[實用新型]一種雙缸補償式熱采封隔器

有效

• 申請號: 201720759100.1
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN207004473U
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 王冰;陳偉;梅明霞;楊軍;梁偉;許霞;韓宏;董海生
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B33/126
• 分類號: E21B33/126;E21B43/24
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所37224
• 代理人: 劉亞寧

技術領域

本實用新型涉及油氣勘探、開發技術領域，特別涉及一種雙缸補償式熱采封隔器。

背景技術

在油氣田開發過程中，封隔器是實現坐封和解封最常用的工具，通常，封隔器按結構可分為：自封式、壓縮式、楔入式、擴張式、組合式等；按坐封原理可分為：提放管柱式、轉動管柱式、自封式、熱力膨脹式等。目前，封隔器作為一種油水井封堵的井下專用工具，被廣泛用于鉆井、完井、開采和增產作業等許多工藝措施中。

在石油勘探開發中，稠油資源作為油田開發中的一種重要資源，由于原油粘度較高，一般采用注蒸汽熱采的方式開采。其中，熱采封隔器是熱流體注入管柱的重要組成部件，其作用是在注入熱流體過程中封隔油層以上的油套環空，防止高溫流體進入套管和隔熱管組成的環形空間，從而達到減少井筒的熱損失，且保護油層套管的目的。在注熱流體結束，轉到采油過程中，封隔器仍能夠具有密封作用。

目前熱采井用封隔器采用常規封隔器的設計理念，當注汽熱采時，由于注汽溫度高，為保障井筒安全與注汽質量以及實現在高溫高壓下對井筒實現封隔，使用的井下密封筒強度比較高，具有高溫不軟化、高壓不變形的特點，由于密封筒這種性能也導致這種常規的封隔器在尺寸有限的井筒條件下存在難以壓縮坐封的問題；同時，當高溫高壓注汽后轉常溫下開采生產時，由于井下溫度從高溫降到較低的地層溫度，密封筒在井下熱脹冷縮作用下發生收縮，導致井筒密封持續性差，易發生密封失效情況，從而進一步影響作業效果。

實用新型內容

為解決熱采封隔器在井筒條件下難以壓縮密封以及密封持久性差的問題，本實用新型提出了一種雙缸補償式熱采封隔器實現長期有效密封。

根據本實用新型提供了一種雙缸補償式熱采封隔器，包括自上而下依次連接的上接頭、上中心管、下中心管及下接頭，該封隔器還包括脹封機構、鎖環機構與助推機構；

所述脹封機構包括密封筒、隔環、彈性部件、下調節環，所述密封筒、隔環、彈性部件、下調節環依次套裝在所述上中心管的外部；

所述鎖環機構包括套裝在所述上中心管外部的鎖環套，所述鎖環套上端與所述下調節環相接觸，其另一端與所述助推機構相接觸；

所述助推機構包括支撐套、第一缸套、第二缸套，所述支撐套一端與所述鎖環套相接觸，其另一端與所述第一缸套的臺肩相配合接觸，所述第一缸套下端與第二缸套上端固定連接，所述第二缸套下端與所述下接頭固定連接；

所述上中心管、下中心管內壁上還分別設置有第一進液孔、第二進液孔。

作為本發明的一種改進，所述脹封機構還包括環繞設置在所述密封筒的兩端的上限位環、下限位環，所述下限位環與所述隔環相接觸。

進一步地，所述脹封機構還包括上調節環，所述上調節環套裝在所述上接頭與所述上中心管之間的環空，所述上調節環的下端部與所述上限位環相接觸。

作為本發明的又一種改進，所述鎖環機構還包括鎖環，所述鎖環設置在與上中心管相接觸的鎖環套的內表面上，所述上中心管的外表面與鎖環通過螺紋相互嚙合，使得所述鎖環只能沿壓縮密封筒的方向移動。

優選地，所述第一缸套與第二缸套之間通過第一剪釘固定。

所述第二缸套與下接頭之間通過第二剪釘固定。

所述第一剪釘的剪斷力不小于第二剪釘的剪斷力。

作為本發明的再一種改進，所述第一缸套上端伸入到支撐套與上中心管之間的環形空間，所述第一缸套與上中心管、下中心管之間形成的環空構成第一液腔，該第一液腔通過第一進液孔與管柱內腔相連通。

進一步地，所述第二缸套上端伸入到第一缸套與下中心管之間的環形空間，所述第二缸套與下接頭、下中心管之間形成的環空構成第二液腔，該第二液腔通過第二進液孔與管柱內腔相連通。

優選地，彈性部件為蝶簧。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于，首先通過雙缸活塞的設置，有效增加了坐封力，實現了對密封筒的有效壓縮，保證了熱采密封筒的完全坐封；其次，通過脹封機構與鎖環機構的配合設置，確保熱采封隔器在注汽、熱采過程中在高低溫交替轉化的環境下的密封性能，從而保證雙缸補償式熱采封隔器能夠長期保持密封，具有持久、高效的密封性能。

附圖說明

圖1為本實用新型的雙缸補償式熱采封隔器的半剖視圖。

圖中：1-上接頭，2-上調節環，3-上限位環，4-密封筒，5-上中心管，6-下限位環，7-隔環，8-彈性部件，9-下調節環，10-鎖環套，11-鎖環，12-支撐套，13-第一缸套，14-下中心管，15-第一進液孔，16-第二缸套，17-下接頭，18-第二進液孔。