[實(shí)用新型]一種水泥漿填充管外封隔器封竄工具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420351404.0
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN203961897U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝玉洪;馬勇新;李雷祥;馬文宏;肖偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油總公司;中海石油（中國）有限公司湛江分公司
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務(wù)所有限公司 44228
• 代理人: 李慧

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及海上油田工程技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種水泥漿填充管外封隔器封竄工具。

背景技術(shù)

在石油工業(yè)的鉆井工程中，完井固井技術(shù)是在已鉆好的裸眼井中下入套管，將配置好的水泥漿注入到井眼與套管的環(huán)形空間，候凝，形成一堅(jiān)固的水泥環(huán)。其主要作用是：封隔油、氣、水層，阻止地層間流體相互竄流，保護(hù)生產(chǎn)層；封隔嚴(yán)重漏失層、高壓層或其它易坍塌等復(fù)雜地層；支撐套管和防止地下流體對套管的腐蝕。固井質(zhì)量的好壞直接影響到后續(xù)采油工程以及原油采收率。而對于一口井中油氣水層夾層比較薄，進(jìn)行常規(guī)注水泥工藝施工，如何保證夾層固井質(zhì)量，避免開采過程中油氣水層的相互水竄槽，是降低生產(chǎn)成本，提高該井開采效率的重要途徑。

國內(nèi)外固井實(shí)踐證明，應(yīng)用膨脹式管外封隔器技術(shù)可使套管與井筒之間的環(huán)空形成橋堵，是避免異常地層壓力或水泥漿凝固時(shí)失重所導(dǎo)致的高壓油氣水串通，防止固井后發(fā)生套管外油氣噴冒的有效手段，同時(shí)可提高套管居中程度及穩(wěn)定性，對提升固井質(zhì)量有明顯效果。

目前，國內(nèi)用于橋堵的膨脹式管外封隔器，包括有遇油遇水自膨脹式管外封隔器和液壓膨脹式管外封隔器，但與本實(shí)用新型有關(guān)，且國內(nèi)普遍采用的是液壓膨脹式結(jié)構(gòu)，即用水、泥漿等流體填充封隔器達(dá)到密封效果。

初步統(tǒng)計(jì)，目前用于橋堵的絕大多數(shù)液壓膨脹式管外封隔器填充的流體都是水或泥漿，由于水和泥漿一直是流體狀態(tài)，一旦封隔器座封閥系因橡膠件老化密封失效，封隔器里面充填的水或泥漿就會流失，封隔器會因此而失去密封作用；僅有少部分液壓膨脹式管外封隔器是用水泥漿充填的，水泥漿凝固后，可以實(shí)現(xiàn)相當(dāng)長的密封作用，并且，封隔器在膨脹過程中，可以擠壓圍巖，使地層變得密實(shí)，進(jìn)一步提高密封效果。雖然上述目前所用的水泥漿充填液壓膨脹式管外封隔器具有橋堵效果好的優(yōu)點(diǎn)，但由于下述原因，用水泥漿充填液壓膨脹式管外封隔器進(jìn)行橋堵使用者很少，難于推廣應(yīng)用：

1）目前常規(guī)的水泥漿充填液壓膨脹式管外封隔器，其施工方法有兩種，即內(nèi)管法和全井注水泥法，但由于施工工藝的限制，這兩種方法都不能同時(shí)滿足注水泥固井和用水泥漿充填液壓膨脹式管外封隔器的雙重工藝的實(shí)施，只能進(jìn)行其中一種施工工藝。

2）內(nèi)管法用連續(xù)油管比較好實(shí)現(xiàn)，但工藝也比較復(fù)雜，操作起來比較困難，不易于推廣應(yīng)用。

3）全井注水泥法雖然操作起來較容易，但浪費(fèi)大量水泥，且污染環(huán)境，也不易于推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種施工簡單、可操作性好，對淺井、深井、大斜度井均能順利膨脹橋堵的水泥漿填充管外封隔器封竄工具。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種水泥漿填充管外封隔器封竄工具，它主要由中心管、上接頭、下接頭和液壓填充膨脹機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其中，上接頭和下接頭分別設(shè)在中心管的兩端，所述液壓填充膨脹機(jī)構(gòu)主要由上固定套、液壓檔桿、環(huán)狀活塞、缸套、水泥漿單向流入閥、中固定套、填充膠筒單向閥、可膨脹膠筒、滑動(dòng)密封套和下固定套構(gòu)成，所述上固定套、環(huán)狀活塞、缸套、中固定套、可膨脹膠筒、滑動(dòng)密封套和下固定套套裝在中心管外,所述上固定套和中固定套將缸套固定，中固定套和滑動(dòng)密封套將可膨脹膠筒固定，下固定套設(shè)在中心管的下端將滑動(dòng)密封套擋住，所述中心管、缸套、上固定套和中固定套圍成一個(gè)活塞腔，所述環(huán)狀活塞位于活塞腔中，靠近活塞腔的上端且位于中心管的管壁上設(shè)有上傳壓孔，所述上傳壓孔與環(huán)狀活塞之上的活塞腔連通，所述液壓檔桿橫向設(shè)在中心管內(nèi)，液壓檔桿的一端部將上傳壓孔封堵住，所述中固定套上設(shè)有下傳壓孔，所述下傳壓孔與活塞腔的下端連通，所述水泥漿單向流入閥設(shè)在下傳壓孔處，所述中固定套與中心管管壁之間的間隙為水泥漿通道，水泥漿通道將環(huán)狀活塞之下的活塞腔與可膨脹膠筒連通，所述填充膠筒單向閥設(shè)在水泥漿通道中。

所述下固定套的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋，所述下固定套的一端與中心管的下端螺紋連接，另一端與下接頭螺紋連接。

所述上接頭是由管狀短節(jié)和連接套構(gòu)成，所述連接套的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋，管狀短節(jié)的一端與連接套螺紋連接。

所述上固定套的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋，所述上固定套的一端與中心管的上端螺紋連接，另一端與管狀短節(jié)的另一端螺紋連接。

所述上固定套、缸套、中固定套、可膨脹膠筒和滑動(dòng)密封套的外徑相同。

本實(shí)用新型的有益效果：