本發(fā)明屬于油氣田儲(chǔ)層改造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自平衡的擠壓皮碗封隔器。

背景技術(shù)：

目前對(duì)于套管固井完井水力噴射分段壓裂改造后的低滲透水平井老井，在重復(fù)改造中由于儲(chǔ)層段采空原因，雙封單卡選擇性分段壓裂時(shí)容易在下封隔器上下形成相對(duì)壓差，若下封是k344類(lèi)型的封隔器，則易發(fā)生負(fù)壓卡鉆事故。自封擠壓皮碗封隔器膠筒自由狀態(tài)下與套管貼合，起下管柱風(fēng)險(xiǎn)較高。y211封隔器封隔后封隔器下段井筒試壓時(shí)，由于上頂力過(guò)大，易造成封隔器密封不嚴(yán)的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有封隔器易發(fā)生負(fù)壓卡鉆以及密封不嚴(yán)的技術(shù)問(wèn)題。

為此，本發(fā)明提供了一種自平衡的擠壓皮碗封隔器，包括依次連接的上接頭、中心管、下接頭，還包括自平衡通道，所述中心管外從上至下依次設(shè)有膠筒座、膠筒、第一擋環(huán)，所述膠筒座下端及外側(cè)與膠筒貼合，所述中心管上設(shè)有徑向水眼，所述中心管的上部與膠筒座之間有第一環(huán)空，該第一環(huán)空與徑向水眼相通，所述中心管內(nèi)下部設(shè)有滑套，所述膠筒上部與中心管之間有第二環(huán)空；

所述自平衡通道包括第一徑向通孔、第二徑向通孔和第三徑向通孔，所述第一徑向通孔設(shè)于膠筒座下部且沿膠筒座周向布置多個(gè)，所述第二徑向通孔設(shè)于第二環(huán)空和滑套之間且與兩者均相通，所述第二徑向通孔沿周向均勻設(shè)置多個(gè)，所述第三徑向通孔由同一徑向上的第一擋環(huán)通孔、中心管通孔及滑套通孔組成，所述第三徑向通孔沿周向均勻設(shè)置多個(gè)。

所述滑套包括球座、設(shè)于球座下方的壓塞、設(shè)于壓塞下方的隔環(huán)，所述壓塞下部套設(shè)有第二擋環(huán)，所述壓塞可沿軸向運(yùn)動(dòng)，該壓塞與滑套內(nèi)壁有間隙，所述滑套端面設(shè)有多個(gè)軸向通孔，所述球座上方為中空結(jié)構(gòu)，且與第二徑向通孔和第三徑向通孔相通。

所述第一環(huán)空內(nèi)設(shè)有套設(shè)在中心管上的密封滑套，所述密封滑套內(nèi)外圓均設(shè)置有密封圈。

所述膠筒座上段內(nèi)側(cè)設(shè)置有支撐套。

所述膠筒座下端及外側(cè)與膠筒貼合處角度為45°-60°。

所述中心管與上接頭、下接頭均通過(guò)螺紋連接，所述膠筒座與設(shè)于中心管上部的外臺(tái)肩配合，兩者通過(guò)剪釘固定。

所述上接頭、膠筒座及下接頭的最大外徑均大于膠筒最大外徑。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供的這種自平衡的擠壓皮碗封隔器，可通過(guò)油管內(nèi)的節(jié)流壓差實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟，封隔器在油管內(nèi)壓力作用下擠壓膠筒實(shí)現(xiàn)單向密封，下端通過(guò)滑套封堵。封隔器設(shè)計(jì)有壓力自平衡機(jī)構(gòu)，結(jié)束施工后，自平衡通道可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)啟，平衡封隔器上下端壓力，避免負(fù)壓卡鉆事故。

下面將結(jié)合附圖做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的a-a剖視圖。

圖中：1、上接頭；2、密封滑套；3、膠筒座；4、剪釘；5、第一徑向通孔；6、中心管；7、第二徑向通孔；8、滑套；9、膠筒；10、第一擋環(huán)；11、第三徑向通孔；12、金屬球；13、壓塞；14、下接頭；15、第二擋環(huán)；16、隔環(huán)；17、導(dǎo)向螺釘；18、軸向通孔；19、徑向水眼；20、第一環(huán)空；21、第二環(huán)空。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

本實(shí)施例提供了一種自平衡的擠壓皮碗封隔器，包括依次連接的上接頭1、中心管6、下接頭14，還包括自平衡通道，所述中心管6外從上至下依次設(shè)有膠筒座3、膠筒9、第一擋環(huán)10，所述膠筒座3下端及外側(cè)與膠筒9貼合，所述中心管6上設(shè)有徑向水眼19，所述中心管6的上部與膠筒座3之間有第一環(huán)空20，該第一環(huán)空20與徑向水眼19相通，所述中心管6內(nèi)下部設(shè)有滑套8，所述膠筒9上部與中心管6之間有第二環(huán)空21；

所述自平衡通道包括第一徑向通孔5、第二徑向通孔7和第三徑向通孔11，所述第一徑向通孔5設(shè)于膠筒座3下部且沿膠筒座3周向布置多個(gè)，所述第二徑向通孔7設(shè)于第二環(huán)空21和滑套8之間且與兩者均相通，所述第二徑向通孔7沿周向均勻設(shè)置多個(gè)，所述第三徑向通孔11由同一徑向上的第一擋環(huán)10通孔、中心管6通孔及滑套8通孔組成，所述第三徑向通孔11沿周向均勻設(shè)置多個(gè)。

