁环套B17和上接头2之间分别安装有外背圈A18、内背圈 A19和滑动环A20。锁环All和锁环B24分别与中心管B27和中心管C28螺纹连接固定，锁 环套A13和锁环套B17分别与锁环All和锁环B24螺纹连接。上活塞6分别与锁环套B17 和套筒9螺纹连接；下活塞7分别与中心活塞8和锁环套A13螺纹连接。中心管Al与中心管B27和中心管C28之间分别设置有打压孔21，中心活塞8上设 置有剪切孔，剪切孔内装有剪切销钉22，锁环套A13和锁环套B17上分别设置有止转孔，止 转孔内装有止转销钉26。工作时，通过套管将该封隔器下至需要施工的层段，向套管内打压，压力经中心管 上的打压孔21分别推动中心活塞8、上活塞6和下活塞7，剪断剪切销钉22，并分别推动锁 环套A13、锁环套B17等运动，压缩中心管两端的上胶筒4和下胶筒5，使其膨胀变形而在页 岩裸眼或套管中坐封。坐封力由带有棘齿的锁环All和锁环B24分别与中心管B27和中心管C28的棘齿 配合后保持，使得当压力消失后，上胶筒4、下胶筒5也始终保持坐封状态。受力后撑开的外背圈14、内背圈15和外背圈A18、内背圈A19，分别保护下胶筒5 和上胶筒4防止胶料流出。当环境压力大于坐封压力时，上活塞6和下活塞7可分别继续 挤压上胶筒4、下胶筒5，使其能更好的密封。
权利要求
一种双胶筒裸眼封隔器，它由中心管A(1)、中心管B(27)、中心管C(28)、上接头(2)、下接头(3)、上胶筒(4)、下胶筒(5)、上活塞(6)、下活塞(7)及中心活塞(8)构成，其特征在于中心管A(1)的两端分别螺纹连接有中心管C(28)和中心管B(27)，中心管C(28)和中心管B(27)的端头分别螺纹连接有上接头(2)和下接头(3)；中心管A(1)上通过套筒(9)装有中心活塞(8)；中心管B(27)上分别通过挡环A(10)安装有下活塞(7)，通过锁环A(11)安装有锁环套A(13)，通过胶筒环A(12)安装有下胶筒(5)；上胶筒(4)与锁环套B(17)之间和上胶筒(4)与上接头(2)之间分别安装有外背圈A(18)、内背圈A(19)和滑动环A(20)；下胶筒(5)与锁环套A(13)之间和下胶筒(5)与下接头(3)之间分别安装有外背圈(14)、内背圈(15)和滑动环(16)；中心管C(28)上通过挡环B(23)、锁环B(24)和胶筒环B(25)分别依次固装有上活塞(6)、锁环套B(17)和上胶筒(4)；所述的中心管A(1)与中心管B(27)和中心管C(28)之间分别设置有打压孔(21)，中心活塞(8)上设置有剪切销钉(22)，锁环套A(13)和锁环套B(17)上分别设置有止转销钉(26)。
2.根据权利要求1所述的双胶筒裸眼封隔器，其特征在于所述的锁环A(11)和锁 环B (24)分别与中心管B (27)和中心管C (28)螺纹连接固定，锁环套A (13)和锁环套 B (17)分别与锁环A (11)和锁环B (24)螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的双胶筒裸眼封隔器，其特征在于所述的上活塞(6)分别与锁环套B (17)和套筒(9)螺纹连接；下活塞(7)分别与中心 活塞(8)和锁环套A (13)螺纹连接。
全文摘要
本发明涉及一种双胶筒裸眼封隔器，属油气井井下作业封隔工具技术领域。它由中心管A、中心管B、中心管C、上接头、下接头、上胶筒、下胶筒、上活塞、下活塞等构成，中心管C和中心管B端头分别装有上接头和下接头。中心管A上装有中心活塞。中心管B上装有下活塞、锁环套A和下胶筒，中心管C上装有上活塞、锁环套B和上胶筒。工作时，活塞在压力作用下挤压上胶筒和下胶筒使其膨胀变形，从而达到在页岩裸眼及套管中坐封的目的。解决了现有封隔器耐压低，施工周期长，密封性能差的问题，该封隔器当环境压力大于坐封压力时，上活塞和下活塞可分别继续挤压上胶筒和下胶筒，使其能更好的密封，特别适用于配合页岩气开采时使用。
文档编号E21B33/127GK101942981SQ201010516459
公开日2011年1月12日 申请日期2010年10月23日 优先权日2010年10月23日
发明者程市君, 赵云华, 陈凡文, 陶风, 黄会方, 龚文冲 申请人:荆州市赛瑞能源技术有限公司