專利名稱:高溫管外封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種油田采油、完井現(xiàn)場(chǎng)使用的高溫管外封隔器。
背景技術(shù):
利用水平井提高油井產(chǎn)能和采收率,已成為油田 一種經(jīng)濟(jì)有效的 挖潛手段和途徑。隨著油田的開發(fā),水平井的數(shù)量逐年增加,需要注 汽開采的水平井也是增加迅速。目前,油田稠油水平井完井技術(shù)多釆 取i果眼完井、礫石充填完井、割縫篩管完井和固井射孔完井等方式,
采用以上方式一方面由于水平井的水平賴:較長(zhǎng),另一方面由于地層沉 積不均勻造成水平井段上存在各向異性,所以導(dǎo)致在注汽過程中,蒸 汽在局部井段會(huì)形成突進(jìn)現(xiàn)象,造成水平井段吸汽不均等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠解決上述問題的高溫管外封隔器。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種高溫管外封隔器,包括接箍、套管短節(jié)、中心管和上接頭, 所述套管短節(jié)的一端與所述中心管的一端固定連接或螺紋旋接,所述 套管短節(jié)的另一端與所述接箍固定連接或螺紋旋接,所述上接頭套置 在所述套管短節(jié)與所述中心管連接處的外表面上,并固定連接或螺紋 旋接,還包括高溫膠筒組件和雙向鎖緊裝置,所述高溫膠筒組件和所 述雙向鎖緊裝置套在所述中心管的外表面上,所述高溫膠筒組件的一 端與所述上接頭相接觸,另 一端與所述雙向鎖緊裝置相接觸。所述高溫管外封隔器還包括調(diào)節(jié)環(huán)和擋環(huán)A,所述調(diào)節(jié)環(huán)和所述 擋環(huán)A套在所述中心管的外表面上,所述調(diào)節(jié)環(huán)與所述上接頭設(shè)有相 互對(duì)應(yīng)的凹凸結(jié)構(gòu),所述調(diào)節(jié)環(huán)設(shè)置在所述上接頭與所述高溫膠筒組 件之間,所述擋環(huán)A設(shè)置在所述高溫膠筒組件與所述雙向鎖緊裝置之 間,所述擋環(huán)A相對(duì)于所述雙向鎖緊裝置的一側(cè)設(shè)有凹槽。
所述的高溫管外封隔器,其特征在于所述雙向鎖緊裝置包括液釭 外套、活塞、壓緊環(huán)、剪斷銷釘、防轉(zhuǎn)銷釘和擋環(huán)B,所述壓緊環(huán)上 設(shè)有與所述液缸外套邊緣相對(duì)應(yīng)的槽,并固定套接在所述中心管的外 表面上,所述液缸外套套在所述中心管的外表面上, 一端卡在所述壓 緊環(huán)的所述槽內(nèi),并通過防轉(zhuǎn)銷^T與所述壓緊環(huán)固定連^^妻,另一端與 所述擋環(huán)A相接觸,所述液缸外套與所述中心管外表面之間留有間 隙,所述活塞為兩個(gè),分別設(shè)置在所述間隙內(nèi)的兩端,其中一個(gè)活塞 A插在所述擋環(huán)A的凹槽內(nèi),與所述擋環(huán)A固定連接或螺紋連接,通 過剪斷銷釘穿過擋環(huán)B與所述液缸外套相連接,所述中心管上靠近所 述壓緊環(huán)的一側(cè)設(shè)有凸起,另 一個(gè)活塞B設(shè)置在所述壓緊環(huán)和所述凸 起形成的間隙內(nèi)。
所述高溫管外封隔器還包括密封環(huán)和壓環(huán),所述密封環(huán)和所述壓 環(huán)套在所述中心管的外表面上,位置設(shè)置在所述壓緊環(huán)和所述中心管 外表面上的凸起所形成的間隙內(nèi),所述密封環(huán)的一端與所述活塞B相 接觸,另一端與所述壓環(huán)相接觸,所述壓環(huán)的另一端與所述壓緊環(huán)相 接觸。
所述活塞A與所述液缸外套相接觸的表面上設(shè)有至退牙,所述活塞B和所述中心管外表面上的凸起設(shè)有相互對(duì)應(yīng)的斜面。
