專利名稱：井筒環(huán)空液壓膨脹封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種井筒環(huán)空液壓膨脹封隔器。
背景技術(shù)：
目前，封隔器主要有機械壓縮式封隔器、液壓封隔器、熱膨脹封隔器等類型。機械 壓縮式封隔器主要是通過機械擠壓作用壓縮膠筒，使膠簡直徑變大，密封油管、套管環(huán)形空 間。如Y211-115封隔器，其工作原理是封隔器下放到預(yù)定位置后，通過上提、下放管柱將 滑環(huán)銷釘由短軌道換入長軌道，繼續(xù)下放，錐體撐開卡瓦，卡住套管壁，再下放，剪斷銷釘， 壓縮膠筒，密封油管、套管環(huán)形空間，上提管柱直接解封；液壓封隔器是通過水力作用推動 套筒/外筒壓縮膠筒或直接使膠筒在套管環(huán)空內(nèi)鼓脹，而與套管內(nèi)壁接觸并產(chǎn)生一定接觸 壓力，密封油管、套管環(huán)形空間。如Y344型封隔器、Y441-115丟手封隔器、Y241-100封隔 器、Y241-115自驗封封隔器等。熱脹式封隔器的工作原理是封隔器膨脹筒內(nèi)腔充滿擴張 劑，3000C以上蒸汽溫度下擴張劑汽化升壓，高壓力使封隔器外壁膨脹，緊貼套管內(nèi)壁密封 油管、套管環(huán)空空間，停注后溫度下降，內(nèi)腔失去支撐，膨脹筒收縮，上提即可解封。目前國內(nèi)外所發(fā)明設(shè)計的封隔器主要用于油氣開發(fā)過程中卡層、卡水、防砂、分層 試油、分層采油、分層注水等井下作業(yè)，只有少數(shù)應(yīng)用于鉆完井過程中，且?guī)缀跛械姆飧?器都是應(yīng)用于技術(shù)套管，用于密封油管、技術(shù)套管環(huán)形空間或鉆桿柱、技術(shù)套管環(huán)空空間， 套管外封隔器也主要用于技術(shù)套管與井眼之間，而用于表層套管與鉆桿柱之間環(huán)形空間內(nèi) 的可調(diào)密封壓力式封隔器尚屬于空白。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是設(shè)計一種液壓膨脹封隔器，該封隔器主要適用于輕型鉆機不 具備安裝常規(guī)封井器或鉆完井過程中井口沒有安裝防噴器的淺層低壓油氣探井及開發(fā)井， 主要用于封堵鉆桿柱與表層套管環(huán)形空間，起到關(guān)井及環(huán)空憋壓的作用。本實用新型所述的井筒環(huán)空液壓膨脹封隔器由上接頭，上擋板，下?lián)醢澹飧羝鞅?體，墊圈，膨脹膠囊，螺栓，下接頭，高壓注液管，高壓管線快速接頭，高壓注液嘴構(gòu)成；封隔 器本體為一圓柱體，上接頭位于封隔器本體上端，其上設(shè)有內(nèi)螺紋，下接頭位于封隔器本體 下端，其上設(shè)有外螺紋；膨脹膠囊為一環(huán)柱形空囊，套在封隔器本體上，上下配有墊圈，上擋 板位于膨脹膠囊上面，下?lián)醢逦挥谂蛎浤z囊下面，分別由螺栓固定在封隔器本體上；高壓注 液嘴設(shè)在膨脹膠囊上水平面，穿過墊圈和上擋板與高壓管線快速接頭連接，由高壓管線快 速接頭與高壓注液管連接。在鉆完井過程中需要封堵鉆桿柱及表層套管環(huán)形空間時，將本實用新型封隔器通 過上接頭和下接頭連接在鉆桿柱上，下入表層套管內(nèi)，通過高壓注液管、高壓管線快速接頭 和高壓注液嘴往膨脹膠囊內(nèi)注液打壓，使膨脹膠囊受壓膨脹，由于膨脹膠囊上下端面被上 擋板、下?lián)醢逵寐菟ü潭ㄗ?，因而軸向受壓膨脹變形小，膨脹膠囊受壓膨脹變形主要發(fā)生在 徑向、周向上，由于膨脹膠囊與套管內(nèi)壁、封隔器本體外壁面接觸，因此膠囊能有效密封鉆桿柱及表層套管環(huán)形空間。本實用新型的有益效果是，封隔器尺寸與鉆桿柱外徑及表層套管內(nèi)徑相吻合，在 淺層低壓油氣鉆完井或煤層氣鉆完井過程中，在井隊沒有安裝封井器、防噴器，而井內(nèi)出 現(xiàn)溢流、井涌、井噴等復(fù)雜情況下，該封隔器通過高壓注液管線對膠囊打壓可實現(xiàn)可調(diào)式蹩 壓，控制膠囊的膨脹性能，可有效封堵鉆桿柱與表層套管環(huán)形空間，實現(xiàn)關(guān)井。