[實用新型]氣囊式自封封井器

有效

• 申請號: 200820109088.0
• 申請日: 2008-07-08
• 公開（公告）號: CN201218077Y
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發明（設計）人: 雒繼忠;金正謙;宋輝;高愛文;林志波;楊帆
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B33/03
• 分類號: E21B33/03
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 李玉明

技術領域

本實用新型工具屬于石油開發領域修井井口自封防噴裝置，適用于井口壓力在0.8MPa以下的低壓修井作業過程中的井口防噴與溢流控制的井口自封防噴作業。

技術背景

目前，在油田修井作業過程中，為了預防井內流體突然溢出，造成環境污染，井口需要始終安裝封井器，現場經常使用的是自封封井器。自封封井器都帶有一個固定式的膠芯。自封封井器工作狀態時，膠芯密封住油套環空，能使井內流出的流體實現定向排放。但在大多數工作狀態下，井內并沒有流體流出，這時膠芯和油管仍始終處于密封狀態，大大增加了膠芯與油管之間的磨擦；油管向上或向下運動的速度很快，造成損膠芯磨損，縮短膠芯的使用壽命，常常一口井就會磨損報廢一個膠芯，增加了作業成本。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種氣囊式自封封井器，能實現自封井口，能有效地對井口液流進行密封和定向排放，并能在操作過程中實現快速有效密封和分離，提高了工作效率和施工安全性，同時減少了油管與膠芯在非工作狀態下的磨損，延長了工具的使用壽命。

本實用新型的技術方案是：氣囊式自封封井器，主要由殼體、上壓環、氣囊膠芯、氣嘴和下壓環組成。在封井器圓柱形殼體上部固定有上連接法蘭，封井器殼體下部固定有下連接法蘭。在殼體內有環形的氣囊膠芯，其特征是：在氣囊膠芯上端與上連接法蘭之間有環形上壓環，在氣囊膠芯下端與下連接法蘭之間有環形下壓環。在氣囊膠芯的外壁上固定有一個管狀的氣嘴，氣嘴穿過殼體壁上的孔。氣嘴的內端連通氣囊膠芯內空間，氣嘴的另一端能通過軟管與修井機氣源連接。工作時，由修井機提供壓縮氣源。修井機氣源為氣囊膠芯充氣時氣囊膠芯膨脹，密封油管外壁；當氣囊膠芯排氣時，氣囊膠芯收縮，氣囊膠芯與油管分離，減少油管與氣囊膠芯的摩擦。

所述的封井器圓柱形殼體與上連接法蘭和下連接法蘭之間采用的螺紋固定。

氣囊膠芯外壁與氣嘴之間采用硫化方法使氣嘴固定在氣囊膠芯外壁上。

本實用新型的有益效果：本實用新型氣囊式自封封井器，在殼體內有帶氣嘴的充氣式氣囊膠芯，氣嘴與作業機氣路相連，以氣囊膠芯的充氣放氣控制氣囊膠芯與油管的密封和脫離，實現對井口流體的快速控制；同時，在井口沒有流體的狀態下，通過放氣，使氣囊膠芯處于松馳狀態，不與油管接觸，減少了氣囊膠芯與油管之間的磨損，延長工具壽命。

本裝置采用可伸縮的氣囊實現對油管、套管環空的密封控制，同時具有快速封閉和分離的功能。與傳統井控器材相比，它具有如下的優點：

(1)具有結構簡單、體積小、重量輕的優點，可以有效降低現場勞動強度，提高工作效率。

(2)工作可靠、防噴性能突出。該裝置完全實現了自封封井器的性能特點，氣囊的收縮可以在瞬間完成油管、封井器環空的密閉，實現快速、有效防噴控制。

(3)該裝置采用修井機氣源為其動力源，不需要獨立氣源，現場使用極為方便。

附圖說明

圖1是氣囊式自封封井器剖面結構示意圖。

圖中：1-上連接法蘭，2-殼體，3-上壓環；4-氣囊膠芯；5-氣嘴，6-下壓環，7-下連接法蘭。

具體實施方式

下面結合實施例附圖對本實用新型做進一步說明。

實施例1：參閱圖1。氣囊式自封封井器，由殼體2、上壓環3、氣囊膠芯4、氣嘴5和下壓環6組成。在封井器圓柱形殼體2上部固定有一個上連接法蘭1，封井器殼體2下部固定有一個下連接法蘭7。封井器圓柱形殼體2與上連接法蘭1和下連接法蘭7之間采用的螺紋固定。在殼體2內有環形的氣囊膠芯4。

在氣囊膠芯4上端與上連接法蘭1之間有環形上壓環3，在氣囊膠芯4下端與下連接法蘭7之間有環形下壓環6。上壓環3和下壓環與氣囊膠芯4的接觸面為弧面型。環形上壓環3和環形下壓環6的中心孔能通過油管。在氣囊膠芯4的中部外壁上固定有一個管狀的氣嘴5，氣囊膠芯4外壁與氣嘴5之間采用硫化方法使氣嘴5固定在氣囊膠芯4外壁上。氣嘴5穿過殼體2壁上的小孔。氣嘴5的內端連通氣囊膠芯4內空間，氣嘴5的另一端能通過軟管與修井機氣源連接。

其工作原理：修井作業起下油管時，該裝置安裝在井口，當井口出現液流時時，打開氣源開關，氣囊膠芯4充滿壓縮氣體，氣囊膠芯迅速膨脹，在瞬間將油管、套管環空密封，起到自封封井器的作用，密封程度可隨氣源壓力的高低而調整，從而又可實現連續作業，實現對井口流體定向控制，防止井內液體噴出地面，預防地面小件落物掉入井內；當井口內沒有液流產生時，斷開氣源，氣囊膠芯4收縮，氣囊膠芯4與油管分離，避免了起下作業過程中氣囊膠芯4內壁與油管的磨損，延長了工具壽命。