[實(shí)用新型]油氣井井下套管封隔器膠筒

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220692010.2
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN202970610U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林軼斌;賀秋云;潘登;龐東曉;曾小軍;盧奇;謝勝;趙益秋
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B33/127
• 分類號: E21B33/127
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種油氣井井下套管封隔器膠筒，應(yīng)用在石油行業(yè)油氣井封隔器上，在20℃~177℃的溫度條件下承受105MPa的密封壓差。

背景技術(shù)

隨著我國石油、天然氣勘探開發(fā)的不斷深入進(jìn)行，勘探開發(fā)油氣井的產(chǎn)層深度、壓力、溫度也不斷升高，隨之油氣井酸化、壓裂等試油作業(yè)的壓力也不斷提高，對于封隔器溫度和壓差承受能力提出了更高的要求。

目前，國外斯倫貝謝公司和哈里伯頓公司等少數(shù)公司擁有有耐溫177℃密封壓差105MPa的封隔器膠筒，但無法購買；國內(nèi)封隔器最高工作壓差為70MPa、工作溫度150℃，已經(jīng)不能滿足高溫高壓油氣井作業(yè)的需要，封隔器工作壓差偏低成為高溫高壓油氣井試油作業(yè)主要技術(shù)瓶頸。封隔器膠筒是封隔器密封的關(guān)鍵部件，封隔器除膠筒以外的部件都能到達(dá)研制耐溫177℃密封壓差105MPa，膠筒的壓差和溫度承受能力不足限制了封隔器整體的的壓差和溫度承受能力。為了解決此問題，中國專利號“CN201020638823.4”公開了一種油氣田用壓縮式封隔器密封筒，公開日為2011年06月22日，包括用于套在封隔器內(nèi)芯上使用的膠筒，所述膠筒內(nèi)套設(shè)置有承壓芯骨，承壓芯骨上設(shè)置封隔器內(nèi)芯的軸向密封，使用時，膠筒受壓后向徑向膨脹，其外表面膨脹后緊貼油氣井外套管也形成軸向密封，滿足封隔器的工作要求。當(dāng)壓縮一定距離后，承壓芯骨起到支承作用，承受繼續(xù)增加的壓力，避免膠筒的變形量繼續(xù)增大而受到損壞，使密封筒的承壓能力大幅提升。

但在實(shí)際應(yīng)用中，該專利中的封隔器膠筒并不能達(dá)到耐溫177℃密封壓差105MPa，主要是由于增加了承壓芯骨、承壓芯骨上設(shè)置封隔器內(nèi)芯的軸向密封等，增加的部件與膠筒之間的整體性更差，各部件之間的密封更難達(dá)到耐溫177℃密封壓差105MPa。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的管封隔器膠筒存在的上述問題，提供一種油氣井井下套管封隔器膠筒，本實(shí)用新型可提高封隔器壓差和溫度承受能力，能承受105MPa工作壓差和177℃井下溫度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種油氣井井下套管封隔器膠筒，包括膠筒本體，其特征在于：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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)，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(jié)合處設(shè)置有變形空間。

所述首端膠筒本體和末端膠筒本體中設(shè)置有金屬支撐件。

所述金屬支撐件設(shè)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。

采用本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

一、本實(shí)用新型中，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(jié)構(gòu)，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(xiàn)中間軟兩邊硬，這種結(jié)構(gòu)為膠筒脹開時提供良好的受力狀態(tài)，保障膠筒密封效果，能承受105MPa工作壓差和177℃井下溫度。

二、本實(shí)用新型中，所述膠筒本體為三段式結(jié)構(gòu)，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(jié)合處設(shè)置有變形空間，變形空間使膠筒本體之間更易密封，密封效果更佳。

三、本實(shí)用新型中，所述首端膠筒本體和末端膠筒本體中設(shè)置有金屬支撐件，增加了膠筒強(qiáng)度和壓差承受能力。

四、本實(shí)用新型中，所述金屬支撐件設(shè)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，在膠筒脹開后金屬支撐件會在膠筒的兩端形成隔板以防止膠筒擠出。

五、本實(shí)用新型適用于內(nèi)徑108mm~170mm套管，膠筒依靠壓縮脹開，封隔管柱與套管之間的環(huán)形空間，能在20℃~177℃的溫度條件下承受105MPa的密封壓差，從而保護(hù)了套管。

六、本實(shí)用新型解決提高封隔器壓差和溫度承受能力的關(guān)鍵技術(shù)問題，已經(jīng)應(yīng)用于測試封隔器取得良好效果，可應(yīng)用在其它套管封隔器上，具有廣泛的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖

????圖中標(biāo)記為：1、首端膠筒本體，2、中部膠筒本體，3、末端膠筒本體，4、金屬支撐件，5、變形空間。

具體實(shí)施方式