一种具有可分解胶筒保护套的封隔器的制作方法

本实用新型涉及一种石油天然气井下层间隔离工具，尤其是之一种具有可分解胶筒保护套的封隔器。

背景技术：

封隔器是油气井常用层间隔离工具，其耐压性能、可靠性、工作寿命、成本等指标对开发效果有很大影响。其中，自膨胀式封隔器式封隔器为采用吸油或吸水自膨胀橡胶材料制成的胶筒，下入到位后，胶筒吸液膨胀并贴紧井壁，达到分隔环形空间的目的，针对不规则裸眼井壁具有适应性好、结构简单及成本低等优点，但由于胶筒的长度较长，在下井过程中会受到很大磨阻，导致胶筒容易损坏，影响坐封性能。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种具有可分解胶筒保护套的封隔器，在下井过程中能对胶筒结构进行保护，防止胶筒被磨损，从而保证胶筒的坐封性能。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种具有可分解胶筒保护套的封隔器，其中，所述具有可分解胶筒保护套的封隔器包括管体、胶筒结构、上限位结构、下限位结构及保护套，所述胶筒结构套设于所述管体的外部，所述保护套套设包覆于所述胶筒结构的外部，所述胶筒结构的上端与所述保护套的上端均通过所述上限位结构与所述管体定位相接，所述胶筒结构的下端与所述保护套的下端均通过所述下限位结构与所述管体定位相接，所述保护套为在有矿化度的液体中能基于电化学原理发生分解的合金材料制成的保护套。

如上所述的具有可分解胶筒保护套的封隔器，其中，所述保护套包括多个保护条板，多个所述保护条板沿所述胶筒结构的周向排列设置，且每两个相邻的所述保护条板之间密封相接，各所述保护条板的上端均通过所述上限位结构与所述管体定位相接，且各所述保护条板的下端均通过所述下限位结构与所述管体定位相接。

如上所述的具有可分解胶筒保护套的封隔器，其中，所述保护套为由上至下沿所述胶筒结构的周向呈螺旋状环绕包覆设置的螺旋条带结构，所述螺旋条带结构的上端通过所述上限位结构与所述管体定位相接，所述螺旋条带结构的下端通过所述下限位结构与所述管体定位相接。

如上所述的具有可分解胶筒保护套的封隔器，其中，所述胶筒结构包括主胶筒、设于所述主胶筒的上方的上增强胶筒以及设于所述主胶筒的下方的下增强胶筒，所述主胶筒的上端与所述上增强胶筒的下端相抵接，所述主胶筒的下端与所述下增强胶筒的上端相抵接。

如上所述的具有可分解胶筒保护套的封隔器，其中，所述主胶筒、所述上增强胶筒及所述下增强胶筒均为遇水和/或遇油自膨胀胶筒。

如上所述的具有可分解胶筒保护套的封隔器，其中，所述主胶筒遇水和/或遇油的膨胀速度大于所述上增强胶筒遇水和/或遇油的膨胀速度及所述下增强胶筒遇水和/或遇油的膨胀速度。

如上所述的具有可分解胶筒保护套的封隔器，其中，所述胶筒结构还包括上保护伞及下保护伞，所述上保护伞套设于所述管体上且压设于所述上增强胶筒的上端，所述下保护伞套设于所述管体上且压设于所述下增强胶筒的下端。

如上所述的具有可分解胶筒保护套的封隔器，其中，所述上限位结构为套设于所述管体上的上限位环，所述下限位结构为套设于所述管体上的下限位环，所述上限位环的上部内壁与所述管体的外壁扣压定位相接，所述下限位环的下部的内壁与所述管体的外壁之间扣压定位相接，且所述保护套的上端压设于所述上限位环的下部内壁与所述管体的外壁之间，所述保护套的下端压设于所述下限位环的上部内壁与所述管体的外壁之间。

如上所述的具有可分解胶筒保护套的封隔器，其中，所述上限位环与所述管体之间以及所述下限位环与所述管体之间分别设有紧固件，所述上限位环上及所述下限位环上均沿所述管体的径向开设有多个螺纹孔，各所述紧固件旋接于各所述螺纹孔中并抵迫于所述管体的外表面上。

