CN105507846A - 防止中途座封的扩张型压裂封隔器 - Google Patents

Abstract

一种防止中途座封的扩张型压裂封隔器，包括上接头、滑套上密封圈、活塞、控制销钉、滑套下密封圈、滑套、上密封圈、单向阀、阀体、密封筒、内管、胶筒、下密封圈、下接头，滑套覆盖阀体上的内联通孔，滑套与阀体之间的间隙由滑套上密封圈、滑套下密封圈密封，下井时因速度过快产生的水击压力不会传递到胶筒内，不会出现中途座封而损坏胶筒的问题，可以克服目前存在的问题，压裂停止时胶筒不会收缩，封隔器不解封，胶筒不会反复收缩、扩张，因此胶筒不会损坏，封隔器寿命长，能增加压裂次数，保证分层压裂成功，提高经济效益。

Description

防止中途座封的扩张型压裂封隔器

技术领域

本发明是油田注水用的井下分层注水工具，是一种防止中途座封的扩张型压裂封隔器。

背景技术

目前油田分层压裂采用的是油田注水用的扩张式注水封隔器。油田注水用的扩张式注水封隔器，是在胶筒内压力高于胶筒外压力时，胶筒向外扩张，实现密封油套管环形空间的目的。当要把扩张式注水封隔器从井内起出时，需要胶筒内压力等于或小于胶筒外压力，使胶筒收缩。为了使胶筒内外压力变化，扩张式注水封隔器设有注入通道。但目前的扩张式注水封隔器的注入通道是双向的，当水井因故停注后，胶筒内压力下降，胶筒收缩。当恢复注水时，胶筒内压力上升，胶筒扩张。如果出现因故停注次数多时，胶筒反复收缩、扩张就容易损坏。中国专利00202259.1<<压差胀封反洗解封式注水封隔器>>，注入通道在没有反洗井时是单向的，可以避免因故停注后，胶筒收缩，再注水时又扩张的问题，可以避免胶筒损坏。上述的封隔器不能克服下中过程中出现胶筒中途扩张的问题。因为在带有封隔器的管柱的下部安装了单流阀，管柱外的液流只能进入管柱内，不能从管柱内流向管柱外，由于有时下井速度不好控制，下井速度太快，常出现油管压力瞬间大大高于套管压力的情况，这时就会出现胶筒扩张中途座封的问题，在管柱下行推力作用下胶筒容易损坏，因此，分层压裂采用油田注水用的扩张式注水封隔器不能实现分层压裂。

发明内容

本发明的目的是克服上述存在的问题，提供一种防止中途座封的扩张型压裂封隔器，确保封隔器在下井过程中不损坏，避免发生经济损失。

本发明的目的是这样实现的：包括上接头、活塞、上密封圈、单向阀、阀体、密封筒、内管、胶筒、下密封圈、下接头，阀体的下部与内管上部连接，阀体上有内联通孔，在阀体的下部侧边设置单向阀，单向阀为触发式单向阀，可以阻止下部流体向上流动，通过上部的触发后才能使下部流体向上流动，活塞套装在阀体外，活塞处于所述的内联通孔之上，阀体的上部与上接头的下部内螺纹连接，阀体的外壁上安装上密封圈，密封筒套装在活塞、阀体外，密封筒的上部与上接头的外螺纹连接，密封筒上有外联通孔，密封筒的内壁与阀体的上部外壁之间形成环形空腔，所述环形空腔里有活塞，活塞内壁与阀体的外壁配合密封，活塞的外壁与密封筒的内壁配合密封，使活塞将所述环形空腔分成两段，其上段通过外联通孔与外部联通，其下段通过内联通孔与阀体的内部联通，上密封圈密封阀体与密封筒之间的间隙，使所述环形空腔的下段不与阀体的下部相通，内管外套装胶筒，胶筒的上部与密封筒的下部连接，内管的下部连接下接头，使胶筒的下部套装在下接头的上部外，胶筒的下部与下接头的上部间有下密封圈，阀体内安装滑套，滑套覆盖阀体上的内联通孔，滑套与阀体之间的间隙由滑套上密封圈、滑套下密封圈密封，滑套上密封圈处于内联通孔之上，滑套下密封圈处于内联通孔之下，使所述环形空腔的下段与阀体的内部封隔，滑套被控制销钉连接在阀体上，滑套的下部有内圆锥台肩，滑套的下部割开成条体，所述条体的根部在滑套下密封圈之下，所述条体的外壁被阀体的内壁约束不能外张，所述条体与条体之间的割缝宽度小于0.3mm，阀体的下部内有扩孔段，所述条体到达所述的扩孔段后可以扩张。

本发明的有益效果是：滑套覆盖阀体上的内联通孔，滑套与阀体之间的间隙由滑套上密封圈、滑套下密封圈密封，下井时因速度过快产生的水击压力不会传递到胶筒内，不会出现中途座封而损坏胶筒的问题，可以克服目前存在的问题，压裂停止时胶筒不会收缩，封隔器不解封，胶筒不会反复收缩、扩张，因此胶筒不会损坏，封隔器寿命长，能增加压裂次数，保证分层压裂成功，提高经济效益。

