[實用新型]側(cè)鉆井窗口防竄密封裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120059714.1
• 申請日: 2011-03-09
• 公開（公告）號: CN202023528U
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發(fā)明（設計）人: 唐明;吳柳根;馬建忠;沈?qū)W祥;馮茜;寧學濤;朱海波;滕照正;唐成磊;蔡鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院
• 主分類號: E21B33/10
• 分類號: E21B33/10
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11013
• 代理人: 金杰

技術(shù)領域

本實用新型涉及石油鉆井完井領域，為一種用于側(cè)鉆井窗口防竄的密封裝置。

背景技術(shù)

隨著石油鉆井技術(shù)的不斷提高和套管開窗側(cè)鉆技術(shù)的逐步配套完善，側(cè)鉆技術(shù)得到了長足發(fā)展，已經(jīng)成為老油區(qū)剩余油挖潛、提高油田采收率的一種行之有效的方法。各大油田均已進入開發(fā)的中后期，油井出水越來越嚴重，很多側(cè)鉆井由于窗口發(fā)生水竄而失去開采價值。

如果在側(cè)鉆井完井時在窗口以上下入封隔器或密封裝置，就可以有效地防止窗口水竄，降低油井開采費用，最大可能的發(fā)揮了產(chǎn)層的潛能，使老油井重新獲得生機。

CN201068749和CN2898269，公開的是帶密封裝置或封隔器的多功能篩管懸掛器，可用來懸掛篩管或尾管，但由于側(cè)鉆井井眼較小，密封裝置結(jié)構(gòu)較為復雜，不容易實現(xiàn)窗口的密封。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是克服傳統(tǒng)窗口密封裝置和封隔器的不足，提供一種更為簡單的防止側(cè)鉆井窗口發(fā)生水竄的密封裝置，該裝置沒有活動構(gòu)件，制造工藝及結(jié)構(gòu)簡單，成本低。

本實用新型為一種用于側(cè)鉆井窗口防竄的密封裝置，包括中心管和自膨脹橡膠，中心管可以是普通套管，兩端加工有聯(lián)接螺紋，自膨脹橡膠具有彈性密封和遇水膨脹的雙重功能，主要由高效遇水膨脹橡膠、弱遇水膨脹橡膠、臨時屏蔽材料等三層材料組成，將其安裝在中心管外側(cè)得以實現(xiàn)封隔功能。自膨脹橡膠的膨脹時間可選擇不同的配方來加以控制，可選擇為遇水自膨脹時間為3～5天。中心管長度為2～11m，在中心管上加工有一段或多段自膨脹橡膠。

本實用新型的優(yōu)點在于：

1、本實用新型制成的密封裝置沒有組裝構(gòu)件，沒有加固層，結(jié)構(gòu)和制造工藝簡單，施工方便。

2、自膨脹橡膠遇水可發(fā)生徑向膨脹，由于橡膠粘彈特性，可填充任何形狀的不規(guī)則環(huán)空，可有效簡便地封隔尾管與上層套管的環(huán)形空間，從而阻斷壓力傳遞，阻止環(huán)空水竄向上運移，提高固井質(zhì)量，防止窗口水竄。

3、本實用新型工作時不用輔助配套設備，安裝簡單，消除了傳統(tǒng)密封裝置或封隔器坐封失敗的風險，節(jié)省了作業(yè)成本。

附圖說明

圖為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖

1.中心管?2.自膨脹橡膠?3.連接螺紋?4.高效遇水膨脹橡膠?5.弱遇水膨脹橡膠?6.臨時屏蔽材料

具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合說明書附圖對本實用新型作進一步的描述。

側(cè)鉆井窗口防竄密封裝置，包括中心管1和自膨脹橡膠2，通過在中心管1外側(cè)加工有自膨脹橡膠2而得以實現(xiàn)封隔功能，為一種用于封隔環(huán)空的遇水自膨脹式密封裝置，該裝置位于井下套管串上的窗口以上懸掛器以下位置。中心管1為普通套管或套管短節(jié)，兩端加工有連接螺紋3，中心管1長度不限，依實際情況而定，可為2～11m，在中心管1上加工有一段或多段自膨脹橡膠2。

自膨脹橡膠2具有彈性密封和遇水膨脹的雙重功能，主要由高效遇水膨脹橡膠4、弱遇水膨脹橡膠5、臨時屏蔽材料6等三層材料組成，將其安裝在中心管1外側(cè)得以實現(xiàn)封隔功能。自膨脹橡膠2通過在傳統(tǒng)彈性基體橡膠中引入親水性組分(如高吸水樹脂、聚氨酯)而制成。當它與水接觸時，水分子會通過表面吸附、毛細管作用等進入其內(nèi)部，與橡膠2中的親水性物質(zhì)形成極強的結(jié)合力，隨著水分子的不斷增加，橡膠2發(fā)生膨脹形變，在抗形變力與滲透壓達到平衡時，遇水自膨脹橡膠2保持相對穩(wěn)定。臨時屏蔽材料6可以在一定時間內(nèi)防止地層水與內(nèi)部的遇水膨脹橡膠4接觸，橡膠2膨脹時間可選擇不同的配方來加以控制，可選擇為遇水自膨脹時間為3～5天，同時可以選擇適當?shù)呐蛎浵禂?shù)，保證自膨脹橡膠2可填充任何形狀的環(huán)空，有效簡便地實現(xiàn)環(huán)空密封。

本實用新型以套管為支撐體，充分發(fā)揮其吸水膨脹及高彈性優(yōu)勢，可填充不規(guī)則環(huán)空，能有效簡便地實現(xiàn)環(huán)空封隔。同時本實用新型所制成的密封裝置沒有組裝構(gòu)件，沒有加固層，結(jié)構(gòu)和制造工藝簡單，工作時不用輔助配套設備，安裝簡單，減少了對產(chǎn)層的污染，消除了傳統(tǒng)密封裝置和封隔器坐封失敗的風險，節(jié)省了作業(yè)成本。