[實用新型]一種油井壓縮式管外封隔器密封裝置

有效

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• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN203476279U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 李斌;李強
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B33/12
• 分類號: E21B33/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型涉及一種油田井下采用的壓縮式管外封隔器密封裝置，適用于深井分段壓裂封隔器技術領域。

背景技術：

深井分段壓裂管串中最重要的組件之一是壓縮式管外封隔器，它的工作性能的優(yōu)劣直接影響分段壓裂施工的成敗。封隔器坐封時，通過水力或機械作用使膠皮筒膨脹密封中心管與井壁環(huán)形空間，達到分隔上、下油層的目的。封隔器的核心元件是具有密封能力的膠筒組，膠筒組與井壁間的接觸壓力和接觸壓力的分布情況又決定封隔器密封性能好壞。目前，封隔器在現(xiàn)場使用過程中，受井身質量及高溫、高壓、復雜深部地層環(huán)境的影響，常出現(xiàn)坐封壓力低、坐封提前失效,膠筒與中心管間產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象，將封隔器起出后卻發(fā)現(xiàn)膠筒組基本保持完好，究其主要原因是采用圓柱狀三膠筒組的常規(guī)封隔器密封結構設計不合理，引起膠筒組與井壁、中心管間的接觸應力下降，導致封隔器密封失效。

發(fā)明內(nèi)容：

本實用新型的目的是：為了克服現(xiàn)有技術存在的膠筒坐封壓力低、膠筒與中心管間產(chǎn)生滲漏的缺點，特提出一種油井壓縮式管外封隔器密封裝置。

為達到上述目的，本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種油井壓縮式管外封隔器密封裝置，是由上防凸環(huán)、下防凸環(huán)、膠筒、T形斜隔環(huán)、十字斜隔環(huán)、槽形膠筒組成，其結構特征是：在中心管的外圍安裝本密封裝置；密封裝置的最上面設置上防凸環(huán)，緊接安裝第一膠筒，上層在第一膠筒與第二槽形膠筒間安裝T形斜隔環(huán)A，下層在第三槽形膠筒與第四膠筒間安裝T形斜隔環(huán)B；在上層第二槽形膠筒與下層第三槽形膠筒之間安裝十字斜隔環(huán)；最下面緊接第四膠筒設置下防凸環(huán)；膠筒組采用兩短兩長布局模式，第一膠筒與第四膠筒兩短膠筒位于上、下兩端，第二槽形膠筒與第三槽形膠筒兩長膠筒位于中間，長膠筒的長度為短膠筒長度的2～2.5倍。

上述T形斜隔環(huán)A的下端面、T形斜隔環(huán)B的上端面以及十字斜隔環(huán)的上、下端面的斜角α為0°～5°、β為15°～25°；上述第二槽形膠筒、第三槽形膠筒的外壁兩端的斜角γ為20°～40°。

上述第二槽形膠筒、第三槽形膠筒的兩端端面均設置一道與斜角α、斜角β配合的凹槽，凹槽深度b為5～10mm。

本實用新型的有益效果是：在封隔器上使用本實用新型密封裝置后，膠筒組能更加充分與井壁、中心管接觸，從而更有效的將坐封力傳遞給中間兩長密封膠筒，提高了中間兩長密封膠筒與中心管、井壁間的接觸應力及接觸長度，使封隔器錨定更加牢固，密封更加可靠。

附圖說明：

圖1為本實用新型壓縮式管外封隔器密封裝置的結構剖示圖。

圖2是圖1中十字斜隔環(huán)5周邊放大圖。

圖3是圖1中T形斜隔環(huán)B7周邊放大圖。

圖中：1、上防凸環(huán)，2、第一膠筒，3、T形斜隔環(huán)A，4、第二槽形膠筒，5、十字斜隔環(huán)，6、第三槽形膠筒，7、T形斜隔環(huán)B，8、第四膠筒，9、下防凸環(huán)，10、井壁，11、中心管。

具體實施方式：

現(xiàn)結合附圖對本實用新型的作進一步說明：

如圖1、2、3所示，本實用新型密封裝置的膠筒組采用兩短兩長的組合模式，長膠筒長度是短膠筒長度的2～2.5倍，兩短膠筒位于整體裝置的兩端，兩長膠筒位于整體裝置的中間；第一膠筒2與第二槽形膠筒4間以及第三槽形膠筒6與第四膠筒8間分別安裝T形斜隔環(huán)A3和T形斜隔環(huán)B7，第二槽形膠筒4與第三槽形膠筒6間安裝十字斜隔環(huán)5；所述第二槽形膠筒4、第三槽形膠筒6的外壁兩端斜角γ為20°～40°，槽深b為5～10mm，所述T形斜隔環(huán)A、B以及十字斜隔環(huán)5的端面斜角α為0°～5°、β為15°～25°之間。第一膠筒2與第四膠筒8長度較短，與井壁10接觸長度較小，使得中間兩長密封膠筒與井壁10接觸更加充分，同時，T形斜隔環(huán)A、B和十字斜隔環(huán)5對中間兩長密封膠筒產(chǎn)生雙向徑向力，將膠筒擠向井壁10、中心管11，從而使膠筒組與中心管11、井壁10間的接觸壓力和接觸長度顯著提高，有效地解決了封隔器膠筒與井壁10、膠筒與中心管11間坐封壓力低和滲漏的缺點。