所述液釭外套和所述中心管外表面之間的空腔內(nèi)充滿有膨脹劑。 所述的高溫管外封隔器,其特征在于還包括鎖緊環(huán),所述鎖緊環(huán) 將所述活塞A滑動(dòng)套在所述中心管的外表面上,并且所述鎖緊環(huán)內(nèi)部 的至退牙鎖緊后在所述活塞A的至退牙內(nèi)。所述高溫管外封隔器還包 括銅環(huán),所述銅環(huán)設(shè)置在所迷活塞B與所述中心管外表面上的凸起相 只于應(yīng)的名牛面處。
所述的高溫管外封隔器,其特征在于還包括若干氟膠圈和若干硅 膠圈,所述若干氟膠圏和所述若干硅膠圈設(shè)置在所述活塞A和所述活 塞B內(nèi)的上下表面上交替分布。
所述高溫管外封隔器和篩管的內(nèi)通徑一致。
本技術(shù)方案的有益效果本發(fā)明能夠?qū)⑺骄畏指舫蓭讉€(gè)相對(duì) 獨(dú)立的產(chǎn)層。相對(duì)獨(dú)立的產(chǎn)層能夠分別進(jìn)行獨(dú)立的采油、防砂和注汽 等井下作業(yè),能夠防止層間干擾、改善籠統(tǒng)開采,提高油藏的采收率。 同時(shí),高溫管外封隔器和篩管的內(nèi)通徑一致,可以容納較大的注汽管 柱和生產(chǎn)管柱,提高油井的適應(yīng)能力。高溫管外封隔器不但具有良 好的耐高溫性能(耐溫320°C )和耐壓性能(耐壓14MPa ),而且還具 有較大的膨脹半徑、密封長(zhǎng)度和使用壽命,能夠長(zhǎng)期有效地封隔地層。
圖1為高溫管外封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一 步說明。
參見圖1,本發(fā)明高溫管外封隔器,包括接箍1、套管短節(jié)2、中心管5和上接頭3,所述套管短節(jié)2的一端與所述中心管5的一端 固定連接或螺紋旋4妻,所述套管短節(jié)2的另一端與所述^^妄箍1固定連 接或螺紋旋接,所述上接頭3套在所述套管短節(jié)2與所述中心管5連 接處的外表面上,并固定連接或螺紋旋接,還包括高溫膠筒組件和雙 向鎖緊裝置,所述高溫膠筒組件和所述雙向鎖緊裝置設(shè)置在所述中心 管5的外表面上,所述高溫膠筒組件的一端與所述上接頭3相接觸, 另 一端與所述雙向鎖緊裝置相接觸。
所述高溫管外封隔器還包括調(diào)節(jié)環(huán)4和擋環(huán)A6,所述調(diào)節(jié)環(huán)4 和所述擋環(huán)A6套在所述中心管5的外表面上,所述調(diào)節(jié)環(huán)4與所述 上接頭3設(shè)有相互對(duì)應(yīng)的凹凸結(jié)構(gòu),所述調(diào)節(jié)環(huán)4設(shè)置在所述上接頭 3與所述高溫膠筒組件之間,所述擋環(huán)A6設(shè)置在所述高溫膠筒組件 與所述雙向鎖緊裝置之間,所述擋環(huán)A6相對(duì)于所述雙向鎖緊裝置的 一側(cè)設(shè)有凹槽。
所述雙向鎖緊裝置包括液缸外套13、活塞、壓緊環(huán)19、銷釘7、 防轉(zhuǎn)銷釘18和擋環(huán)B8,所述壓緊環(huán)19上設(shè)有與所述液缸外套13邊 緣相對(duì)應(yīng)的槽,并固定套接在所述中心管5的外表面上,所述液缸外 套13套在所述中心管5的外表面上, 一端卡在所述壓緊環(huán)19的所述 槽內(nèi),并通過防轉(zhuǎn)銷釘18與所述壓緊環(huán)19固定連接,另一端與所述 擋環(huán)A6相接觸,所述液缸外套13與所述中心管5外表面之間留有間 隙,所述活塞為兩個(gè),分別設(shè)置在所述間隙內(nèi)的兩端,其中一個(gè)活塞 A10插在所述擋環(huán)A6的凹槽內(nèi),通過銷4丁 7穿過擋環(huán)B8與所述液缸 外套13相連接,另一個(gè)活塞B14設(shè)置在所述壓緊環(huán)19和設(shè)置在所述中心管5外表面上的凸起所形成的間隙內(nèi)。
