大壓差雙浮動(dòng)防蠕封隔器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了大壓差雙浮動(dòng)防蠕封隔器，包括中心管以及連接在中心管兩端的上接頭、下接頭，所述中心管的外壁上半段套有錨定膠筒，下半段套有密封膠筒，所述錨定膠筒的上端設(shè)置有上浮動(dòng)滑套，所述密封膠筒下端設(shè)置有下浮動(dòng)滑套。所述錨定膠筒與密封膠筒之間通過同樣套在中心管上的連接件進(jìn)行連接。本實(shí)用新型滿足層間大注水壓差、動(dòng)態(tài)調(diào)注及單層卡封井的分層注水密封。兩端雙浮動(dòng)結(jié)構(gòu)可以有效減少壓力波動(dòng)對(duì)擴(kuò)張封膠筒造成的疲勞破壞和端部損壞，提高了封隔器在層間大注水壓差下或壓差交變狀態(tài)下的工作壽命。錨定膠筒+密封膠筒的雙膠筒設(shè)計(jì)，可較大提高大壓差下分注管柱的防蠕動(dòng)力，增加了雙浮動(dòng)防蠕封隔器的井下密封可靠性。
【專利說明】大壓差雙浮動(dòng)防蠕封隔器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及封隔器，具體地說是大壓差雙浮動(dòng)防蠕封隔器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前油田注水現(xiàn)場應(yīng)用的封隔器有擴(kuò)張封隔器和壓縮封隔器兩種，主要用于注水井卡封及2層以上的分層注水。
[0003]隨著勝利油田薄、差、低滲透層逐漸投入動(dòng)用，分層注水井中動(dòng)態(tài)調(diào)配、單層動(dòng)停、層間差異較大井分注等開發(fā)需求使分層封隔器不斷承受“大壓差+壓差交變”的惡劣受力環(huán)境。現(xiàn)有的擴(kuò)張封隔器密封結(jié)構(gòu)在注水狀態(tài)(洗井、注水、停井)變化及動(dòng)態(tài)調(diào)注等情況下，封隔器膠筒同時(shí)承受著鼓脹和軸向拉伸等多種效應(yīng)綜合作用，薄弱環(huán)節(jié)通常集中在膠筒端部，當(dāng)管柱蠕動(dòng)時(shí)膠筒端部較易造成損壞，導(dǎo)致封隔器密封失效。分層失效后的分注管柱處入籠統(tǒng)注入狀態(tài)，欠注、超注問題突出。目前大多數(shù)油田一般采用卡瓦封隔器或錨瓦封隔器，選用硬度較大的金屬爪或牙剛性支撐在套管上，通過使套管發(fā)生微小變形增加錨定力，從而解決管柱的蠕動(dòng)，但長期的工藝實(shí)施容易對(duì)套管造成損壞，導(dǎo)致?lián)Q套周期的縮短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供大壓差雙浮動(dòng)防蠕封隔器，增加封隔器的防蠕動(dòng)力和井下密封可靠性，同時(shí)減小對(duì)套管的傷害。
[0005]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案，大壓差雙浮動(dòng)防蠕封隔器，包括中心管以及連接在中心管兩端的上接頭、下接頭，所述中心管的外壁上半段套有錨定膠筒，下半段套有密封膠筒，所述錨定膠筒的上端設(shè)置有上浮動(dòng)滑套，所述密封膠筒下端設(shè)置有下浮動(dòng)滑套。
[0006]所述錨定膠筒與密封膠筒之間通過同樣套在中心管上的連接件進(jìn)行連接，所述連接件與上述兩膠筒之間均設(shè)置有密封圈。
[0007]所述錨定膠筒的上端外側(cè)還套有上擋碗，而上浮動(dòng)滑套套在上擋碗上端外側(cè)，所述密封膠筒下端外側(cè)還套有下?lián)跬?，而下浮?dòng)滑套套在下?lián)跬胂露送鈧?cè)。
[0008]所述上浮動(dòng)滑套與上擋碗之間設(shè)置有密封圈，所述下浮動(dòng)滑套與下?lián)跬胫g也設(shè)置有密封圈。
[0009]所述上浮動(dòng)滑套頂端設(shè)置有套在上接頭上的上擋環(huán)，所述下浮動(dòng)滑套底端設(shè)置有套在下接頭上的下?lián)醐h(huán)。
[0010]所述上接頭下端外側(cè)壁緊貼于上浮動(dòng)滑套內(nèi)側(cè)壁，并且兩者之間設(shè)置有密封圈，所述上接頭下端和上浮動(dòng)滑套上端設(shè)置防止該滑套上脫的圓環(huán)卡臺(tái)，且兩個(gè)卡臺(tái)之間留有所述滑套上下浮動(dòng)的距離。
