雙液缸套管外封隔器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于油田油、氣、水井固井后，封隔套管與井壁環(huán)空的壓脹式套管外封隔器結構技術。
【背景技術】
[0002]油田的油、氣、水固井后，由于異常地層壓力、水泥漿失重所引起的層間油、氣、水互串，影響固井質量，保證不了油井的正常生產(chǎn)。
[0003]目前，常用水力擴式套管外封隔器解決上述問題。這種封隔器的作用原理是:在固井碰壓后，向套管內(nèi)施加一定的壓力，通過封隔器的特定裝置，使用套管內(nèi)鉆井液充填封隔器的膠筒內(nèi)，使膠筒膨脹，封隔套管與井筒之間的環(huán)形空間。由于井壁不規(guī)則，膨脹后膠筒各處受力不均，易使封隔器爆裂，失去封隔作用。另外，水力擴式套管外封隔器結構復雜，加工難度大，精度要求高，質量不容易保證。根據(jù)統(tǒng)計，使用水力擴式套管外封隔器成功率不足 85%。
[0004]目前在用的壓脹式套管外封隔器(專利號:ZL200820037902.2)解決了由于井壁不規(guī)則，膨脹后膠筒各處受力不均，易使封隔器爆裂得難題。并且具有結構簡單、加工和組裝方便、故障點少、施工工藝簡單等特點。但存在問題:1、由于套管外封隔器膠筒長，只有一個液缸，液缸推力有限，緊靠液缸膠筒的壓縮變形比較大，遠離液缸的膠筒變形比較小，甚至只有輕微變形，封隔效果不理想；2、由于壓縮膠筒變形比較大，要求從外直徑185mm擴大到240mm，膠筒上下支撐座為剛性，不隨著膠筒外直徑擴大而擴大，擴大后的膠筒沒有有效的支撐，擴大后的膠筒易從支撐蓋滑套，產(chǎn)生“脫褲子”的現(xiàn)狀，致使封隔失敗。而ZL201220688981.X的水力擴式套管外封隔器作用原理是:在固井碰壓后，向套管內(nèi)施加一定的壓力，通過封隔器的特定裝置，使用套管內(nèi)鉆井液充填封隔器的膠筒內(nèi)，使膠筒膨脹，封隔套管與井筒之間的環(huán)形空間。這種結構由于井壁不規(guī)則，膨脹后膠筒各處受力不均，易使封隔器爆裂，失去封隔作用。另外，水力擴式套管外封隔器結構復雜，加工難度大，精度要求高，質量不容易保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種封隔效果好的雙液缸套管外封隔器。
[0006]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:雙液缸套管外封隔器，包括中心管，中心管的上端連接有接箍，中心管的下端連接下接頭;在所述中心管上由上至下依次套裝上并帽、上壓帽、上液缸、上支撐件、多個膠筒、下支撐件;上并帽與中心管螺紋連接，上壓帽與上液缸的上端螺紋連接，并且上壓帽通過上剪切銷釘與中心管連接，上液缸與中心管之間形成上液壓腔，在中心管上設置上進液孔，上進液孔連通上液壓腔和中心管內(nèi)腔，在上液缸的上端內(nèi)壁設置上鎖環(huán)，上鎖環(huán)的內(nèi)周和上鎖環(huán)下方的中心管的外周均設置相互配合的上倒齒，相鄰兩個膠筒之間設置中隔環(huán);在所述下支撐件下方的中心管上由上至下依次套裝下液缸、下壓帽、下并帽；下液缸、中心管、下接頭之間形成下液壓腔，在中心管上設置下進液孔，下進液孔連通下液壓腔和中心管內(nèi)腔，所述下壓帽與下液缸的下端螺紋連接，并且下壓帽通過下剪切銷釘與中心管連接，所述下并帽與下接頭螺紋連接，在所述下液缸的下端內(nèi)壁設置下鎖環(huán)，下鎖環(huán)的內(nèi)周和下鎖環(huán)上方的中心管的外周均設置相互配合的下倒齒。