所述高溫管外封隔器還包括密封環(huán)16和壓環(huán)17,所述密封環(huán)16 和所述壓環(huán)17套在所述中心管5的外表面上,位置設(shè)置在所述壓緊 環(huán)19和所述中心管5外表面上的凸起所形成的間隙內(nèi),所述密封環(huán) 16的一端與所述活塞B14相接觸,另一端與所述壓環(huán)17相接觸,所 述壓環(huán)17的另一端與所述壓緊環(huán)19相接觸。
所述活塞A1G與所述液缸外套13相接觸的表面上設(shè)有至退牙, 所述活塞B14和所述中心管5外表面上的凸起設(shè)有相互對(duì)應(yīng)的斜面。
所述液缸外套13和所述中心管5外表面之間的空腔內(nèi)填充滿膨 脹劑。
所述的高溫管外封隔器還包括鎖緊環(huán)9,所述鎖緊環(huán)9將所述活 塞A10滑動(dòng)套在所述中心管5的外表面上,并且所述鎖緊環(huán)9內(nèi)部的 至退牙鎖緊后處在所述活塞A10的至退牙內(nèi)。
所述高溫管外封隔器還包括銅環(huán)15,所述銅環(huán)15設(shè)置在所述活 塞B14與所述中心管5外表面上的凸起相對(duì)應(yīng)的斜面處。
所述高溫管外封隔器還包括若干氟膠圏ll和若干硅膠圏12,所 述若干氟膠圏ll和所述若干硅膠圈12設(shè)置在所述活塞A10和所述活 塞B14內(nèi)的上下表面上交替分布。
所述高溫管外封隔器和篩管的內(nèi)通徑一致。
所述高溫管外封隔器通過完井管柱下入到設(shè)計(jì)的棵眼井段,在注 汽過程中,裝在液缸外套13內(nèi)的膨賬劑受熱膨脹推動(dòng)活塞A10壓縮 耐高溫膠筒組件4密封套管和棵眼底層的環(huán)空,形成若干個(gè)獨(dú)立的生產(chǎn)單元,將水平井段分隔成幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的產(chǎn)層。相對(duì)獨(dú)立的產(chǎn)層能 夠分別進(jìn)行獨(dú)立的采油、防砂-和注汽等井下作業(yè),能夠防止層間干擾、 改善籠統(tǒng)開采,提高油藏的采收率。
所述雙向鎖緊結(jié)構(gòu)能夠在坐封過程中最大程度的減小鎖緊產(chǎn)生 的阻力,還能保證管外封隔器在坐封后保持密封狀態(tài)。
所述高溫膠筒組件可以使用耐高溫復(fù)合材料制成,能夠長(zhǎng)期在高 溫情況下保持密封作用。
所述高溫管外封隔器和篩管等內(nèi)通徑一致,可以容納較大的注汽 管柱和生產(chǎn)管柱,提高油井的適應(yīng)能力。
權(quán)利要求
1、一種高溫管外封隔器,包括接箍、套管短節(jié)、中心管和上接頭,所述套管短節(jié)的一端與所述中心管的一端固定連接或螺紋旋接,所述套管短節(jié)的另一端與所述接箍固定連接或螺紋旋接,所述上接頭套在所述套管短節(jié)與所述中心管連接處的外表面上,并固定連接或螺紋旋接,其特征在于還包括高溫膠筒組件和雙向鎖緊裝置,所述高溫膠筒組件和所述雙向鎖緊裝置套在所述中心管的外表面上,所述高溫膠筒組件的一端與所述上接頭相接觸,另一端與所述雙向鎖緊裝置相接觸。
2、 如權(quán)利要求1所述的高溫管外封隔器,其特征在于還包括調(diào) 節(jié)環(huán)和擋環(huán)A,所述調(diào)節(jié)環(huán)和所述擋環(huán)A套在所述中心管的外表面上, 所述調(diào)節(jié)環(huán)與所述上接頭設(shè)有相互對(duì)應(yīng)的凹凸結(jié)構(gòu),所述調(diào)節(jié)環(huán)設(shè)置 在所述上接頭與所述高溫膠筒組件之間,所述擋環(huán)A設(shè)置在所述高溫 膠筒組件與所述雙向鎖緊裝置之間,所述擋環(huán)A相對(duì)于所述雙向鎖緊 裝置的一側(cè)設(shè)有凹槽。