在鉆完井過 程中對于漏失非常嚴重的井，在堵漏過程中通過封隔器封堵鉆桿柱及表層套管環(huán)形空間， 可實現(xiàn)憋壓堵漏，使堵漏材料及堵漏泥漿在環(huán)空回壓的作用下盡可能多地進入漏失地層， 從而加快堵漏速率和提高堵漏效率。該封隔器成本低、工藝簡單、操作方便且易于控制，封 堵效率高，在淺層油氣探井、開發(fā)井及煤層氣井鉆完井過程中具有良好的應(yīng)用效果和前景。

圖Ia井筒環(huán)空液壓膨脹封隔器結(jié)構(gòu)示意圖；圖Ib井筒環(huán)空液壓膨脹封隔器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2a井筒環(huán)空液壓膨脹封隔器液壓膨脹膠囊示意圖；圖2b井筒環(huán)空液壓膨脹封隔器液壓膨脹膠囊示意圖；圖3a井筒環(huán)空液壓膨脹封隔器膠囊上擋板示意圖；圖3b井筒環(huán)空液壓膨脹封隔器膠囊下?lián)醢迨疽鈭D；其中1.上接頭，2.上擋板，3.下?lián)醢澹?.封隔器本體，5.墊圈，6.膨脹膠囊，7.螺 栓，8.下接頭，9.高壓注液管，10.高壓管線快速接頭，11.高壓注液嘴。
具體實施方式
本實用新型所述的井筒環(huán)空液壓膨脹封隔器由上接頭1，上擋板2，下?lián)醢?，封隔 器本體4，墊圈5，膨脹膠囊6，螺栓7，下接頭8，高壓注液管9，高壓管線快速接頭10，高壓 注液嘴11構(gòu)成；封隔器本體4為一圓柱體，上接頭1位于封隔器本體4上端，其上設(shè)有內(nèi)螺 紋，下接頭8位于封隔器本體4下端，其上設(shè)有外螺紋；膨脹膠囊6為一環(huán)柱形空囊，套在封 隔器本體4上，上下配有墊圈5，上擋板2位于膨脹膠囊6上面，下?lián)醢?位于膨脹膠囊6下 面，分別由螺栓7固定在封隔器本體4上；高壓注液嘴11設(shè)在膨脹膠囊6上水平面，穿過墊 圈5和上擋板2與高壓管線快速接頭10連接，由高壓管線快速接頭10與高壓注液管連接。
權(quán)利要求一種井筒環(huán)空液壓膨脹封隔器，由上接頭，上擋板，下?lián)醢?，封隔器本體，墊圈，膨脹膠囊，螺栓，下接頭，高壓注液管，高壓管線快速接頭，高壓注液嘴構(gòu)成；其特征在于封隔器本體為一圓柱體，上接頭位于封隔器本體上端，其上設(shè)有內(nèi)螺紋，下接頭位于封隔器本體下端，其上設(shè)有外螺紋；膨脹膠囊為一環(huán)柱形空囊，套在封隔器本體上，上下配有墊圈，上擋板位于膨脹膠囊上面，下?lián)醢逦挥谂蛎浤z囊下面，分別由螺栓固定在封隔器本體上；高壓注液嘴設(shè)在膨脹膠囊上水平面，穿過墊圈和上擋板與高壓管線快速接頭連接，由高壓管線快速接頭與高壓注液管連接。
專利摘要本實用新型涉及一種井筒環(huán)空液壓膨脹封隔器；封隔器本體為一圓柱體，上接頭位于封隔器本體上端，其上設(shè)有內(nèi)螺紋，下接頭位于封隔器本體下端，其上設(shè)有外螺紋；膨脹膠囊為一環(huán)柱形空囊，套在封隔器本體上，上下配有墊圈，上擋板位于膨脹膠囊上面，下?lián)醢逦挥谂蛎浤z囊下面，分別由螺栓固定在封隔器本體上；高壓注液嘴設(shè)在膨脹膠囊上水平面，穿過墊圈和上擋板與高壓管線快速接頭連接，由高壓管線快速接頭與高壓注液管連接；該封隔器成本低、工藝簡單、操作方便且易于控制，封堵效率高，在淺層油氣探井、開發(fā)井及煤層氣井鉆完井過程中具有良好的應(yīng)用效果和前景。
文檔編號E21B33/126GK201738865SQ201020249698
公開日2011年2月9日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者孫粉錦, 張義, 張繼東, 李五忠, 李安啟, 王一兵, 鮑清英, 鮮保安 申請人:中國石油天然氣股份有限公司