[0007]工作時，雙液缸套管外封隔器作為套管串的組成部分，按設計下入到預定位置，注人水泥過程與原工藝過程相同。替鉆井液時，膠塞與扶箍、扶鞋碰壓后，壓力升高到預定壓力，上液缸和下液缸剪斷上、下剪切銷釘，上液缸下行和下液缸上行，上壓帽帶動上鎖環(huán)下行、下壓帽帶動下鎖環(huán)上行，此時支撐件隨著壓力增加而擴展，形狀呈碗形，保持壓力3?5min，使液缸充分壓縮膠筒，密封環(huán)空間隙，此時然后將套管內(nèi)壓力泄為0，停5min，此時，膠筒反推下液缸和上液缸，由于上鎖環(huán)和下鎖環(huán)內(nèi)徑與中心管和下接頭外徑齒槽底直徑相同，鎖環(huán)不能夠后退，阻止上液缸和下液缸后退，從而保證膠筒壓縮密封環(huán)空間隙。
[0008]本實用新型較ZL201220688981.X:水力擴式套管外封隔器，具有結構簡單、加工和組裝方便、故障點少、施工工藝簡單等特點。
[0009]本實用新型較ZL200820037902.2的壓脹式套管外封隔器，采用上下液缸推力大，上下膠筒壓縮變形均勻，密封長度長，效果好。
[0010]作為本實用新型的改進，所述上支撐件包括上支撐膠筒、上彈性鋼片、上支撐環(huán)，所述下支撐件包括下支撐膠筒、下彈性鋼片、下支撐環(huán)，多個膠筒設置在上支撐膠筒與下支撐膠筒之間，上彈性鋼片復合在上支撐膠筒內(nèi)，下彈性鋼片復合在下支撐膠筒內(nèi)，上支撐環(huán)設置在上支撐膠筒與上液缸之間，下支撐環(huán)設置在下支撐膠筒與下液缸之間。當上液缸下行、下液缸上行時，支撐膠筒隨著壓力增加而擴展，形狀呈碗形，由于彈性鋼片的支撐作用，確保支撐膠筒不翻轉，支撐力大。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的一種結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，雙液缸套管外封隔器，包括中心管13，中心管13的下端連接下接頭6，中心管13的上端連接有接箍25。在中心管13上由下至上依次套裝下并帽1、下壓帽3、下液缸
5、下支撐件28、下膠筒11、上膠筒14、上支撐件29、上液缸18、上壓帽22、上并帽24。
[0013]下并帽1與下接頭6螺紋連接。下壓帽3與下液缸5的下端螺紋連接，并且下壓帽3通過下剪切銷釘2與中心管13連接，在下液缸5的下端內(nèi)壁設置下鎖環(huán)4，下鎖環(huán)4的內(nèi)周和下鎖環(huán)4上方的中心管13的外周均設置相互配合的下倒齒26。下液缸5、中心管13、下接頭6之間形成下液壓腔27，在中心管13上設置下進液孔7，下進液孔7連通下液壓腔27和中心管13內(nèi)腔。在下膠筒11與上膠筒14之間設置中隔環(huán)12。上液缸18與中心管13之間形成上液壓腔30，在中心管13上設置上進液孔19，上進液孔19連通上液壓腔30和中心管13內(nèi)腔，在上液缸18的上端內(nèi)壁設置上鎖環(huán)21，上鎖環(huán)21的內(nèi)周和上鎖環(huán)21下方的中心管13的外周均設置相互配合的上倒齒31。上壓帽22與上液缸18的上端螺紋連接，并且上壓帽22通過上剪切銷釘23與中心管13連接。上并帽24與中心管13螺紋連接。20為密封圈。
