一种小直径固井封隔器的制作方法

文档序号:16074282发布日期:2018-11-27 20:47阅读:456来源:国知局

本实用新型涉及完井工具领域,特别是一种实施筛管顶部注水泥固井作业用封隔工具。



背景技术:

常规侧钻井或小直径水平井完井进行筛管顶部注水泥时受经验尺寸限制,只能使用水泥伞作为封隔筛管段的工具,当地层破裂压力低或地测易漏时,水泥伞难以完全封隔筛管段,极易发生漏失堵塞筛管,影响后期生产。



技术实现要素:

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的问题,提供一种结构紧凑、尺寸小,可以应用于侧钻井或小直径水平井,从而可以更加有效的封隔筛管段,减少水泥漏失堵塞筛管情况出现的小直径固井封隔器。

本实用新型的技术方案包括:

一种小直径固井封隔器,包括由上接头和中心管连接组成管柱,以及设置在管柱外壁上的上固定套、胶筒、下固定套、锁止环,其中:所述上接头与中心管顶部密封连接后,上接头下部与中心管上部构成环形空腔;所述上固定套上部与上接头下端部固定连接,所述下固定套通过与中心管下部螺纹连接的锁止环轴向锁紧定位,所述胶筒上、下两端分别被上固定套、下固定套夹持在中心管外部;在环形空腔上段的中心管上设有径向通孔,径向通孔外部的环形空腔内设有与径向通孔单向密封配合的进液密封环,在进液密封环下方的中心管上通过剪钉固定有开启环,开启环内、外壁分别与中心管和上接头构成轴向滑动密封配合,在开启环下方的中心管外壁设有导流槽,该导流槽向下一直延伸到胶筒内部;所述进液密封环为弹性材质。

上述方案进一步包括:

在环形空腔下部的中心管上设有墩粗段,该墩粗段外部与上接头和上固定套通过销钉密封固定连接,该墩粗段内部设有与导流槽连通的导流通道,导流槽通过该导流通道延伸至胶筒内部。

所述进液密封环为锥体结构。

所述中心管下端部设有螺纹接头。

另一种小直径固井封隔器,包括由上接头和中心管连接组成管柱,以及设置在管柱外壁上的上固定套、胶筒、下固定套、锁止环,其种:所述上接头与中心管顶部密封连接后,上接头下部与中心管上部构成环形空腔;所述上固定套上部与上接头下端部固定连接,所述下固定套通过与中心管下部螺纹连接的锁止环轴向锁紧定位,所述胶筒上、下两端分别被上固定套、下固定套夹持在中心管外部;在环形空腔上段的中心管上设有径向通孔,径向通孔处设有与单向阀,在径向通孔下方的中心管外壁设有导流槽或导流通道,该导流槽或导流通道向下一直延伸到胶筒内部。

所述中心管下端部设有螺纹接头。

本实用新型结合小尺寸水平井及侧钻井井眼尺寸条件设计了一种小直径固井封隔器。该封隔器可以在保证内通径与完井套管、筛管一致的条件下,实现对小尺寸水平井及侧钻井的筛管段的封隔,相较于水泥伞有更好的封隔效果,能够降低固井时水泥漏失的概率。且工具结构简单,可靠性高,尺寸小,可以在井径空间有限的侧钻井及小直径水平井中使用,相较于水泥伞,具有封隔能力强的优点,可以降低侧钻井及小直径水平井实施筛管顶部注水泥时水泥漏失的风险,防止水泥进入筛管段,实现封隔筛管段,保护筛管的目的。

附图说明

图1为该一种小直径固井封隔器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

实施例1。

结合附图1,本实施例主要由上接头1、密封件2、进液密封环3、中心管4、开启环5、销钉6,、上固定套7、胶筒8、下固定套9、锁止环10组成,在中心管4上开有进液孔11,中心管4和胶筒8之间形成工具内腔12(相当于导流槽或导流通道)。

其中:上接头1有螺纹,主要起到连接上部工具的功能,上接头1与中心管4之前通过销钉6进行固定(也可以通过中心管顶部螺纹连接固定),上接头1与中心管4之间通过密封件2密封,中心管4上部留有径向进液孔11,进液密封环3位于中心管4的进液孔11上,开启环5位于进液密封环3下部的中心管4与上接头1之间环形空腔内,开启环5通过剪钉固定在中心管4(或者上接头)上,上固定套7位于胶筒8上部的外侧,起到固定胶筒8上部的作用,下固定套9位于胶筒8下部外侧,起到固定胶筒8下部的作用,锁止环10位于胶筒8及下固定套9下部,起到固定限位的作用,锁止环10通过螺纹固定在中心管4上。

进一步的,所述进液密封环3为弹性材质(例如橡胶)的锥体结构。

进一步的,在环形空腔下部的中心管4上设有墩粗段,该墩粗段外部与上接头1和上固定套7通过销钉6密封固定连接,该墩粗段内部设有与导流槽连通的导流通道,导流槽通过该导流通道延伸至胶筒8内部。

工具工作原理:

工具的进液控制通过开启环和进液密封环来控制,开启环的功能是限定工具的开启,开启环通过剪钉固定在固定在中心管上,在工具下入过程中开启环密封住进液通道,防止下入过程中管柱内液体进入工具内腔导致封隔器意外开启。工具到位后打压,当管内压力达到剪钉设定压力时剪钉剪断,开启环下行漏出中心管上的进液通道,之后工具可以正常进液。

进液密封环的功能是限制工具内填充液体流出,进液密封环的材质可以为橡胶,当管柱内压比工具内腔压力高时液体可以挤开进液密封环进入工具内腔。当管柱内泄压后工具内腔压力高于管柱内压力,此时工具内腔液体将会挤死进液密封环,使其密封住中心管的进液孔,阻止工具内填充液体流出,从而实现保证工具持续胀封的目的。

实施例2。

参照附图1,一种小直径固井封隔器,包括由上接头1和中心管4连接组成管柱,以及设置在管柱外壁上的上固定套7、胶筒8、下固定套9、锁止环10,其中:所述上接头1与中心管4顶部密封连接后,上接头1下部与中心管4上部构成环形空腔;所述上固定套7上部与上接头1下端部和中心管4通过销钉6固定连接,所述下固定套9通过与中心管下部螺纹连接的锁止环10轴向锁紧定位,所述胶筒8上、下两端分别被上固定套7、下固定套9夹持在中心管4外部;在环形空腔上段的中心管4上设有径向通孔,径向通孔处设有与单向阀(替代实施例1中的进液密封环3、开启环5),在径向通孔下方的中心管4外壁设有导流槽或导流通道,该导流槽或导流通道向下一直延伸到胶筒8内部。

所述中心管下端部设有螺纹接头。

工具具体工作模式为:管柱内部打压,液体打开单向阀,液压作用于胶筒实现工具胀封,之后管柱内泄压,工具内腔压力高于管柱内压力时,单向阀关闭,阻止工具内腔液体流出,从而实现封隔器的持续胀封。

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