[0011]所述下接頭上端外側(cè)壁緊貼于下浮動(dòng)滑套內(nèi)側(cè)壁，并且兩者之間設(shè)置有密封圈，所述下接頭上端和下浮動(dòng)滑套下端設(shè)置防止該滑套下脫的圓環(huán)卡臺(tái)，且兩個(gè)卡臺(tái)之間留有所述滑套上下浮動(dòng)的距離。[0012]所述錨定膠筒外圓周表面開設(shè)增大摩擦力的凹槽花紋。
[0013]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0014]1、滿足層間大注水壓差、動(dòng)態(tài)調(diào)注及單層卡封井的分層注水密封。
[0015]2、兩端雙浮動(dòng)結(jié)構(gòu)可以有效減少壓力波動(dòng)對(duì)擴(kuò)張封膠筒造成的疲勞破壞和端部損壞，提高了封隔器在層間大注水壓差下或壓差交變狀態(tài)下的工作壽命。
[0016]3、錨定膠筒+密封膠筒的雙膠筒設(shè)計(jì)，可大大提高大壓差下分注管柱的防蠕動(dòng)力，增加了雙浮動(dòng)防蠕封隔器的井下密封可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的大壓差雙浮動(dòng)防蠕封隔器的示意圖。
[0018]圖中:1_上接頭；2_上擋環(huán)；3_上浮動(dòng)滑套；4_密封圈；5_上擋碗；6_錨定膠筒；7-中心管；8_連接件；9_密封圈；10_密封膠筒；11_下?lián)跬耄?2_下浮動(dòng)滑套；13_下?lián)醐h(huán)；14-下接頭。
【具體實(shí)施方式】
[0019]有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容，配合【專利附圖】

【附圖說明】如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，并非用來對(duì)本實(shí)用新型加以限制。
[0020]如圖1所示，大壓差雙浮動(dòng)防蠕封隔器，上接頭I內(nèi)部與中心管7的上部通過螺紋連接，外部與上擋環(huán)2內(nèi)部通過螺紋連接。上浮動(dòng)滑套3安裝在上接頭外部，它的下端內(nèi)側(cè)與上擋碗5通過螺紋連接，上端與上接頭I的外下部臺(tái)階間留有一定浮動(dòng)距離，浮動(dòng)滑套3向下浮動(dòng)靠上接頭下部的臺(tái)階定位，向上浮動(dòng)靠上擋環(huán)定位。上擋碗5上部內(nèi)側(cè)與錨定膠筒6上部通過螺紋連接，外側(cè)與浮動(dòng)滑套3連接。錨定膠筒6、連接件8、密封膠筒10均安裝在中心管7的外部。錨定膠筒形狀設(shè)計(jì)為外部溝回狀或輪胎紋狀，連接件8的中部設(shè)有兩段螺紋，分別與錨定膠筒6和密封膠筒10連接，螺紋連接端部均設(shè)有密封圈9。下?lián)跬?1下部內(nèi)側(cè)、外側(cè)分別通過螺紋與密封膠筒10、下浮動(dòng)滑套12連接。下浮動(dòng)滑套12安裝在下接頭14的外部，它的內(nèi)側(cè)下部與下接頭14的外上臺(tái)階間留有一定浮動(dòng)距離，浮動(dòng)滑套12向下浮動(dòng)靠下?lián)醐h(huán)13定位，向上浮動(dòng)靠下接頭的臺(tái)階定位。下接頭14在內(nèi)部與中心管7通過螺紋連接，外部與下?lián)醐h(huán)13通過螺紋連接。
[0021]注水時(shí)，注入液體通過封隔器中心管7下部的進(jìn)水孔傳壓，首先使密封膠筒10在較小注入壓力下脹封在套管壁上；繼續(xù)小幅升壓，可使錨定膠筒6擴(kuò)張坐封，錨定膠筒6表面的花紋有助于增加與套管摩擦力將封隔器錨定，滿足在較低壓力下完成雙膠筒坐封，不需要配備泵車進(jìn)行高壓坐封。此過程中，錨定膠筒6、密封膠筒10在內(nèi)部鼓脹力作用下均有縮短趨勢，由于兩個(gè)膠筒均有浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，錨定膠筒的上端部和密封膠筒的下端部會(huì)帶動(dòng)上、下浮動(dòng)滑套(3、12)向中間移動(dòng)，可有效減少普通擴(kuò)張封中因無浮動(dòng)滑套結(jié)構(gòu)時(shí)膠筒端部承受較大的軸向力和鼓脹力的疊加引起封隔器端部受損的風(fēng)險(xiǎn)，從而增加了封隔器的井下密封可靠性。
