[發明專利]一種壓漲式復合膠筒套管外封隔器

在審

• 申請號: 202011606485.0
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112554837A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 鄭殿富;王春華;李秋杰;李玉海;萬發明;鄭瑞強;于小波;李添祺;肖健;王洪潮
• 申請（專利權）人: 大慶石油管理局有限公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: E21B33/127
• 分類號: E21B33/127;E21B33/13
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 朱培杰

本發明涉及一種壓漲式復合膠筒套管外封隔器。主要解決現有的套管外封隔器密封壓力不高、下入時橡膠提前膨脹的問題。其特征在于：所述主體（5）上部外側通過打開銷釘（3）連接有液缸（4），液缸（4）下部連接有壓環（7），壓環（7）下部設有復合膠筒（8），復合膠筒（8）下部設有下頂環（9）；所述液缸（4）上部與主體（5）之間有間隙，主體（5）上開有與所述間隙相對應的進液孔（13）；所述液缸（4）與壓環（7）之間設有卡簧（6），主體（5）外壁上開有若干個與卡簧（6）相配合的卡槽。該壓漲式復合膠筒套管外封隔器提高了密封壓力，又可以避免橡膠提前膨脹，保證下入順利。

技術領域

本發明涉及油田領域，具體說是一種壓漲式復合膠筒套管外封隔器。

背景技術

隨著油氣田不斷開發，地層中的原油被不斷采出，造成地層壓力變小，為了維持產能，要向地層中注入一定量的水來增加地層的壓力和產能。油層經過常年注水，油層壓力普遍上升；由于油層連通性差或非均質，在油層中形成局部超高壓圈閉，而且層間壓力差異較大。此外，在探井或生產井鉆井過程中，常常會遇到高壓油、氣、水層，由于這些高壓油、氣、水層的存在，給固井施工帶來一定難度。因為在固井施工中水泥漿在凝固過程中，因液柱壓力降低，而造成油、氣、水上竄．發生固井后套管外冒油、氣和水；注水層段水泥漿凝固不好；水泥漿縱向竄槽，產層或層間封固不合格；固井時漏失，水泥漿返高不夠，影響固井質量，給分層注采帶來了層間干擾，使采油工藝復雜化，并降低了油井利用率，縮短油井使用壽命。在解決問題上，除了優選水泥漿體系外，還可以通過使用管外封隔器來封隔油、氣、水層，這也是必要的手段。套管外封隔器是一種與套管連接，用來封隔套管與井壁間環形空間的井下固井工具，可有效封隔油氣水層，進行有選擇性的開采或者封堵某一層段，保證套管外環空的密封。套管外封隔器可顯著提高固井質量，有效進行層間封隔，保護或減少油層污染，為提高原油采收率和開采效率提供了保障。

目前常用的壓漲式套管外封隔器結構簡單性能可靠，但存在密封壓力不高的問題；常用的遇水遇油膨脹套管外封隔器結構簡單成本低，但仍存在下入時橡膠提前膨脹，造成下套管困難甚至無法循環，引起井筒報廢的風險。

發明內容

為了克服現有的套管外封隔器密封壓力不高、下入時橡膠提前膨脹的不足，本發明提供一種壓漲式復合膠筒套管外封隔器，該壓漲式復合膠筒套管外封隔器提高了密封壓力，又可以避免橡膠提前膨脹，保證下入順利。

本發明的技術方案是：一種壓漲式復合膠筒套管外封隔器，包括主體，所述主體上部外側通過打開銷釘連接有液缸，液缸下部連接有壓環，壓環下部設有復合膠筒，復合膠筒下部設有下頂環；所述液缸上部與主體之間有間隙，主體上開有與所述間隙相對應的進液孔；所述液缸與壓環之間設有卡簧，主體外壁上開有若干個與卡簧相配合的卡槽。

所述復合膠筒包括上支撐環、下支撐環，上支撐環、下支撐環之間設有內筒和外筒。

所述外筒為遇水遇油膨脹橡膠材質。

所述主體上部通過上短接連接套管接箍，主體底部通過下接箍連接下短接。

本發明具有如下有益效果：由于采取上述方案，復合膠筒在液力推動下向下移動，復合膠筒為組合材質，其內筒為常規橡膠，外筒為遇水遇油膨脹橡膠，這使得該復合膠筒兼具常規壓漲封隔器和遇水遇油膨脹封隔器的優點，從而可以封閉套管與井壁環空，既提高密封壓力，又避免外筒提前膨脹過大，確保套管下入順利。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是復合膠筒的結構示意圖；

圖3是該封隔器在井下未打開時的示意圖；

圖4是該封隔器在井下打開時的示意圖。

圖中1-套管接箍，2-上短接，3-打開銷釘，4-液缸，5-主體，6-卡簧，7-壓環，8-復合膠筒，9-下頂環，10-下接箍，11-下短接，12-密封圈，13-進液孔，81-上支撐環，82-內筒，83-外筒，84-下支撐環。