专利名称：一种单胶筒裸眼封隔器的制作方法
技术领域：
一种单胶筒裸眼封隔器技术领域[0001]本实用新型涉及一种封隔器，具体涉及一种单胶筒裸眼封隔器，属油气井井下 作业封隔工具技术领域。
背景技术：
[0002]裸眼封隔器是裸眼油气井分层工艺必不可少的分割工具，目前在裸眼井中使用 的封隔器主要有两种，一是液压膨胀式封隔器，二是遇油遇水自动膨胀式封隔器。上述 两种形式的封隔器都是针对常规的测试、固井、酸化工艺进行设计的，只适用于地层渗 透性好的常规井中，而不适合于地层渗透性差的页岩气水平井的开采中使用。其缺点 分别是液压式裸眼封隔器承压低，只能达到5000PM，35MPa,最高温120°C，只能进 行常规作业，如固井，酸化，但不能进行压裂作业。遇水遇油自动膨胀式封隔器结构复 杂，施工成本高，施工周期长，过大的体积(一般在10米左右)下井后在水平井中应用 困难，造成井眼通径变小，在复杂地层的裸眼中不能达到有效封隔地层的作用，也不适 用高压作业。发明内容[0003]本实用新型的目的在于提供一种体积小巧，结构简单，并具有耐高温高压的 特性，适用于地层渗透性差的页岩气开采使用的单胶筒裸眼封隔器。[0004]本实用新型是通过如下的技术方案来实现上述目的的[0005]一种单胶筒裸眼封隔器，它由上接头、下接头、中心管、胶筒、上活塞、下活 塞构成，其特征在于中心管的两端分别通过螺纹安装有上接头和下接头，中心管上安 装有上活塞，上活塞的一侧安装有下活塞，下活塞通过剪切销钉与下接头连接；上活塞 的另一侧通过锁环安装有锁环套，锁环套的一侧通过胶筒环安装有胶筒，中心管和上活 塞之间装有内挡环套和外挡环套；胶筒与上接头之间和胶筒与锁环套之间分别安装有外 背圈、内背圈和滑动环。[0006]所述的锁环与锁环套通过螺纹连接，上活塞与锁环套和下活塞分别通过螺纹连接。[0007]所述的锁环套上设置有止转孔，其内装有止转销钉。[0008]本实用新型与现有技术相比的有益效果在于[0009]该单胶筒裸眼封隔器是一种液压永久式封隔器，利用金属的永久塑性变形来达 到坐封的目的，该封隔器采用双活塞液压结构，锁环保持液压坐封力，能受压持续膨 胀，通径大，可直接连接生产管柱。独特测试环能在下井前试压，可多级同时应用坐 封，选择性压裂；该封隔器可承压10000PM，最高温度可达150°C。解决了现有封隔 器只适用于地层渗透性好的常规井，而不适合于地层渗透性差的页岩气开采井使用的问 题。该封隔器体积小巧，结构简单，成本低廉，成本仅是自动式封隔器的1/4，易于操 作，施工周期短，工作效率高，降低了施工风险，特别适用于页岩气水平井的多层压裂改造。[0010]
[0011]附图为单胶筒裸眼封隔器的剖视结构示意图。[0012]图中1、上接头，2、下接头，3、外背圈，4、内背圈，5、滑动环，6、中心 管，7、胶筒，8、上活塞，9、下活塞，10、锁环套，11、锁环，12、止转销钉，13、剪 切销钉，14、胶筒环，15、内挡环套，16、外挡环套。[0013]具体实施方式