[0014]上支撐件29包括上支撐膠筒15、上彈性鋼片16、上支撐環(huán)17，下支撐件28包括下支撐膠筒10、下彈性鋼片9、下支撐環(huán)8，上膠筒14和下膠筒11設置在上支撐膠筒15與下支撐膠筒10之間，上彈性鋼片16復合在上支撐膠筒15內(nèi)，下彈性鋼片9復合在下支撐膠筒10內(nèi)，上支撐環(huán)17設置在上支撐膠筒15與上液缸18之間，下支撐環(huán)8設置在下支撐膠筒10與下液缸5之間。
【主權項】
1.雙液缸套管外封隔器，包括中心管，中心管的上端連接有接箍，中心管的下端連接下接頭;在所述中心管上由上至下依次套裝上并帽、上壓帽、上液缸、上支撐件、多個膠筒、下支撐件;上并帽與中心管螺紋連接，上壓帽與上液缸的上端螺紋連接，并且上壓帽通過上剪切銷釘與中心管連接，上液缸與中心管之間形成上液壓腔，在中心管上設置上進液孔，上進液孔連通上液壓腔和中心管內(nèi)腔，在上液缸的上端內(nèi)壁設置上鎖環(huán)，上鎖環(huán)的內(nèi)周和上鎖環(huán)下方的中心管的外周均設置相互配合的上倒齒，相鄰兩個膠筒之間設置中隔環(huán);其特征在于:在所述下支撐件下方的中心管上由上至下依次套裝下液缸、下壓帽、下并帽；下液缸、中心管、下接頭之間形成下液壓腔，在中心管上設置下進液孔，下進液孔連通下液壓腔和中心管內(nèi)腔，所述下壓帽與下液缸的下端螺紋連接，并且下壓帽通過下剪切銷釘與中心管連接，所述下并帽與下接頭螺紋連接，在所述下液缸的下端內(nèi)壁設置下鎖環(huán)，下鎖環(huán)的內(nèi)周和下鎖環(huán)上方的中心管的外周均設置相互配合的下倒齒。2.根據(jù)權利要求1所述的雙液缸套管外封隔器，其特征在于:所述上支撐件包括上支撐膠筒、上彈性鋼片、上支撐環(huán)，所述下支撐件包括下支撐膠筒、下彈性鋼片、下支撐環(huán)，多個膠筒設置在上支撐膠筒與下支撐膠筒之間，上彈性鋼片復合在上支撐膠筒內(nèi)，下彈性鋼片復合在下支撐膠筒內(nèi)，上支撐環(huán)設置在上支撐膠筒與上液缸之間，下支撐環(huán)設置在下支撐膠筒與下液缸之間。
【專利摘要】雙液缸套管外封隔器，屬于油田油、氣、水井固井后，封隔套管與井壁環(huán)空的壓脹式套管外封隔器結構技術。包括中心管，中心管的下端連接下接頭；在中心管上由上至下依次套裝上并帽、上壓帽、上液缸、上支撐件、多個膠筒、下支撐件；在下支撐件下方的中心管上由上至下依次套裝下液缸、下壓帽、下并帽；下液缸、中心管、下接頭之間形成下液壓腔，在中心管上設置下進液孔，下進液孔連通下液壓腔和中心管內(nèi)腔，下壓帽與下液缸的下端螺紋連接，并且下壓帽通過下剪切銷釘與中心管連接，下并帽與下接頭螺紋連接，在下液缸的下端內(nèi)壁設置下鎖環(huán)，下鎖環(huán)的內(nèi)周和下鎖環(huán)上方的中心管的外周均設置相互配合的下倒齒。本實用新型封隔效果好。
【IPC分類】E21B33/126
【公開號】CN205135530
【申請?zhí)枴緾N201520872251
【發(fā)明人】樊繼強, 儲明來, 高大軍
【申請人】中石化石油工程技術服務有限公司, 中石化江蘇石油工程有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月5日