一种增强密封能力的自膨胀封隔器及方法
【专利摘要】一种增强密封能力的自膨胀封隔器及方法，属于石油勘探【技术领域】。包括一个环形套筒、两个皮碗、两个挡环；两个皮碗分别套在环形套筒的两端，环形套筒套在套管外壁上，两个挡环均套在套管的外壁上，且两个挡环分别位于环形套筒左右两端；皮碗由丁腈类橡胶组成，环形套筒由遇水或遇油膨胀材料组成。本发明的优点是结构简单、耗材少、成本低、易于安装。
【专利说明】—种增强密封能力的自膨胀封隔器及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种增强密封能力的自膨胀封隔器及方法，属于石油勘探【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，国内的石油勘探开发中，开发的储层越来越复杂，气井、高酸性气体相继出现并不断增加，特别是在煤层气等需要采用裸眼完井的开采中，常常需要将储层和上部地层隔开。目前采用的简单经济的办法是使用套管外自膨胀封隔器，通过套筒的遇水或油气膨胀将套筒贴在井壁上实现密封。
[0003]现有自膨胀封隔器仅由一个环形套筒组成，发生膨胀后，橡胶的强度会变小从而丧失一部分密封能力，密封效果欠佳，难以保持对油气或水层的长期密封，如中石油钻井院专利:《一种防窜漏封隔器201220434920.0》与《套管环空封隔装置201210393901.2》，均具有一定的封隔能力，但仍存在一些不足。前者胶筒遇水或油气膨胀之后橡胶强度会降低，导致密封能力有限；后者胶筒两端采用了 V型端面结构，胶筒为一整体，膨胀后V型结构膨胀翘曲变型，两端封隔能力有所提高，但由于其V型密封面积较小，且有不均匀膨胀的可能，整体密封能力依然较弱。
[0004]为此，设计制造了两端带皮碗的自膨胀封隔器，可以明显提高密封能力50%。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术的不足，本发明提供一种增强密封能力的自膨胀封隔器及方法。
[0006]一种增强密封能力的自膨胀封隔器，包括一个环形套筒、两个皮碗、两个挡环等组成。两个皮碗分别套在环形套筒的两端，环形套筒套在套管外壁上，两个挡环均套在套管的外壁上，且两个挡环分别位于环形套筒左右两端；皮碗由丁腈类橡胶组成，环形套筒由遇水或遇油膨胀材料组成。
[0007]—种增强密封能力的自膨胀封隔器的增强密封方法，含有以下步骤；
[0008]两个皮碗分别套在环形套筒的两端，环形套筒套在套管外壁上，两个挡环均套在套管的外壁上，然后将环形套筒套在套管外壁上容易出现油气或水窜漏层上部10-15米处，根据易窜漏层的多少，每个易窜漏层上部装1-2个，且两个挡环分别位于环形套筒左右两端；然后下入井中，皮碗由丁腈类橡胶组成，环形套筒由遇水或遇油膨胀材料组成；当环形套筒遇到水或油气发生膨胀撑开强度大的皮碗，使其紧贴在井壁上，提高环形套筒两端的强度，增加密封能力。
[0009]本发明的优点是结构简单、耗材少、成本低、易于安装。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中:
[0011]图1是本发明的结构示意图，图中套管1，环形套筒2，皮碗3，挡环4，固定螺钉41。
[0012]图2是挡环的结构示意图；
[0013]图3是环形套筒的结构示意图；
[0014]图4是皮碗的结构示意图。
[0015]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
【具体实施方式】
[0016]显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。
[0017]实施例1:如图1、图2、图3、图4所示，
[0018]一种增强密封能力的自膨胀封隔器，套管I的圆周有环形套筒2、皮碗3和挡环4，环形套筒2的两侧分别有皮碗3连接，皮碗3的外侧分别有挡环4连接，挡环4通过固定螺钉41固定在套管I。
[0019]实际使用时，根据套管规格，选择相应的尺寸，将皮碗套在环形套筒两端，然后将环形套筒套在套管外壁上容易出现油气或水窜漏层上部10-15米处。根据易窜漏层的多少，每个易窜漏层上部装1-2个，安装示意图如图1所示，然后下入井中。当环形套筒遇水或油气发生膨胀将环形套筒两端强度大的皮碗撑开贴在井壁上，从而提高套筒的密封能力。
[0020]如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种增强密封能力的自膨胀封隔器，其特征在于包括一个环形套筒、两个皮碗、两个挡环；两个皮碗分别套在环形套筒的两端，环形套筒套在套管外壁上，两个挡环均套在套管的外壁上，且两个挡环分别位于环形套筒左右两端；皮碗由丁腈类橡胶组成，环形套筒由遇水或遇油膨胀材料组成。
2.一种增强密封能力的自膨胀封隔器的增强密封方法，其特征在于含有以下步骤； 两个皮碗分别套在环形套筒的两端，环形套筒套在套管外壁上，两个挡环均套在套管的外壁上，然后将环形套筒套在套管外壁上容易出现油气或水窜漏层上部10-15米处，根据易窜漏层的多少，每个易窜漏层上部装1-2个，且两个挡环分别位于环形套筒左右两端；然后下入井中，皮碗由丁腈类橡胶组成，环形套筒由遇水或遇油膨胀材料组成；当环形套筒遇到水或油气发生膨胀撑开强度大的皮碗，使其紧贴在井壁上，提高环形套筒两端的强度，增加密封能力。
【文档编号】E21B33/127GK104213866SQ201310219389
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年6月5日 优先权日:2013年6月5日
【发明者】杨成颉, 袁海平, 陈英明, 王学斌 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团钻井工程技术研究院, 中国石油集团长城钻探工程有限公司固井公司