[0022]在動(dòng)態(tài)調(diào)注(或調(diào)配)、停注及正常洗井維護(hù)等過程變化時(shí)，作用在膠筒的徑向和軸向變形不斷地發(fā)生周期性變化，膠筒端部的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)可以有效地減少膠筒徑向、軸向頻繁變形造成膠筒的疲勞破壞，延長了封隔器井下工作有效壽命。同時(shí)，在以上過程變化中，雙膠筒結(jié)構(gòu)增加了膠筒的防蠕動(dòng)摩擦力，可以有效地防止管柱蠕動(dòng)造成的封隔器失效。
[0023]停注、洗井時(shí)，錨定膠筒和密封膠筒均收回。
[0024]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，非用以限定本實(shí)用新型的專利范圍，其他運(yùn)用本實(shí)用新型的專利精神的等效變化，均應(yīng)俱屬本實(shí)用新型的專利范圍。
【權(quán)利要求】
1.大壓差雙浮動(dòng)防蠕封隔器，其特征在于，包括中心管以及連接在中心管兩端的上接頭、下接頭，所述中心管的外壁上半段套有錨定膠筒，下半段套有密封膠筒，所述錨定膠筒的上端設(shè)置有上浮動(dòng)滑套，所述密封膠筒下端設(shè)置有下浮動(dòng)滑套。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大壓差雙浮動(dòng)防蠕封隔器，其特征在于，所述錨定膠筒與密封膠筒之間通過同樣套在中心管上的連接件進(jìn)行連接，所述連接件與上述兩膠筒之間均設(shè)置有密封圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大壓差雙浮動(dòng)防蠕封隔器，其特征在于，所述錨定膠筒的上端外側(cè)還套有上擋碗，而上浮動(dòng)滑套套在上擋碗上端外側(cè)，所述密封膠筒下端外側(cè)還套有下?lián)跬耄赂?dòng)滑套套在下?lián)跬胂露送鈧?cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大壓差雙浮動(dòng)防蠕封隔器，其特征在于，所述上浮動(dòng)滑套與上擋碗之間設(shè)置有密封圈，所述下浮動(dòng)滑套與下?lián)跬胫g也設(shè)置有密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大壓差雙浮動(dòng)防蠕封隔器，其特征在于，所述上浮動(dòng)滑套頂端設(shè)置有套在上接頭上的上擋環(huán)，所述下浮動(dòng)滑套底端設(shè)置有套在下接頭上的下?lián)醐h(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大壓差雙浮動(dòng)防蠕封隔器，其特征在于，所述上接頭下端外側(cè)壁緊貼于上浮動(dòng)滑套內(nèi)側(cè)壁，并且兩者之間設(shè)置有密封圈，所述上接頭下端和上浮動(dòng)滑套上端設(shè)置防止該滑套上脫的圓環(huán)卡臺(tái)，且兩個(gè)卡臺(tái)之間留有所述滑套上下浮動(dòng)的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大壓差雙浮動(dòng)防蠕封隔器，其特征在于，所述下接頭上端外側(cè)壁緊貼于下浮動(dòng)滑套內(nèi)側(cè)壁，并且兩者之間設(shè)置有密封圈，所述下接頭上端和下浮動(dòng)滑套下端設(shè)置防止該滑套下脫的圓環(huán)卡臺(tái)，且兩個(gè)卡臺(tái)之間留有所述滑套上下浮動(dòng)的距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大壓差雙浮動(dòng)防蠕封隔器，其特征在于，所述錨定膠筒外圓周表面開設(shè)增大摩擦力的凹槽花紋。
【文檔編號(hào)】E21B33/127GK203403859SQ201320476716
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月6日
【發(fā)明者】張一羽, 王宏萬, 李曉倩, 李常友, 孫金峰, 馬艷潔, 崔玉海, 辛林濤, 劉海濤, 范春宇 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院