附图说明

附图1是本发明的结构装配图。

附图2是附图1中的上部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

本发明的实施例包括上接头1、滑套上密封圈3、活塞4、控制销钉7、滑套下密封圈8、滑套9、上密封圈10、单向阀11、阀体12、密封筒13、内管14、胶筒15、下密封圈16、下接头17，阀体12的下部与内管14上部连接，阀体12上有内联通孔5，在阀体12的下部侧边设置单向阀11，单向阀11为触发式单向阀，可以阻止下部流体向上流动，通过上部的触发后才能使下部流体向上流动，活塞4套装在阀体12外，活塞4处于所述的内联通孔5之上，阀体12的上部与上接头1的下部内螺纹连接，阀体12的外壁上安装上密封圈10，密封筒13套装在活塞4、阀体12外，密封筒13的上部与上接头1的外螺纹连接，密封筒13上有外联通孔2，密封筒13的内壁与阀体12的上部外壁之间形成环形空腔6，所述环形空腔6里有活塞4，活塞4的内壁与阀体12的外壁配合密封，活塞4的外壁与密封筒13的内壁配合密封（以上两处密封由安装在活塞4上的密封圈实现），使活塞4将所述环形空腔6分成两段，其上段通过外联通孔2与外部联通，其下段通过内联通孔5与阀体12的内部联通，上密封圈10密封阀体12与密封筒13之间的间隙，使所述环形空腔6的下段不与阀体12的下部相通，内管14外套装胶筒15，胶筒15的上部与密封筒13的下部连接（连接处保证密封），内管14的下部连接下接头17，使胶筒15的下部套装在下接头17的上部外，胶筒15的下部与下接头17的上部间有下密封圈16，阀体12内安装滑套9，滑套9覆盖阀体12上的内联通孔5，滑套9与阀体12之间的间隙由滑套上密封圈3、滑套下密封圈8密封，滑套上密封圈3处于内联通孔5之上，滑套下密封圈8处于内联通孔5之下，使所述环形空腔6的下段与阀体12的内部封隔，滑套9被控制销钉7连接在阀体12上，滑套9的下部有内圆锥台肩18，滑套9的下部割开成条体，所述条体的根部在滑套下密封圈8之下，所述条体的外壁被阀体12的内壁约束不能外张，所述条体与条体之间的割缝宽度小于0.3mm，阀体12的下部内有扩孔段19，所述条体到达所述的扩孔段19后可以扩张。

胶筒15收缩下井到达设计位置后，投入阀球，阀球落座在滑套9的下部的内圆锥台肩上，向内大排量注入高压液流，虽然滑套9的下部有割缝，但也能产生压力差，使控制销钉7被剪断，滑套9下行，滑套9的下部割开成的条体到达阀体12的下部的扩孔段19处，所述的条体可以扩张，投入的阀球落下，本发明内可以通过其它工具实现分层注水和分层测试等施工。

压裂时，压裂流经内联通孔5、环形空腔6的下段、单向阀11、进入胶筒15内，使胶筒15扩张后密封套管，实现分层压裂。停压时，单向阀11关闭，胶筒15内的液流不会通过单向阀11流出，停压后胶筒15也不会收缩，胶筒15不会反复收缩、扩张而损坏。

解封时，向套管内打入液流，经外联通孔2传到活塞4的上部推动其下行触发单向阀11打开，胶筒15内的液流流出使其收缩解封。

Claims (1)

1.一种防止中途座封的扩张型压裂封隔器，包括上接头（1）、活塞（4）、上密封圈（10）、单向阀（11）、阀体（12）、密封筒（13）、内管（14）、胶筒（15）、下密封圈（16）、下接头（17），阀体（12）的下部与内管（14）上部连接，阀体（12）上有内联通孔（5），在阀体（12）的下部侧边设置单向阀（11），单向阀（11）为触发式单向阀，可以阻止下部流体向上流动，通过上部的触发后才能使下部流体向上流动，活塞（4）套装在阀体（12）外，活塞（4）处于所述的内联通孔（5）之上，阀体（12）的上部与上接头（1）的下部内螺纹连接，阀体（12）的外壁上安装上密封圈（10），密封筒（13）套装在活塞（4）、阀体（12）外，密封筒（13）的上部与上接头（1）的外螺纹连接，密封筒（13）上有外联通孔（2），密封筒（13）的内壁与阀体（12）的上部外壁之间形成环形空腔（6），所述环形空腔（6）里有活塞（4），活塞（4）内壁与阀体（12）的外壁配合密封，活塞（4）的外壁与密封筒（13）的内壁配合密封，使活塞（4）将所述环形空腔（6）分成两段，其上段通过外联通孔（2）与外部联通，其下段通过内联通孔（5）与阀体（12）的内部联通，上密封圈（10）密封阀体（12）与密封筒（13）之间的间隙，使所述环形空腔（6）的下段不与阀体（12）的下部相通，内管（14）外套装胶筒（15），胶筒（15）的上部与密封筒（13）的下部连接，内管（14）的下部连接下接头（17），使胶筒（15）的下部套装在下接头（17）的上部外，胶筒（15）的下部与下接头（17）的上部间有下密封圈（16），其特征是：阀体（12）内安装滑套（9），滑套（9）覆盖阀体（12）上的内联通孔（5），滑套（9）与阀体（12）之间的间隙由滑套上密封圈（3）、滑套下密封圈（8）密封，滑套上密封圈（3）处于内联通孔（5）之上，滑套下密封圈（8）处于内联通孔（5）之下，使所述环形空腔（6）的下段与阀体（12）的内部封隔，滑套（9）被控制销钉（7）连接在阀体（12）上，滑套（9）的下部有内圆锥台肩（18），滑套（9）的下部割开成条体，所述条体的根部在滑套下密封圈（8）之下，所述条体的外壁被阀体（12）的内壁约束不能外张，所述条体与条体之间的割缝宽度小于0.3mm，阀体（12）的下部内有扩孔段（19），所述条体到达所述的扩孔段（19）后可以扩张。