3、 如權(quán)利要求1所述的高溫管外封隔器,其特征在于所述雙向 鎖緊裝置包括液缸外套、活塞、壓緊環(huán)、剪斷銷4丁、防轉(zhuǎn)銷4丁和擋環(huán) B,所述壓緊環(huán)上設(shè)有與所述液缸外套邊緣相對(duì)應(yīng)的槽,并固定套接在 所述中.心管的外表面上,所述液缸外套套在所述中心管的外表面上, 一端卡在所述壓緊環(huán)的所述槽內(nèi),并通過防轉(zhuǎn)銷^"與所述壓緊環(huán)固定 連接,另一端與所述擋環(huán)A相^J妄觸,所述液缸外套與所述中心管外表 面之間留有間隙,所述活塞為兩個(gè),分別設(shè)置在所述間隙內(nèi)的兩端,其中一個(gè)活塞A插在所述擋環(huán)A的凹槽內(nèi),與所述擋環(huán)A固定連接或 螺紋連接,通過剪斷銷釘穿過擋環(huán)B與所述液缸外套相連接,所述中 心管上靠近所述壓緊環(huán)的一側(cè)設(shè)有凸起,另一個(gè)活塞B設(shè)置在所述壓 緊環(huán)和所述凸起形成的間隙內(nèi)。
4、 如權(quán)利要求3所述的高溫管外封隔器,其特征在于還包括密 封環(huán)和壓環(huán),所述密封環(huán)和所述壓環(huán)套在所述中心管的外表面上,位述密封環(huán)的一端與所述活塞B相接觸,另一端與所述壓環(huán)相接觸,所 述壓環(huán)的另 一端與所述壓緊環(huán)相4^觸。
5、 如權(quán)利要求3所述的高溫管外封隔器,其特征在于所述活塞 A與所述液釭外套相接觸的表面上設(shè)有至退牙,所述活塞B和所述中 心管外表面上的凸起設(shè)有相互對(duì)應(yīng)的斜面。
6、 如權(quán)利要求3所述的高溫管外封隔器,其特征在于所述液缸 外套和所述中心管外表面之間的空腔內(nèi)充滿有膨脹劑。
7、 如權(quán)利要求5所述的高溫管外封隔器,其特征在于還包括鎖 緊環(huán),所述鎖緊環(huán)將所述活塞A滑動(dòng)套在所述中心管的外表面上,并 且所述鎖緊環(huán)內(nèi)部的至退牙鎖緊后在所述活塞A的至退牙內(nèi)。
8、 如權(quán)利要求5所述的高溫管外封隔器,其特征在于還包括銅 環(huán),所述銅環(huán)設(shè)置在所述活塞B與所述中心管外表面上的凸起相對(duì)應(yīng) 的斜面處。
9、 如權(quán)利要求3所述的高溫管外封隔器,其特征在于還包括若 千氟膠圈和若干硅膠圈,所述若干氟膠圈和所述若干珪膠圈設(shè)置在所述活塞A和所述活塞B內(nèi)的上下表面上交替分布。
10、如權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8或9所述的高溫管外 封隔器,其特征在于所述高溫管外封隔器和篩管的內(nèi)通徑一致。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高溫管外封隔器,包括接箍、套管短節(jié)、中心管和上接頭,所述套管短節(jié)一端與所述中心管的一端固定連接或螺紋旋接,所述套管短節(jié)另一端與所述接箍固定連接或螺紋旋接,所述套管短節(jié)、所述上接頭套和所述中心管連接采用螺紋連接,還包括高溫膠筒組件和雙向鎖緊裝置,所述高溫膠筒組件和所述雙向鎖緊裝置套在所述中心管的外表面上,所述高溫膠筒組件的一端與所述上接頭相接觸,另一端與所述雙向鎖緊裝置相接觸。本發(fā)明能夠?qū)⒊碛退骄^長(zhǎng)的水平井段分隔成幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的小段進(jìn)行獨(dú)立作業(yè),解決水平井段動(dòng)用不均的問題。同時(shí),高溫管外封隔器和篩管的內(nèi)通徑一致,可以注汽管柱和其它管柱順利下入。
文檔編號(hào)E21B33/126GK101555778SQ200910084500
公開日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者何傳興, 仲 關(guān), 劉德鑄, 孫守國(guó), 曲紹剛, 楊忠德, 楊淑英, 斌 王, 王顯榮, 郝瑞輝, 郭玉強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油遼河油田鉆采工藝研究院