將此封隔器連同管柱一起下入到預(yù)定位置，投金屬球12，油管內(nèi)泵注流體，滑套8坐封，實(shí)現(xiàn)封隔器下端封堵，流體經(jīng)中心管6的徑向水眼19進(jìn)入膠筒座3與中心管6間的第一環(huán)空20，在壓力作用下推動(dòng)膠筒座3下行，壓縮膠筒9實(shí)現(xiàn)密封。

泵注結(jié)束時(shí)，自平衡通道可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)啟：金屬球12上端通過(guò)第一徑向通孔5、第二徑向通孔7逐漸與下端壓力平衡，鋼球密封失效，封隔器上下端壓力通過(guò)第一徑向通孔5、第二徑向通孔7、第三徑向通孔11實(shí)現(xiàn)連通并逐漸平衡，避免負(fù)壓卡鉆的風(fēng)險(xiǎn)。

本實(shí)施例提供的自平衡的擠壓皮碗封隔器，可通過(guò)油管內(nèi)的節(jié)流壓差實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟，封隔器在油管內(nèi)壓力作用下擠壓膠筒9實(shí)現(xiàn)單向密封，下端通過(guò)滑套8封堵。封隔器設(shè)計(jì)有壓力自平衡機(jī)構(gòu)，結(jié)束施工后，自平衡通道可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)啟，平衡封隔器上下端壓力，避免負(fù)壓卡鉆事故。

實(shí)施例2：

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例提供了一種如圖1所示的自平衡的擠壓皮碗封隔器，所述滑套8包括球座、設(shè)于球座下方的壓塞13、設(shè)于壓塞13下方的隔環(huán)16，所述壓塞13下部套設(shè)有第二擋環(huán)15，所述壓塞13可沿軸向運(yùn)動(dòng)，該壓塞13與滑套8內(nèi)壁有間隙，所述滑套8端面設(shè)有多個(gè)軸向通孔18，所述球座上方為中空結(jié)構(gòu)，且與第二徑向通孔7和第三徑向通孔11相通。

將此封隔器連同管柱一起下入到預(yù)定位置，投金屬球12，油管內(nèi)泵注流體，經(jīng)滑套8端面軸向通孔18進(jìn)入壓塞13及隔環(huán)16間隙，在壓力作用下向上推動(dòng)壓塞13，壓緊金屬球12實(shí)現(xiàn)封隔器下端封堵，流體經(jīng)中心管6的徑向水眼19進(jìn)入膠筒座3與中心管6間的第一環(huán)空20，在壓力作用下推動(dòng)膠筒座3下行，壓縮膠筒9實(shí)現(xiàn)密封。

實(shí)施例3：

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例提供了一種自平衡的擠壓皮碗封隔器，所述第一環(huán)空20內(nèi)設(shè)有套設(shè)在中心管6上的密封滑套2，所述密封滑套2內(nèi)外圓均設(shè)置有密封圈。當(dāng)液體由徑向水眼19進(jìn)入第一環(huán)空20內(nèi)，密封圈能夠避免液體流失，保證液壓，推動(dòng)擠壓膠筒座3下行，壓縮膠筒9。

所述膠筒座3上段內(nèi)側(cè)設(shè)置有支撐套。支撐套可防止膠筒9壓縮時(shí)向內(nèi)擠壓破壞。所述膠筒座3下端及外側(cè)與膠筒9貼合處角度為45°-60°。

所述中心管6與上接頭1、下接頭14均通過(guò)螺紋連接，所述膠筒座3與設(shè)于中心管6上部的外臺(tái)肩配合，兩者通過(guò)剪釘4固定。當(dāng)液體由徑向水眼19進(jìn)入第一環(huán)空20內(nèi)，通過(guò)油套壓差剪斷剪釘4擠壓膠筒座3，在壓力作用下下移擠壓膠筒9。同時(shí)，隔環(huán)16可與設(shè)于下接頭14內(nèi)的臺(tái)階配合。

在本實(shí)施例中，如圖2所示，為了控制第二徑向通孔7、第三徑向通孔11徑向?qū)φ?，可通過(guò)調(diào)整螺釘將第一擋環(huán)10、中心管6及滑套8進(jìn)行連接。其中，第二徑向通孔7、第三徑向通孔11徑均沿軸向均勻設(shè)置三個(gè)。

所述上接頭1、膠筒座3及下接頭14的最大外徑均大于膠筒9最大外徑。

綜上所述，本發(fā)明提供的這種自平衡的擠壓皮碗封隔器，可通過(guò)油管內(nèi)的節(jié)流壓差實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟，封隔器在油管內(nèi)壓力作用下擠壓膠筒9實(shí)現(xiàn)單向密封，下端通過(guò)滑套8封堵。封隔器設(shè)計(jì)有壓力自平衡機(jī)構(gòu)，結(jié)束施工后，自平衡通道可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)啟，逐漸平衡封隔器上下端壓力，避免負(fù)壓卡鉆事故。

以上實(shí)施例沒(méi)有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。

以上例舉僅僅是對(duì)本發(fā)明的舉例說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。