如上所述的具有可分解胶筒保护套的封隔器，其中，所述管体的上端连接设有油管接箍。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本实用新型提供的具有可分解胶筒保护套的封隔器，通过在胶筒结构上套设包覆保护套，能在下井过程中有效对胶筒结构进行保护，防止胶筒结构被磨损，且在到达坐封位置后，保护套能与井内的含有矿化物的液体接触并基于电化学原理进行分解，使胶筒全部露出，即可进行坐封，有效保证胶筒的坐封性能。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型提供的具有可分解胶筒保护套的封隔器的结构示意图；

图2是本实用新型提供的具有可分解胶筒保护套的封隔器的另一种保护套的结构示意图。

附图标号说明：

1、管体；

2、胶筒结构；

21、主胶筒；

22、上增强胶筒；

23、下增强胶筒；

24、上保护伞；

25、下保护伞；

3、上限位结构；

4、下限位结构；

5、保护套；

51、保护条板；

52、螺旋条带结构；

6、紧固件；

7、油管接箍。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型提供了一种具有可分解胶筒保护套的封隔器，其中，具有可分解胶筒保护套的封隔器包括管体1、胶筒结构2、上限位结构3、下限位结构4及保护套5，胶筒结构2套设于管体1的外部，保护套5套设包覆于胶筒结构2的外部，胶筒结构2的上端与保护套5的上端均通过上限位结构3与管体1定位相接，胶筒结构2的下端与保护套5的下端均通过下限位结构4与管体1定位相接，具体为保护套5完全覆盖胶筒结构2后，保护套5的上端被压紧于上限位结构3与管体1之间，保护套5的下端被压紧于下限位结构4与管体1之间，如此不仅能对保护套5及胶筒结构2于管体1上的位置进行限制，还能将保护套5的两端密封，防止外部液体进入保护套5的内部与胶筒结构2接触，保护套5为在有矿化度的液体中能基于电化学原理发生分解的合金材料制成的保护套5。在下井过程中，保护套5将胶筒结构2与外部隔绝，有效防止胶筒结构2受到任何磨损，在下入到坐封位置后，保护套5会与含有矿化物的液体接触并基于电化学原理进行分解，直至胶筒结构2全部露出，此时胶筒结构2即能进行坐封，由于胶筒结构2未受到任何磨损，因此能有效保证胶筒结构2的坐封效果。

其中，制造保护套5的合金材料可以为镁铝合金，密度为1.80g/cm³，抗压强度于550mpa～650mpa的范围内可调，完全分解周期于5天～10天范围内可调(分解温度为70℃～90℃，采用1％kcl溶液介质)。

进一步地，如图1所示，本实用新型提供的具有可分解胶筒保护套的封隔器，其中，保护套5包括多个保护条板51，多个保护条板51沿胶筒结构2的周向排列设置，且每两个相邻的保护条板51之间密封相接，以保证保护套5的密封性能，各保护条板51的上端均通过上限位结构3与管体1定位相接，且各保护条板51的下端均通过下限位结构4与管体1定位相接，即各保护条板51的上端被压紧于上限位结构3与管体1之间，各保护条板51的下端被压紧于下限位结构4与管体1之间，实现保护套5对胶筒结构2的密封保护。

进一步地，如图2所示，本实用新型提供的具有可分解胶筒保护套的封隔器，其中，保护套5的结构也可以为由上至下沿胶筒结构2的周向呈螺旋状环绕包覆设置的螺旋条带结构52，螺旋条带结构52的上端通过上限位结构3与管体1定位相接，螺旋条带结构52的下端通过下限位结构4与管体1定位相接，其中，螺旋条带结构52在沿胶筒结构2的周向缠绕的过程中由上至下形成多层，每两相邻的两层之间均密封相接，以保证保护套5的密封性能。

进一步地，如图1所示，本实用新型提供的具有可分解胶筒保护套的封隔器，其中，胶筒结构2包括主胶筒21、设于主胶筒21的上方的上增强胶筒22以及设于主胶筒21的下方的下增强胶筒23，主胶筒21的上端与上增强胶筒22的下端相抵接，主胶筒21的下端与下增强胶筒23的上端相抵接；

其中，主胶筒21、上增强胶筒22及下增强胶筒23均为由自膨胀橡胶材料制成的遇水和/或遇油自膨胀胶筒，均采用模压-硫化工艺制成，自膨胀胶筒具有针对不规则裸眼井壁具有适应性好、结构简单及成本低等优点，能有效保证密封效果；

