[發明專利]一種增強密封能力的自膨脹封隔器及方法

無效

• 申請號: 201310219389.4
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN104213866A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 楊成頡;袁海平;陳英明;王學斌
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團鉆井工程技術研究院;中國石油集團長城鉆探工程有限公司固井公司
• 主分類號: E21B33/127
• 分類號: E21B33/127
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 張少宏

技術領域

本發明涉及一種增強密封能力的自膨脹封隔器及方法，屬于石油勘探技術領域。?

背景技術

目前，國內的石油勘探開發中，開發的儲層越來越復雜，氣井、高酸性氣體相繼出現并不斷增加，特別是在煤層氣等需要采用裸眼完井的開采中，常常需要將儲層和上部地層隔開。目前采用的簡單經濟的辦法是使用套管外自膨脹封隔器，通過套筒的遇水或油氣膨脹將套筒貼在井壁上實現密封。?

現有自膨脹封隔器僅由一個環形套筒組成，發生膨脹后，橡膠的強度會變小從而喪失一部分密封能力，密封效果欠佳，難以保持對油氣或水層的長期密封，如中石油鉆井院專利：《一種防竄漏封隔器201220434920.0》與《套管環空封隔裝置201210393901.2》，均具有一定的封隔能力，但仍存在一些不足。前者膠筒遇水或油氣膨脹之后橡膠強度會降低，導致密封能力有限；后者膠筒兩端采用了V型端面結構，膠筒為一整體，膨脹后V型結構膨脹翹曲變型，兩端封隔能力有所提高，但由于其V型密封面積較小，且有不均勻膨脹的可能，整體密封能力依然較弱。?

為此，設計制造了兩端帶皮碗的自膨脹封隔器，可以明顯提高密封能力50%。?

發明內容

為了克服現有技術的不足,本發明提供一種增強密封能力的自膨脹?封隔器及方法。?

一種增強密封能力的自膨脹封隔器，包括一個環形套筒、兩個皮碗、兩個擋環等組成。兩個皮碗分別套在環形套筒的兩端，環形套筒套在套管外壁上，兩個擋環均套在套管的外壁上，且兩個擋環分別位于環形套筒左右兩端；皮碗由丁腈類橡膠組成，環形套筒由遇水或遇油膨脹材料組成。?

一種增強密封能力的自膨脹封隔器的增強密封方法，含有以下步驟；?

兩個皮碗分別套在環形套筒的兩端，環形套筒套在套管外壁上，兩個擋環均套在套管的外壁上，然后將環形套筒套在套管外壁上容易出現油氣或水竄漏層上部10-15米處，根據易竄漏層的多少，每個易竄漏層上部裝1-2個，且兩個擋環分別位于環形套筒左右兩端；然后下入井中，皮碗由丁腈類橡膠組成，環形套筒由遇水或遇油膨脹材料組成；當環形套筒遇到水或油氣發生膨脹撐開強度大的皮碗，使其緊貼在井壁上，提高環形套筒兩端的強度，增加密封能力。?

本發明的優點是結構簡單、耗材少、成本低、易于安裝。?

附圖說明

當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本發明以及容易得知其中許多伴隨的優點，但此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定，如圖其中：?

圖1是本發明的結構示意圖，圖中套管1，環形套筒2，皮碗3，擋環4，固定螺釘41。?

圖2是擋環的結構示意圖；?

圖3是環形套筒的結構示意圖；?

圖4是皮碗的結構示意圖。?

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。?

具體實施方式

顯然，本領域技術人員基于本發明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發明的保護范圍。?

實施例1：如圖1、圖2、圖3、圖4所示，?

一種增強密封能力的自膨脹封隔器，套管1的圓周有環形套筒2、皮碗3和擋環4，環形套筒2的兩側分別有皮碗3連接，皮碗3的外側分別有擋環4連接，擋環4通過固定螺釘41固定在套管1。?

實際使用時，根據套管規格，選擇相應的尺寸，將皮碗套在環形套筒兩端，然后將環形套筒套在套管外壁上容易出現油氣或水竄漏層上部10-15米處。根據易竄漏層的多少，每個易竄漏層上部裝1-2個，安裝示意圖如圖1所示，然后下入井中。當環形套筒遇水或油氣發生膨脹將環形套筒兩端強度大的皮碗撐開貼在井壁上，從而提高套筒的密封能力。?

如上所述，對本發明的實施例進行了詳細地說明，但是只要實質上沒有脫離本發明的發明點及效果可以有很多的變形，這對本領域的技術人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發明的保護范圍之內。?