双液缸套管外封隔器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于油田油、气、水井固井后，封隔套管与井壁环空的压胀式套管外封隔器结构技术。
【背景技术】
[0002]油田的油、气、水固井后，由于异常地层压力、水泥浆失重所引起的层间油、气、水互串，影响固井质量，保证不了油井的正常生产。
[0003]目前，常用水力扩式套管外封隔器解决上述问题。这种封隔器的作用原理是:在固井碰压后，向套管内施加一定的压力，通过封隔器的特定装置，使用套管内钻井液充填封隔器的胶筒内，使胶筒膨胀，封隔套管与井筒之间的环形空间。由于井壁不规则，膨胀后胶筒各处受力不均，易使封隔器爆裂，失去封隔作用。另外，水力扩式套管外封隔器结构复杂，加工难度大，精度要求高，质量不容易保证。根据统计，使用水力扩式套管外封隔器成功率不足 85%。
[0004]目前在用的压胀式套管外封隔器(专利号:ZL200820037902.2)解决了由于井壁不规则，膨胀后胶筒各处受力不均，易使封隔器爆裂得难题。并且具有结构简单、加工和组装方便、故障点少、施工工艺简单等特点。但存在问题:1、由于套管外封隔器胶筒长，只有一个液缸，液缸推力有限，紧靠液缸胶筒的压缩变形比较大，远离液缸的胶筒变形比较小，甚至只有轻微变形，封隔效果不理想；2、由于压缩胶筒变形比较大，要求从外直径185mm扩大到240mm，胶筒上下支撑座为刚性，不随着胶筒外直径扩大而扩大，扩大后的胶筒没有有效的支撑，扩大后的胶筒易从支撑盖滑套，产生“脱裤子”的现状，致使封隔失败。而ZL201220688981.X的水力扩式套管外封隔器作用原理是:在固井碰压后，向套管内施加一定的压力，通过封隔器的特定装置，使用套管内钻井液充填封隔器的胶筒内，使胶筒膨胀，封隔套管与井筒之间的环形空间。这种结构由于井壁不规则，膨胀后胶筒各处受力不均，易使封隔器爆裂，失去封隔作用。另外，水力扩式套管外封隔器结构复杂，加工难度大，精度要求高，质量不容易保证。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种封隔效果好的双液缸套管外封隔器。
[0006]本实用新型的目的是这样实现的:双液缸套管外封隔器，包括中心管，中心管的上端连接有接箍，中心管的下端连接下接头;在所述中心管上由上至下依次套装上并帽、上压帽、上液缸、上支撑件、多个胶筒、下支撑件;上并帽与中心管螺纹连接，上压帽与上液缸的上端螺纹连接，并且上压帽通过上剪切销钉与中心管连接，上液缸与中心管之间形成上液压腔，在中心管上设置上进液孔，上进液孔连通上液压腔和中心管内腔，在上液缸的上端内壁设置上锁环，上锁环的内周和上锁环下方的中心管的外周均设置相互配合的上倒齿，相邻两个胶筒之间设置中隔环;在所述下支撑件下方的中心管上由上至下依次套装下液缸、下压帽、下并帽；下液缸、中心管、下接头之间形成下液压腔，在中心管上设置下进液孔，下进液孔连通下液压腔和中心管内腔，所述下压帽与下液缸的下端螺纹连接，并且下压帽通过下剪切销钉与中心管连接，所述下并帽与下接头螺纹连接，在所述下液缸的下端内壁设置下锁环，下锁环的内周和下锁环上方的中心管的外周均设置相互配合的下倒齿。
[0007]工作时，双液缸套管外封隔器作为套管串的组成部分，按设计下入到预定位置，注人水泥过程与原工艺过程相同。替钻井液时，胶塞与扶箍、扶鞋碰压后，压力升高到预定压力，上液缸和下液缸剪断上、下剪切销钉，上液缸下行和下液缸上行，上压帽带动上锁环下行、下压帽带动下锁环上行，此时支撑件随着压力增加而扩展，形状呈碗形，保持压力3?5min，使液缸充分压缩胶筒，密封环空间隙，此时然后将套管内压力泄为0，停5min，此时，胶筒反推下液缸和上液缸，由于上锁环和下锁环内径与中心管和下接头外径齿槽底直径相同，锁环不能够后退，阻止上液缸和下液缸后退，从而保证胶筒压缩密封环空间隙。
[0008]本实用新型较ZL201220688981.X:水力扩式套管外封隔器，具有结构简单、加工和组装方便、故障点少、施工工艺简单等特点。
[0009]本实用新型较ZL200820037902.2的压胀式套管外封隔器，采用上下液缸推力大，上下胶筒压缩变形均匀，密封长度长，效果好。