需要说明的是，主胶筒21遇水和/或遇油的膨胀速度大于上增强胶筒22遇水和/或遇油的膨胀速度及下增强胶筒23遇水和/或遇油的膨胀速度，即主胶筒21采用的是膨胀速度相对较快、强度及硬度稍低的膨胀弹性体材料制成，而上增强胶筒22及下增强胶筒23采用的是膨胀速度相对较慢、强度及硬度较高的膨胀橡胶材料，如此在吸液膨胀的过程中，主胶筒21的膨胀速度比上增强胶筒22的膨胀速度及下增强胶筒23的膨胀速度块，以保证主胶筒21能吸收足够的液体并率先贴住井壁，然后上增强胶筒22与下增强胶筒23再贴住井壁，保证胶筒结构2全部与井壁坐封，避免出现传统的单一胶筒的两端膨胀速度快而贴住井壁导致胶筒中部不能吸收足够的液体而无法完全与井壁坐封的情况。

作为优选，本实用新型提供的管体1的总长度为2200mm～2800mm，优选2600mm；管体1外径为130mm～170mm，优选146mm；管体1的内径为80mm～110mm，优选96mm；主胶筒21的长度为1400mm～170mm，优选1550mm；上增强胶筒22及下增强胶筒23的长度为300mm～350mm，优选330mm；需要说明的是，上述各参数仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不以此为限。

作为优选，如图1所示，本实用新型提供的具有可分解胶筒保护套的封隔器，其中，胶筒结构2还包括上保护伞24及下保护伞25，上保护伞24套设于管体1上且压设于上增强胶筒22的上端，下保护伞25套设于管体1上且压设于下增强胶筒23的下端，主要目的是，在压裂作业过程中，在胶筒结构2承受高压差的时能防止上增强胶筒22的上端及下增强胶筒23的下端过于凸出的现象发生，保证胶筒结构2在压裂作业期间的结构完整性。

作为优选，如图1所示，本实用新型提供的具有可分解胶筒保护套的封隔器，其中，上限位结构3为套设于管体1上的上限位环，下限位结构4为套设于管体1上的下限位环，上限位环的上部内壁与管体1的外壁扣压定位相接，所述下限位环的下部的内壁与所述管体1的外壁之间扣压定位相接，即上限位环的上端及下限位环的下端均通过扣压工艺与管体1定位相接，具体可以为，在上限位环的上端的内表面上、下限位环的下端的内表面上以及管体1的外表面上分别间隔形成有环形扣压槽及环形凸起，上限位环的上端的内表面及下限位环的下端的内表面上的环形扣压槽与管体1的外表面上的环形凸起相对设置，且上限位环的上端的内表面及下限位环的下端的内表面上的环形凸起与管体1的外表面上的环形扣压槽相对设置，安装时，采用液压扣压机将各环形扣压槽与对应环形凸起扣压即可，且保护套5的上端压设于上限位环的下部内壁与管体1的外壁之间，保护套5的下端压设于下限位环的上部内壁与管体1的外壁之间，将上限位环与管体1之间以及下限位环与管体1之间通过扣压的方式相接形成的接触面具有一定的密封效果，能进一步提高保护套5上端及下端的密封效果。

作为优选，如图1所示，本实用新型提供的具有可分解胶筒保护套的封隔器，其中，为进一步提高上限位环与管体1之间以及下限位环与管体1之间的连接有效性，在上限位环与管体1之间以及下限位环与管体1之间分别设有紧固件6，上限位环上及下限位环上均沿管体1的径向开设有多个螺纹孔，各紧固件6(具体可以为螺栓)旋接于各螺纹孔中并抵迫于管体1的外表面上。

作为优选，如图1所示，本实用新型提供的具有可分解胶筒保护套的封隔器，其中，管体1的上端连接设有油管接箍7。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本实用新型提供的具有可分解胶筒保护套的封隔器，通过在胶筒结构上套设包覆保护套，能在下井过程中有效对胶筒结构进行保护，防止胶筒结构被磨损，且在到达坐封位置后，保护套能与井内的含有矿化物的液体接触并基于电化学原理进行分解，使胶筒全部露出，即可进行坐封，有效保证胶筒的坐封性能。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。