[0014]该单胶筒裸眼封隔器由上接头1、下接头2、中心管6、胶筒7、上活塞8、下活 塞9构成，中心管6的两端分别通过螺纹安装有上接头1和下接头2，中心管6上安装有 上活塞8，上活塞8的一侧安装有下活塞9，下活塞9通过剪切销钉13与下接头2连接。 上活塞8的另一侧通过锁环11安装有锁环套10，锁环套10的一侧通过胶筒环14安装有 胶筒7，锁环11与锁环套10之间为螺纹连接，上活塞8与锁环套10和下活塞9分别通过 螺纹连接。中心管6和上活塞8之间装有内挡环套15和外挡环套16 ；胶筒7与上接头1 之间和胶筒7与锁环套10之间分别安装有外背圈3、内背圈4和滑动环5。锁环套10上 设置有止转孔，其内装有止转销钉12。[0015]该单胶筒裸眼封隔器使用时，通过套管下至需要施工的层位并向套管内打压， 压力经中心管6上的传压孔分别传至上活塞8和下活塞9，并产生向上的推力，剪断剪切 销钉13后，连同锁环套10和锁环11向上运动，挤压胶筒7使其变形膨胀从而完成坐封。 带有单向棘齿的锁环11与中心管6上的棘齿配合后保持坐封力，使压力消失后胶筒7也 始终保持坐封状态，受力撑开的内背圈4和外背圈3保护胶筒7防止胶料流出。当环境 压力大于坐封压力时，上活塞8和下活塞9可继续挤压胶筒7，使其能更好的密封。[0016]该封隔器可承压10000PM，最高温度可达150°C。解决了现有封隔器只适用于地 层渗透性好的常规井，而不适合于地层渗透性差的页岩气开采使用的问题。该封隔器体 积小巧，结构简单，成本低廉，成本仅是自动式封隔器的1/4，易于操作，施工周期短， 工作效率高，降低了施工风险，特别适用于页岩气水平井的多层压裂改造。
权利要求1.一种单胶筒裸眼封隔器，它由上接头(1)、下接头(2)、中心管(6)、胶筒(7)、上活塞(8)、下活塞(9)构成，其特征在于中心管(6)的两端分别通过 螺纹安装有上接头(1)和下接头(2)，中心管(6)上安装有上活塞(8)，上活塞(8)的一侧安装有下活塞(9)，下活塞(9)通过剪切销钉(13)与下接头(2)连 接；上活塞(8)的另一侧通过锁环(11)安装有锁环套(10)，锁环套(10)的一 侧通过胶筒环(14)安装有胶筒(7)，中心管(6)和上活塞(8)之间装有内挡环套(15)和外挡环套(16)；胶筒(7)与上接头(1)之间和胶筒(7)与锁环套(10) 之间分别安装有外背圈(3)、内背圈(4)和滑动环(5)。
2.根据权利要求1所述的单胶筒裸眼封隔器，其特征在于所述的锁环(11)与锁 环套(10)通过螺纹连接，上活塞(8)与锁环套(10)和下活塞(9)分别通过螺纹 连接。
3.根据权利要求1所述的单胶筒裸眼封隔器，其特征在于所述的锁环套(10)上 设置有止转孔，其内装有止转销钉(12)。
专利摘要本实用新型涉及一种单胶筒裸眼封隔器，属油气井井下作业封隔工具技术领域。它由上接头、下接头、中心管、胶筒、上活塞、下活塞构成。中心管两端装有上接头和下接头，中心管上装有上活塞，上活塞的一侧装有与下接头连接的下活塞，上活塞的另一侧装有锁环套和胶筒，胶筒与上接头和锁环套之间分别装有外背圈、内背圈和滑动环。该封隔器在压力的作用下通过上、下活塞的运动，挤压胶筒使其变形膨胀完成坐封，坐封力由锁环与中心管的棘齿配合后保持，压力消失后胶筒也始终保持坐封状态。解决了现有封隔器结构复杂，施工周期长，在复杂地层的裸眼中不能达到有效封隔地层目的的问题。且工作效率高，施工风险低，特别适用于页岩气水平井的多层压裂改造。
文档编号E21B33/127GK201810262SQ20102057299
公开日2011年4月27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