[發明專利]高溫高壓測試封隔器

有效

• 申請號: 201210542256.6
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103104213A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 賀秋云;林軼斌;張明友;潘登;龐東曉;劉飛;黃船;溫馨
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B33/128
• 分類號: E21B33/128;E21B33/129
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

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技術領域

????本發明涉及高溫高壓油氣井測試作業中的封隔器。?

背景技術

隨著我國石油、天然氣勘探開發的不斷深入進行，深部油氣藏已經成為主要的勘探對象，所完鉆的油氣井深度也越來越深，井底壓力及溫度壓力也不斷升高，如在四川地區，井底最大地層壓力已經達到131MPa，如果再對儲層采取酸化增產措施，井底施工壓力最高甚至達到210MPa。如此苛刻的井底條件，在進行測試作業時，對井下測試封隔器的承壓能力提出了很高的要求。在測試管柱中，測試封隔器主要起到隔離井下油套管作用，是最關鍵的工具之一。?

公開號為CN202531094U，公開日為2012年11月14日的中國專利文獻公開了一種壓縮式封隔器，是為解決常規封隔器使用有效期短、后期作業風險大、對油壓適應力差且洗井通道開關困難等問題而設計的，主要包括連接中心管的上、下接頭、套裝中心管的襯管、套裝襯管的膠筒、推進套和解封活塞等。與目前國內外在用的壓縮式封隔器相比，該專利申請封隔器坐封密閉且不受油管壓力波動影響，密封可靠；取消了洗井通道，使得坐封、解封更加可靠更靈活，避免了通道打不開或者關不嚴的情況；采用液壓和機械兩種解壓方式配套使用，具有解封、防砂雙保險功能；設置的過濾套改善了解封活塞的工作條件，提高了作業的可靠性。?

但以上述專利文獻為代表的現有封隔器，其最高工作壓差只能達到70MPa，由于測試封隔器承壓能力的不足，導致測試安全壓力控制窗口受限，稍有不慎即會因壓差過大造成封隔器的擠毀，造成測試失敗甚至全井報廢。?

因此，目前國內外測試公司都在努力開發高溫高壓測試封隔器。但國內沒有105MPa測試封隔器，國外如斯倫貝謝、哈里伯頓等少數公司有105MPa測試封隔器，結構復雜、檢修成本高，與國內相關測試工具不配套，無法有效提升國內測試技術水平。?

為此，需要開發一種結構簡單實用，便于維修，通用性好的105MPa高溫高壓測試封隔器。?

發明內容

為解決上述現有技術所存在的技術問題，本發明提出了一種高溫高壓測試封隔器，采用本發明，能有效分隔油套管，提高測試壓差，擴大測試作業壓力控制窗口，有利于儲層壓力釋放。對于提高測試成功率，降低作業風險具有重大意義。?

本發明是通過采用下述技術方案實現的：?

一種高溫高壓測試封隔器，包括水力錨、膠筒、機械卡瓦、摩擦組件芯軸，其特征在于：芯軸的一端通過絲扣與水力錨連接，在水力錨和芯軸的另一端之間，依次設置有安裝在芯軸上的膠筒、機械卡瓦和摩擦組件；在水力錨和芯軸內插入設置有容積管；所述膠筒包括膠筒本體，所述膠筒本體包括首端膠筒本體、中部膠筒本體和末端膠筒本體，首端膠筒本體、中部膠筒本體和末端膠筒本體呈一體式結構，且首端膠筒本體和末端膠筒本體的硬度高于中部膠筒本體。

所述膠筒本體為三段式結構，包括首端膠筒本體、末端膠筒本體和一個中部膠筒體，且首端膠筒本體和末端膠筒本體與中部膠筒體的結合處設置有變形空間。?

所述首端膠筒本體和末端膠筒本體中設置有金屬支撐件。?

所述金屬支撐件設置在首端膠筒本體和末端膠筒本體與封隔器金屬件的接觸處。?

所述芯軸內設置有臺階，容積管的一端抵觸在所述臺階上。?

與現有技術相比，本發明所達到的有益效果表現在：?

1、本發明中，采用的“芯軸的一端通過絲扣與水力錨連接，在水力錨和芯軸的另一端之間，依次設置有安裝在芯軸上的膠筒、機械卡瓦和摩擦組件；在水力錨和芯軸內插入設置有容積管”這樣的技術方案，工作壓力高、工作溫度高；操作簡單、可靠，利于深井作業；工具抗拉強度高，利于井下復雜情況的處理；膠筒膠結好，測試作業完成后，不容易出現掉塊；該105MPa測試封隔器的研制成功，填補了國內空白，解決高溫高壓油氣井測試技術難題，將高溫高壓深井測試成功率由80%提高到95%，可滿足井深超過6000m，井底壓力超過100MPa的高溫高壓深井測試的需要，使我國高溫高壓深井測試技術處于國際一流技術水平。

2、本發明中，所述膠筒本體包括首端膠筒本體、中部膠筒本體和末端膠筒本體，首端膠筒本體、中部膠筒本體和末端膠筒本體呈一體式結構，且首端膠筒本體和末端膠筒本體的硬度高于中部膠筒本體，兩端膠筒本體硬度高使膠筒呈現中間軟兩邊硬，這種結構為膠筒脹開時提供良好的受力狀態，保障膠筒密封效果，能承受105MPa工作壓差和177℃井下溫度。?