[發(fā)明專利]封隔器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711080792.8
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN109751010B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳曉華;張輝;趙文彬;王翔;劉穎;馮永超;閆吉曾;張永清;劉永勝;牛似成;王智洪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司華北油氣分公司石油工程技術(shù)研究院;中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: E21B33/128
• 分類號: E21B33/128
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 陳曉輝

本發(fā)明涉及一種封隔器。封隔器，包括具有內(nèi)腔的中心管，所述中心管上設(shè)有膠筒以及用于擠壓所述膠筒的活塞機(jī)構(gòu)，中心管的外周周向分布有兩個以上沿中心管徑向?qū)蛞苿友b配剛性支撐件，封隔器還包括膨脹體，中心管的管壁上設(shè)有傳壓孔，封隔器還包括用于將剛性支撐件鎖止限位在與井眼頂壓配合的支撐位置的鎖止機(jī)構(gòu)。中心管中的壓力通過傳壓孔傳遞給膨脹件使其膨脹，從而剛性支撐件徑向向外移動，移動到支撐位置時剛性支撐件與井眼頂壓配合形成剛性支撐，鎖止機(jī)構(gòu)將支撐件鎖止在支撐位置，剛性支撐件與井眼的孔壁擠壓配合，形成剛性支撐，支撐強(qiáng)度高，解決了現(xiàn)有的封隔器依靠膠筒提供支撐力造成的膠筒易損壞的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種封隔器。

背景技術(shù)

封隔器廣泛應(yīng)用于鉆井、固井、壓裂等作業(yè)中，是實(shí)現(xiàn)井眼封隔的有效手段之一。目前采用的封隔器一般為膠筒膨脹密封，如授權(quán)公告號CN 206309337 U的中國專利文件公開的一種封隔器，封隔器的中心管外沿上下方向依次設(shè)有第一膠筒機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和第二膠筒機(jī)構(gòu)，向中心管中通入高壓液體后高壓液體通過傳壓孔進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的進(jìn)壓腔中，推動活塞和液缸套反向移動，從而擠壓第一膠筒和第二膠筒，使兩個膠筒軸向擠壓、徑向膨脹變形，使井眼密封。這種封隔器通過膠筒的膨脹與井眼之間擠壓配合，從而將井眼分隔，封隔器的膠筒具有兩個作用：1、與井眼密封配合形成分隔作用；2、為封隔器提供支撐力。由于膠筒剛性較差，僅僅依靠膠筒為封隔器提供支撐力很容易損壞膠筒。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種封隔器，以解決現(xiàn)有的封隔器僅依靠膠筒提供支撐力造成的膠筒易損壞的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的封隔器采用如下技術(shù)方案：

封隔器的技術(shù)方案1：封隔器，包括具有內(nèi)腔的中心管，所述中心管上設(shè)有膠筒以及用于擠壓所述膠筒的活塞機(jī)構(gòu)，所述中心管的外周周向分布有兩個以上沿中心管徑向?qū)蛞苿友b配的剛性支撐件，所述封隔器還包括用于膨脹以驅(qū)動剛性支撐件徑向向外移動的膨脹體，所述中心管的管壁上設(shè)有用于向所述膨脹體傳壓以使其膨脹的傳壓孔，所述封隔器還包括用于將所述剛性支撐件鎖止限位在與井眼頂壓配合的支撐位置的鎖止機(jī)構(gòu)。中心管中的壓力通過傳壓孔傳遞給膨脹體使其膨脹，從而剛性支撐件徑向向外移動，移動到支撐位置時剛性支撐件與井眼頂壓配合形成剛性支撐，鎖止機(jī)構(gòu)將支撐件鎖止在支撐位置，這樣剛性支撐件與井眼的孔壁擠壓配合，形成剛性支撐，支撐強(qiáng)度高，解決了現(xiàn)有的封隔器依靠膠筒提供支撐力造成的膠筒易損壞的問題。

封隔器的技術(shù)方案2，在封隔器的技術(shù)方案1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)得到：所述鎖止機(jī)構(gòu)包括用于限制剛性支撐件周向移動的周向鎖止機(jī)構(gòu)和/或用于限制剛性支撐件徑向收縮的徑向鎖止機(jī)構(gòu)，所述周向鎖止機(jī)構(gòu)包括用于填充在剛性支撐件的周向間隔中的間隔支撐組件，所述徑向鎖止機(jī)構(gòu)包括用于將剛性支撐件鎖止在支撐位置的彈性鎖止件，鎖止可靠。

封隔器的技術(shù)方案3，在封隔器的技術(shù)方案2的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)得到：所述剛性支撐件上設(shè)有用于容納所述間隔支撐組件的安裝腔，所述間隔支撐組件包括兩個彈性疊放在一起的間隔支撐件，所述剛性支撐件上均設(shè)有用于拉動相鄰的剛性支撐件中的間隔支撐組件從安裝腔中軸向向外脫出的牽拉件，所述間隔支撐件具有在從安裝腔中脫出軸向彈性變形后與相鄰兩個剛性支撐件周向擋止限位的擋止部。

封隔器的技術(shù)方案4，在封隔器的技術(shù)方案3的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)得到：所述剛性支撐件為扇形環(huán)結(jié)構(gòu)，所述間隔支撐件為與所述剛性支撐件適配的扇形環(huán)結(jié)構(gòu)，剛性支撐件為扇形環(huán)結(jié)構(gòu)，增加接觸面積，提高支撐強(qiáng)度。

封隔器的技術(shù)方案5，在封隔器的技術(shù)方案4的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)得到：所述間隔支撐件具有用于在支撐位置與井眼頂壓配合的弧形面，所述間隔支撐件的弧形面與剛性支撐件的弧形面在支撐位置形成周向連續(xù)的圓周面。

封隔器的技術(shù)方案6，在封隔器的技術(shù)方案5的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)得到：所述封隔器還包括在支撐位置套設(shè)在所述間隔支撐件與剛性支撐件配合形成的圓周面上的彈性墊。