[實用新型]水平井裸眼礫石充填分段導流封隔器

有效

• 申請號: 201120549772.2
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN202417420U
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 張東軍;王玥;張恒;李洪俊;李玉寧;康建濤;張秀青;泰淑媛;江堯;陳濤
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B33/128
• 分類號: E21B33/128
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 王顕

技術領域：

本實用新型涉及油氣田防砂領域中，水平井裸眼礫石充填完井時使用的一種工具，特別是涉及一種水平井裸眼礫石充填分段導流封隔器。

背景技術

目前國內外水平井裸眼礫石充填技術中需要解決的難題是如何將水平段的篩管與裸眼環空中均勻填滿礫石。一般的充填工藝是先下入篩管與礫石充填器、固井，再下入充砂管柱啟動礫石充填器進行正循環充填作業，在作業過程中過長的水平段會影響充填效果、砂礫無法均勻地填滿整個水平段環空，導致防砂效果降低，嚴重情況下，未充填井段的篩管會被射流沖毀，導致機械防砂失效，油、氣井報廢。目前國內解決此問題的方法為在充砂管柱上串聯起分流作用的特殊皮碗封隔器，但是這種封隔器和井筒有一定的過盈量，不僅會造成下入或起出困難，嚴重時會使充砂管柱卡死。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種在水平井裸眼礫石充填作業中使礫石充填均勻、安全可靠的分段導流封隔器。為此，本實用新型的技術方案如下：

一種水平井裸眼礫石充填分段導流封隔器，包括上接頭、基管和下接頭，上接頭和基管的一端螺紋連接，所述基管和下接頭的內側設置有一滑套，滑套的一端與下接頭螺紋連接、另一端與基管可滑動地套接并通過一剪釘固定，在所述基管外、上下接頭之間還套有上膠筒座、膠筒和下膠筒座，上膠筒座的一端與基管通過解封剪釘連接、中部連接膠筒的上部金屬骨架、另一端壓接膠筒，在上膠筒座內還安裝有止退鎖環，下膠筒座一端壓接膠筒、中部連接膠筒的下部金屬骨架、另一端形成有一向內的凸臺，該端及凸臺由下接頭壓緊固定，所述凸臺與滑套上形成的向外的凸出部咬合。

所述上接頭與基管之間、基管和膠筒座之間、滑套和下接頭之間以及基管與下膠筒座和滑套之間分別設置有密封圈。

所述上部金屬骨架和下部金屬骨架上分別形成有鋸齒，所述膠筒的兩端與所述上、下部金屬骨架硫化為一體。

本實用新型所述的新型水平井裸眼礫石充填分段導流封隔器的有益效果如下：

(1)工具結構緊湊、承壓能力強，適用性好；

(2)利用此工具可實現水平井裸眼礫石分段充填，提高水平段礫石充填質量，提升礫石充填防砂效果；

(3)每段充填完成后都會產生壓降信號，供地面判斷充填進程并可作為后續施工的依據；

(4)現場操作方便、安全，工具結構可靠，通過下壓脹封，在充填過程中解封，如果充填過程中無法順利解封，通過上提管柱也可解封。

附圖說明

圖1為本實用新型所述的水平井裸眼礫石充填分段導流封隔器的結構示意圖；

圖2是圖1中上提解封機構的局部放大圖；

圖3是圖1中下壓脹封機構的局部放大圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的水平井裸眼礫石充填分段導流封隔器的結構進行說明。

如圖1～圖3所示，該封隔器包括上接頭1、基管2和下接頭7，上接頭1和基管2的一端螺紋連接，基管2和下接頭7的內側設置有一滑套6，滑套6的一端與下接頭7螺紋連接、另一端與基管2可滑動地套接并通過一剪釘固定。在基管2外、上下接頭1、7之間套有上膠筒座3、膠筒4和下膠筒座5。上膠筒座3的一端與基管2通過解封剪釘11連接，中部連接膠筒4的上部金屬骨架8，另一端壓接膠筒4。上膠筒座3外側內還安裝有止退鎖環(圖中未標出)。下膠筒座5一端壓接膠筒4，中部連接膠筒4的下部金屬骨架10，另一端形成有一向內的凸臺，該端及凸臺由下接頭7壓緊固定，凸臺與滑套6上形成的向外的凸出部咬合。

另外，上接頭1與基管2之間、基管2和膠筒座3之間、滑套6和下接頭7之間以及基管2與下膠筒座5和滑套6之間分別設置有密封圈，以提高密封效果。

另外，上部金屬骨架8和下部金屬骨架10上分別形成有鋸齒，膠筒4的兩端與上、下部金屬骨架8、10硫化為一體。

使用時，將多個此工具設計接入到充砂管柱中，充砂管柱下到位后，施加下壓力，使基管與滑套之間的剪釘剪斷，基管下移并帶動上膠筒座壓脹膠筒、封隔此工具以下的篩管段，充填時攜砂液順著循環通路充填此工具以上的篩管與裸眼環空，隨著充填的礫石逐漸密實，當膨脹后的膠筒壓力達到一定壓力，例如5～7MPa時，基管與上膠筒座之間的剪釘剪斷，上膠筒座受力產生運動并帶動膠筒收縮解封，這時攜砂液循環通路改變、將繼續充填下一個層段。此工具使用簡單，根據施工特點同時設計有膠筒脹封與解封機構，利用此工具可實現礫石分段充填，有效提高水平井礫石充填質量，此工具也可作為一個信號發生器，當膠筒解封時產生的壓力突降可以被監測并作為后續施工的依據。