[實(shí)用新型]擴(kuò)張式自動(dòng)坐封封隔器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520297374.4
• 申請(qǐng)日: 2015-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN204627522U
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張耕培;周俊然;王益山;范永濤;楊曉勇;侯士東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號(hào): E21B33/127
• 分類號(hào): E21B33/127
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 王顕

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及石油鉆探設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種擴(kuò)張式自動(dòng)坐封封隔器。

背景技術(shù)

隨著老油氣田產(chǎn)量的衰減和常規(guī)油氣田開發(fā)力度的增加，易開發(fā)油氣田越來越少，非常規(guī)油氣開發(fā)越來越受到能源行業(yè)的重視。但由于復(fù)雜地層的存在使得非常規(guī)油氣開發(fā)難度重重，如何能夠有效的識(shí)別并封隔特殊地層，控制復(fù)雜地層對(duì)油氣開發(fā)的影響對(duì)非常規(guī)油氣的開發(fā)意義重大。

目前，完井固井領(lǐng)域用于地層封隔的主要工具是各類封隔器。封隔器通過彈性密封元件封隔各種尺寸管柱與井眼之間以及管柱之間環(huán)形空間，并隔絕地層。封隔器能夠有效進(jìn)行防砂、堵水、封竄等地層控制作業(yè)，對(duì)非常規(guī)油氣田開發(fā)作用重大。

常用封隔器在結(jié)構(gòu)與功能上的不足：一，封隔漏失或水氣竄地層之前，需使用專用設(shè)備確定地層位置，需要進(jìn)行地層封隔前期準(zhǔn)備工作。二，封隔器坐封和解封需要地面設(shè)備提供壓力或管柱動(dòng)作操作，對(duì)地面設(shè)備和操作人員的依賴性較強(qiáng)，無法自行坐封。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)坐封的封隔器。

因此，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種擴(kuò)張式自動(dòng)坐封封隔器，包括殼體、膠筒、膠筒擴(kuò)張機(jī)構(gòu)、溫度傳感器、壓力傳感器和安裝在所述殼體內(nèi)的油源、換向閥、自動(dòng)坐封電路，其中：

所述換向閥設(shè)置在所述油源與所述膠筒擴(kuò)張機(jī)構(gòu)之間的油路上，所述溫度傳感器和所述壓力傳感器安裝在所述殼體的外壁上，用于分別檢測(cè)所處井下環(huán)境的溫度和壓力并發(fā)送至所述自動(dòng)坐封電路；

所述自動(dòng)坐封電路連接至所述溫度傳感器、所述壓力傳感器和所述換向閥，用于在接收到的溫度值處于第一預(yù)設(shè)溫度范圍和接收到的壓力值處于第一預(yù)設(shè)壓力范圍兩個(gè)條件同時(shí)滿足持續(xù)第一預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)控制所述換向閥換向至第一閥位，以及接收到的溫度值處于第二預(yù)設(shè)溫度范圍和接收到的壓力值處于第二預(yù)設(shè)壓力范圍兩個(gè)條件同時(shí)滿足持續(xù)第二預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)控制所述換向閥換向至第二閥位；

所述換向閥位于所述第一閥位時(shí)液壓油經(jīng)所述換向閥進(jìn)入所述膠筒擴(kuò)張機(jī)構(gòu)使所述膠筒擴(kuò)張坐封，所述換向閥位于所述第二閥位時(shí)液壓油經(jīng)所述換向閥流出所述膠筒擴(kuò)張機(jī)構(gòu)使所述膠筒壓縮解封。

在該技術(shù)方案中，通過檢測(cè)井下壓力和溫度數(shù)據(jù)，在壓力和溫度滿足一定條件時(shí)判斷滿足坐封條件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)坐封，在壓力和溫度滿足解封條件時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)解封；其中，壓力和溫度滿足坐封/解封條件時(shí)還延時(shí)一定時(shí)間，如果在延時(shí)時(shí)間段內(nèi)壓力和溫度始終滿足坐封/解封條件才進(jìn)行坐封/解封動(dòng)作，可以有效地防止由于井下環(huán)境條件波動(dòng)導(dǎo)致誤判，當(dāng)然這些延時(shí)時(shí)間也可以為零，即不進(jìn)行延時(shí)，各延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短可以根據(jù)實(shí)際工況結(jié)合具體情況進(jìn)行設(shè)置。

進(jìn)一步，所述換向閥還包括位于所述第一閥位與所述第二閥位之間的第三閥位，所述換向閥位于所述第三閥位時(shí)斷開所述膠筒擴(kuò)張機(jī)構(gòu)與所述油源之間的油路；所述自動(dòng)坐封電路還用于，在所述換向閥換向至所述第一閥位后延時(shí)第三預(yù)設(shè)時(shí)間控制所述換向閥換向至所述第三閥位，以及在所述換向閥換向至所述第二閥位后延時(shí)第四預(yù)設(shè)時(shí)間控制所述換向閥換向至所述第三閥位。

在該技術(shù)方案中，換向閥的第三閥位可以斷開膠筒擴(kuò)張機(jī)構(gòu)與所述油源之間的油路，可以在實(shí)現(xiàn)膠筒內(nèi)的保壓。

具體而言，所述油源可以包括液壓泵和電機(jī)，所述電機(jī)連接至所述液壓泵，用于驅(qū)動(dòng)所述液壓泵工作；

進(jìn)一步，所述自動(dòng)坐封電路還用于，在驅(qū)動(dòng)所述換向閥換向至所述第一閥位的同時(shí)啟動(dòng)所述電機(jī)，以及在驅(qū)動(dòng)所述換向閥切換至其它閥位時(shí)停止所述電機(jī)。

本實(shí)用新型中的擴(kuò)張式自動(dòng)坐封封隔器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，可無需任何測(cè)量管纜、控制管纜，具有液壓坐封、自動(dòng)解封的功能，且經(jīng)解封后可重復(fù)使用，滿足對(duì)智能井與測(cè)井過程中對(duì)不同地層的封隔、監(jiān)測(cè)、控制的需求，能夠適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)、作業(yè)費(fèi)用高昂的海上油田或沙漠油田以及成熟油田開發(fā)；自帶電池電源，坐封操作自行完成，無需地面人員對(duì)封隔器進(jìn)行機(jī)械操作；可實(shí)現(xiàn)解封，能夠多次使用而無需起出井口；自帶壓力和溫度傳感器電路，可自動(dòng)識(shí)別特殊地層；自帶延時(shí)電路，可避免提前坐封或錯(cuò)誤坐封。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的擴(kuò)張式自動(dòng)坐封封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中擴(kuò)張式自動(dòng)坐封封隔器的原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。