一種增強(qiáng)密封能力的自膨脹封隔器及方法
【專利摘要】一種增強(qiáng)密封能力的自膨脹封隔器及方法，屬于石油勘探【技術(shù)領(lǐng)域】。包括一個(gè)環(huán)形套筒、兩個(gè)皮碗、兩個(gè)擋環(huán)；兩個(gè)皮碗分別套在環(huán)形套筒的兩端，環(huán)形套筒套在套管外壁上，兩個(gè)擋環(huán)均套在套管的外壁上，且兩個(gè)擋環(huán)分別位于環(huán)形套筒左右兩端；皮碗由丁腈類橡膠組成，環(huán)形套筒由遇水或遇油膨脹材料組成。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、耗材少、成本低、易于安裝。
【專利說明】—種增強(qiáng)密封能力的自膨脹封隔器及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種增強(qiáng)密封能力的自膨脹封隔器及方法，屬于石油勘探【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)的石油勘探開發(fā)中，開發(fā)的儲(chǔ)層越來越復(fù)雜，氣井、高酸性氣體相繼出現(xiàn)并不斷增加，特別是在煤層氣等需要采用裸眼完井的開采中，常常需要將儲(chǔ)層和上部地層隔開。目前采用的簡單經(jīng)濟(jì)的辦法是使用套管外自膨脹封隔器，通過套筒的遇水或油氣膨脹將套筒貼在井壁上實(shí)現(xiàn)密封。
[0003]現(xiàn)有自膨脹封隔器僅由一個(gè)環(huán)形套筒組成，發(fā)生膨脹后，橡膠的強(qiáng)度會(huì)變小從而喪失一部分密封能力，密封效果欠佳，難以保持對油氣或水層的長期密封，如中石油鉆井院專利:《一種防竄漏封隔器201220434920.0》與《套管環(huán)空封隔裝置201210393901.2》，均具有一定的封隔能力，但仍存在一些不足。前者膠筒遇水或油氣膨脹之后橡膠強(qiáng)度會(huì)降低，導(dǎo)致密封能力有限；后者膠筒兩端采用了 V型端面結(jié)構(gòu)，膠筒為一整體，膨脹后V型結(jié)構(gòu)膨脹翹曲變型，兩端封隔能力有所提高，但由于其V型密封面積較小，且有不均勻膨脹的可能，整體密封能力依然較弱。
[0004]為此，設(shè)計(jì)制造了兩端帶皮碗的自膨脹封隔器，可以明顯提高密封能力50%。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種增強(qiáng)密封能力的自膨脹封隔器及方法。
[0006]一種增強(qiáng)密封能力的自膨脹封隔器，包括一個(gè)環(huán)形套筒、兩個(gè)皮碗、兩個(gè)擋環(huán)等組成。兩個(gè)皮碗分別套在環(huán)形套筒的兩端，環(huán)形套筒套在套管外壁上，兩個(gè)擋環(huán)均套在套管的外壁上，且兩個(gè)擋環(huán)分別位于環(huán)形套筒左右兩端；皮碗由丁腈類橡膠組成，環(huán)形套筒由遇水或遇油膨脹材料組成。
[0007]—種增強(qiáng)密封能力的自膨脹封隔器的增強(qiáng)密封方法，含有以下步驟；
[0008]兩個(gè)皮碗分別套在環(huán)形套筒的兩端，環(huán)形套筒套在套管外壁上，兩個(gè)擋環(huán)均套在套管的外壁上，然后將環(huán)形套筒套在套管外壁上容易出現(xiàn)油氣或水竄漏層上部10-15米處，根據(jù)易竄漏層的多少，每個(gè)易竄漏層上部裝1-2個(gè)，且兩個(gè)擋環(huán)分別位于環(huán)形套筒左右兩端；然后下入井中，皮碗由丁腈類橡膠組成，環(huán)形套筒由遇水或遇油膨脹材料組成；當(dāng)環(huán)形套筒遇到水或油氣發(fā)生膨脹撐開強(qiáng)度大的皮碗，使其緊貼在井壁上，提高環(huán)形套筒兩端的強(qiáng)度，增加密封能力。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、耗材少、成本低、易于安裝。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定，如圖其中:
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中套管1，環(huán)形套筒2，皮碗3，擋環(huán)4，固定螺釘41。
[0012]圖2是擋環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是環(huán)形套筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4是皮碗的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

【具體實(shí)施方式】
[0016]顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0017]實(shí)施例1:如圖1、圖2、圖3、圖4所示，
[0018]一種增強(qiáng)密封能力的自膨脹封隔器，套管I的圓周有環(huán)形套筒2、皮碗3和擋環(huán)4，環(huán)形套筒2的兩側(cè)分別有皮碗3連接，皮碗3的外側(cè)分別有擋環(huán)4連接，擋環(huán)4通過固定螺釘41固定在套管I。
[0019]實(shí)際使用時(shí)，根據(jù)套管規(guī)格，選擇相應(yīng)的尺寸，將皮碗套在環(huán)形套筒兩端，然后將環(huán)形套筒套在套管外壁上容易出現(xiàn)油氣或水竄漏層上部10-15米處。根據(jù)易竄漏層的多少，每個(gè)易竄漏層上部裝1-2個(gè)，安裝示意圖如圖1所示，然后下入井中。當(dāng)環(huán)形套筒遇水或油氣發(fā)生膨脹將環(huán)形套筒兩端強(qiáng)度大的皮碗撐開貼在井壁上，從而提高套筒的密封能力。
[0020]如上所述，對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明，但是只要實(shí)質(zhì)上沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形，這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種增強(qiáng)密封能力的自膨脹封隔器，其特征在于包括一個(gè)環(huán)形套筒、兩個(gè)皮碗、兩個(gè)擋環(huán)；兩個(gè)皮碗分別套在環(huán)形套筒的兩端，環(huán)形套筒套在套管外壁上，兩個(gè)擋環(huán)均套在套管的外壁上，且兩個(gè)擋環(huán)分別位于環(huán)形套筒左右兩端；皮碗由丁腈類橡膠組成，環(huán)形套筒由遇水或遇油膨脹材料組成。
2.一種增強(qiáng)密封能力的自膨脹封隔器的增強(qiáng)密封方法，其特征在于含有以下步驟； 兩個(gè)皮碗分別套在環(huán)形套筒的兩端，環(huán)形套筒套在套管外壁上，兩個(gè)擋環(huán)均套在套管的外壁上，然后將環(huán)形套筒套在套管外壁上容易出現(xiàn)油氣或水竄漏層上部10-15米處，根據(jù)易竄漏層的多少，每個(gè)易竄漏層上部裝1-2個(gè)，且兩個(gè)擋環(huán)分別位于環(huán)形套筒左右兩端；然后下入井中，皮碗由丁腈類橡膠組成，環(huán)形套筒由遇水或遇油膨脹材料組成；當(dāng)環(huán)形套筒遇到水或油氣發(fā)生膨脹撐開強(qiáng)度大的皮碗，使其緊貼在井壁上，提高環(huán)形套筒兩端的強(qiáng)度，增加密封能力。
【文檔編號(hào)】E21B33/127GK104213866SQ201310219389
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月5日
【發(fā)明者】楊成頡, 袁海平, 陳英明, 王學(xué)斌 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院, 中國石油集團(tuán)長城鉆探工程有限公司固井公司