[發(fā)明專利]一種自膨脹式高效封隔器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110561852.8
• 申請日: 2021-05-23
• 公開（公告）號: CN113187430A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳幫民
• 申請（專利權(quán)）人: 吳幫民
• 主分類號: E21B33/122
• 分類號: E21B33/122;E21B23/06;E21B41/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種自膨脹式高效封隔器，涉及封隔器領(lǐng)域。該自膨脹式高效封隔器，包括油管管體，所述油管管體的上下兩端管身上均固定套設(shè)有限位環(huán)，所述油管管體的頂端固定連接有接箍，所述油管管體的中端外側(cè)固定套設(shè)有中部限位套，位于兩個所述限位環(huán)的中部限位套之間的油管管體外壁上活動套設(shè)有上膨脹膠筒和下膨脹膠筒。本發(fā)明提供的自膨脹式高效封隔器整體結(jié)構(gòu)簡單，下井安裝后可以快速座封，同時兩段自膨脹膠筒可以實(shí)現(xiàn)兩段座封，保證整體裝置的高密封性，兩段自膨脹膠筒與油管主體之間通過彈簧連接，而油管管體在受熱變形后，可以在彈簧的形變范圍內(nèi)進(jìn)行相對活動，保證座封不會被破壞，從而保證座封的高效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及封隔器技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種自膨脹式高效封隔器。

背景技術(shù)

隨著國民經(jīng)濟(jì)對石油天然氣能源的需求不斷增加，油氣資源開發(fā)對象由以常規(guī)資源為主逐漸轉(zhuǎn)向常規(guī)資源和非常規(guī)資源并重。在非常規(guī)資源中，稠油資源具有較大的比例，已成為開發(fā)的主戰(zhàn)場之一。開發(fā)稠油的各種工藝中，注蒸汽熱采技術(shù)是主流技術(shù)，而井下隔離隔熱是保證熱采效果、提高熱采采收率的關(guān)鍵技術(shù)。耐高溫的封隔器是關(guān)鍵的井下配套工具，它在稠油井注汽時封隔油管和套管的環(huán)形空間，起到減少熱損失，保護(hù)油井套管的作用。

除了開發(fā)稠油資源，油氣田開發(fā)還面臨其它挑戰(zhàn)，特別是深層高溫高壓油氣藏(HPHT)，這些資源埋藏深、儲層壓力系數(shù)高、溫度普遍超過150℃。有效開發(fā)這些資源對井下工具提出了更高的要求，工具必須具備很好的耐高溫高壓能力。隨著近年來對低碳、可再生能源開發(fā)的不斷重視，地?zé)豳Y源作為一種新型能源逐漸進(jìn)入人們的視野，并已經(jīng)開始進(jìn)入商業(yè)化開發(fā)應(yīng)用階段。由于地?zé)峋毡檩^深，開發(fā)地?zé)豳Y源必須采用開發(fā)石油天然氣資源的技術(shù)，包括井下封隔器、井口裝置等。地?zé)峋木聹囟绕毡樵?00℃以上，完井時必須使用耐高溫的封隔器才能保證地?zé)嵘a(chǎn)井的壽命和可靠性。

目前使用的封隔器多為熱脹式封隔器和自膨脹封隔器，其中熱脹式封隔器在使用時存在以下缺點(diǎn)：(1)膨脹劑是一種分子量較大烷烴類易燃、易揮發(fā)溶液，穩(wěn)定性差，易分解，一旦分解則解封困難；(2)膨脹筒材料含碳量太低，屈服強(qiáng)度低，塑性變形大，因而耐壓性差，解封困難；(3)整體變形增加了封隔器下井難度，材料密封外套長度小且等外徑，影響了密封抗壓性能。

現(xiàn)有自膨脹封隔器的缺點(diǎn)是：其油管與自膨脹膠筒相對固定，因此，當(dāng)自膨脹膠筒與油管受熱膨脹時，由于二者的膨脹率并不相同，因此，油管受熱產(chǎn)生的伸縮變形對座封后的膠筒會產(chǎn)生影響，使得封隔器的座封效果不好。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種自膨脹式高效封隔器，解決了現(xiàn)有自膨脹封隔器的有關(guān)和膠筒固定設(shè)置，二者膨脹率不同導(dǎo)致封隔器的座封效果不好的問題。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種自膨脹式高效封隔器，包括油管管體，所述油管管體的上下兩端管身上均固定套設(shè)有限位環(huán)，所述油管管體的頂端固定連接有接箍，所述油管管體的中端外側(cè)固定套設(shè)有中部限位套，位于兩個所述限位環(huán)的中部限位套之間的油管管體外壁上活動套設(shè)有上膨脹膠筒和下膨脹膠筒；

所述上膨脹膠筒和下膨脹膠筒遠(yuǎn)離中部限位套的一端均固定連接有第一限位封裝，所述上膨脹膠筒和下膨脹膠筒靠近中部限位套的一端均固定連接有第二限位封裝，所述限位環(huán)靠近中部限位套的一端固定連接有頂套，所述頂套和第一限位封裝之間設(shè)置有第一復(fù)位彈簧，所述第二限位封裝和中部限位套之間設(shè)置有第二復(fù)位彈簧，第一復(fù)位彈簧和第二復(fù)位彈簧均套設(shè)在油管管體的外壁上。

優(yōu)選的，所述中部限位套的外端固定套設(shè)有密封套，且兩個所述第二限位封裝均位于密封套的上下端內(nèi)部。

優(yōu)選的，所述第一限位封裝遠(yuǎn)離中部限位套的一端固定連接有滑環(huán)，所述限位環(huán)內(nèi)端開設(shè)有環(huán)形槽，所述滑環(huán)遠(yuǎn)離第一限位封裝的一端在環(huán)形槽內(nèi)端配合滑動，且滑環(huán)配合套接在頂套的外端。