[0010]作为本实用新型的改进，所述上支撑件包括上支撑胶筒、上弹性钢片、上支撑环，所述下支撑件包括下支撑胶筒、下弹性钢片、下支撑环，多个胶筒设置在上支撑胶筒与下支撑胶筒之间，上弹性钢片复合在上支撑胶筒内，下弹性钢片复合在下支撑胶筒内，上支撑环设置在上支撑胶筒与上液缸之间，下支撑环设置在下支撑胶筒与下液缸之间。当上液缸下行、下液缸上行时，支撑胶筒随着压力增加而扩展，形状呈碗形，由于弹性钢片的支撑作用，确保支撑胶筒不翻转，支撑力大。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，双液缸套管外封隔器，包括中心管13，中心管13的下端连接下接头6，中心管13的上端连接有接箍25。在中心管13上由下至上依次套装下并帽1、下压帽3、下液缸
5、下支撑件28、下胶筒11、上胶筒14、上支撑件29、上液缸18、上压帽22、上并帽24。
[0013]下并帽1与下接头6螺纹连接。下压帽3与下液缸5的下端螺纹连接，并且下压帽3通过下剪切销钉2与中心管13连接，在下液缸5的下端内壁设置下锁环4，下锁环4的内周和下锁环4上方的中心管13的外周均设置相互配合的下倒齿26。下液缸5、中心管13、下接头6之间形成下液压腔27，在中心管13上设置下进液孔7，下进液孔7连通下液压腔27和中心管13内腔。在下胶筒11与上胶筒14之间设置中隔环12。上液缸18与中心管13之间形成上液压腔30，在中心管13上设置上进液孔19，上进液孔19连通上液压腔30和中心管13内腔，在上液缸18的上端内壁设置上锁环21，上锁环21的内周和上锁环21下方的中心管13的外周均设置相互配合的上倒齿31。上压帽22与上液缸18的上端螺纹连接，并且上压帽22通过上剪切销钉23与中心管13连接。上并帽24与中心管13螺纹连接。20为密封圈。
[0014]上支撑件29包括上支撑胶筒15、上弹性钢片16、上支撑环17，下支撑件28包括下支撑胶筒10、下弹性钢片9、下支撑环8，上胶筒14和下胶筒11设置在上支撑胶筒15与下支撑胶筒10之间，上弹性钢片16复合在上支撑胶筒15内，下弹性钢片9复合在下支撑胶筒10内，上支撑环17设置在上支撑胶筒15与上液缸18之间，下支撑环8设置在下支撑胶筒10与下液缸5之间。
【主权项】
1.双液缸套管外封隔器，包括中心管，中心管的上端连接有接箍，中心管的下端连接下接头;在所述中心管上由上至下依次套装上并帽、上压帽、上液缸、上支撑件、多个胶筒、下支撑件;上并帽与中心管螺纹连接，上压帽与上液缸的上端螺纹连接，并且上压帽通过上剪切销钉与中心管连接，上液缸与中心管之间形成上液压腔，在中心管上设置上进液孔，上进液孔连通上液压腔和中心管内腔，在上液缸的上端内壁设置上锁环，上锁环的内周和上锁环下方的中心管的外周均设置相互配合的上倒齿，相邻两个胶筒之间设置中隔环;其特征在于:在所述下支撑件下方的中心管上由上至下依次套装下液缸、下压帽、下并帽；下液缸、中心管、下接头之间形成下液压腔，在中心管上设置下进液孔，下进液孔连通下液压腔和中心管内腔，所述下压帽与下液缸的下端螺纹连接，并且下压帽通过下剪切销钉与中心管连接，所述下并帽与下接头螺纹连接，在所述下液缸的下端内壁设置下锁环，下锁环的内周和下锁环上方的中心管的外周均设置相互配合的下倒齿。2.根据权利要求1所述的双液缸套管外封隔器，其特征在于:所述上支撑件包括上支撑胶筒、上弹性钢片、上支撑环，所述下支撑件包括下支撑胶筒、下弹性钢片、下支撑环，多个胶筒设置在上支撑胶筒与下支撑胶筒之间，上弹性钢片复合在上支撑胶筒内，下弹性钢片复合在下支撑胶筒内，上支撑环设置在上支撑胶筒与上液缸之间，下支撑环设置在下支撑胶筒与下液缸之间。
【专利摘要】双液缸套管外封隔器，属于油田油、气、水井固井后，封隔套管与井壁环空的压胀式套管外封隔器结构技术。包括中心管，中心管的下端连接下接头；在中心管上由上至下依次套装上并帽、上压帽、上液缸、上支撑件、多个胶筒、下支撑件；在下支撑件下方的中心管上由上至下依次套装下液缸、下压帽、下并帽；下液缸、中心管、下接头之间形成下液压腔，在中心管上设置下进液孔，下进液孔连通下液压腔和中心管内腔，下压帽与下液缸的下端螺纹连接，并且下压帽通过下剪切销钉与中心管连接，下并帽与下接头螺纹连接，在下液缸的下端内壁设置下锁环，下锁环的内周和下锁环上方的中心管的外周均设置相互配合的下倒齿。本实用新型封隔效果好。
【IPC分类】E21B33/126
【公开号】CN205135530
【申请号】CN201520872251
【发明人】樊继强, 储明来, 高大军
【申请人】中石化石油工程技术服务有限公司, 中石化江苏石油工程有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月5日