專利名稱：小直徑壓縮式封隔器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種油田套管輕微變形井在分層注水時用來封隔油層的井下工具。
油田在長期的生產過程中，注水井套管由于各種因素的影響部分井發(fā)生變形。套管變形到某一程度時，一部分井的變形就相對趨于穩(wěn)定或變形速度逐漸緩慢，據(jù)84口變形井統(tǒng)計資料證明最小通徑大于100毫米的井數(shù)占統(tǒng)計總數(shù)的90％，為了恢復套管輕微變形井的分層注水，就要研制一套小直徑分層注水管柱，其中小直徑封隔器是井下重要工具之一。它的技術關鍵是要解決膠筒密封問題，由于套管變形要想讓封隔器通過變形點，鋼體外徑要由114毫米縮小到95或100毫米，但仍要讓膠筒密封51／2″套管，膠筒的壓縮距由20～30％增加到50％，膠筒密封的間隙由2～6毫米擴大到16毫米。
目前油田上使用的475－10型小直徑封隔器屬于擴張式封隔器，它的不足之處是油管內外需要一定壓差封隔器膠筒才能密封油套管環(huán)形空間，當壓力波動時，封隔器密封受到影響，造成部分井層與層之間串通，直接影響分層注水效果。
中國專利局于88年8月3日公開了一種壓縮式小直徑封隔器，申請?zhí)枮?7215084，它和本發(fā)明用途相同但結構不同，本發(fā)明具有結構簡單，強度較高的金屬保護傘。
本發(fā)明的目的是為克服已有的475－10小直徑封隔器的不足，進一步完善目前套管輕微變形井的分層注水管柱，而提供一種小直徑壓縮式封隔器。
該封隔器由膠筒和鋼體兩大部件組成，其特征在于在一組膠筒的上、下端各有一保護傘，且三個膠筒硬度相同。
附


圖1是小直徑壓縮式封隔器結構示意圖。
該封隔器鋼體部件由上、下接頭〔1〕、〔23〕，調節(jié)環(huán)〔2〕、擋環(huán)〔3〕、保護傘〔4〕、上、下中心管〔5〕、〔16〕、坐封活塞〔9〕、活塞套〔12〕、中間接頭〔13〕、平衡活塞〔14〕、小調節(jié)環(huán)〔15〕、卡簧座〔17〕、卡簧〔18〕、解封銷釘〔19〕、卡簧套〔20〕、坐封銷釘〔21〕、保護環(huán)〔22〕、O型密封圈〔8〕、〔10〕、〔11〕組成。
膠筒部件由中膠筒〔6〕、上、下膠筒〔7〕組成。
本發(fā)明鋼體部件結構原理為已有技術，只是鋼體外徑由原114毫米縮小到95毫米、100毫米兩種，該種封隔器的主要特征是在一組膠筒的上、下兩端各有一金屬保護傘。
圖2為保護傘主視圖圖3為保護傘俯視圖圖4為保護傘展開圖該保護傘采用1毫米厚不銹鋼板利用模具壓制而成，在圓周上開有6個剪開口，6個片部分疊加成碗狀，且和膠筒硫化在一起，使之在下井前緊貼在膠筒上、下端。
該封隔器另一特征是三個膠筒硬度相同，膠筒之間無隔環(huán)，膠筒間接觸面與水平線交角為6°。
使用時，由安全接頭、小直徑壓縮式封隔器和4″偏心配水器、底部洗井凡爾及21／2″防腐油管組成懸掛式配水管柱，當管柱下到予定深度后，從油管加壓，壓力經中心管的三個導壓孔推動坐封活塞〔9〕、及兩個平衡活塞〔14〕，此時坐封銷釘〔21〕被剪斷，壓縮膠筒，使膠筒直徑變大，保護傘隨之漲開，用來保護膠筒，防止膠筒肩部突出，且可提高膠筒的承壓能力。封隔器坐封時，解封銷釘〔19〕不承受高壓，坐封后膠筒靠卡簧〔18〕鎖住，防止膠筒退回，三個膠筒硬度相同且膠筒之間無隔環(huán)，坐封后膠筒組成一個整體，增大了密封油、套管環(huán)形空間膠筒總體積，更有利于小直徑膠筒密封大套管。
封隔器解封時，上提管柱，帶動封隔器上、下中心管〔5〕、〔16〕上移，此時由于膠筒與套管壁之間的摩擦力作用使膠筒及其它有關部件與上、下中心管之間產生相對位移，拉斷解封銷釘〔19〕，封隔器解封，可順利起出管柱。
本發(fā)明克服了小直徑擴張式封隔器存在的不能任意放大水咀注水的缺點，加強了套管變形井低滲透層的注水量。同時該封隔器膠筒上、下端有保護傘和膠筒硫化在一起，提高了膠筒的承壓能力，本封隔器膠筒可承受15MPa的壓差，保護傘還可起到保護膠筒、防止膠筒肩部突出的作用。本封隔器三個膠筒硬度相同，膠筒之間無隔環(huán)，增大了膠筒總體積，提高了小直徑封隔器密封油套管環(huán)形空間的可靠性。
權利要求1.小直徑壓縮式封隔器是油田套管輕微變形井分層注水時用來分隔油層的井下工具，它由膠筒和鋼體兩大部件組成，其特征在于在一組膠筒的上、下端各有一金屬保護傘，且三個膠筒硬度相同。
2.如權利要求1所說的封隔器，其特征在于保護傘用模具壓制而成碗狀，在圓周上開有6個剪開口，6個片部分疊加成碗狀，且和膠筒硫化在一起。
專利摘要本實用新型涉及一種封隔油層的井下工具，適用于油田套管輕微變形的注水井，它克服了已有小直徑擴張式封隔器膠筒內外需要一定壓差才能密封的不足，其特征是在封隔器一組膠筒的上、下端各有一金屬保護傘，它和膠筒硫化在一起，當封隔器坐封時，保護傘隨膠筒漲開，可保護膠筒，防止膠筒肩部突出，提高膠筒的承壓能力；同時該封隔器膠筒之間無隔環(huán)，三個膠筒硬度相同，封隔器坐封后三個膠筒組成一整體，增大了膠筒總體積，保證了封隔器密封的可靠性。
文檔編號E21B33/12GK2049262SQ8920111
公開日1989年12月13日 申請日期1989年1月24日 優(yōu)先權日1989年1月24日
發(fā)明者閔虹, 楊建國 申請人:大慶石油管理局采油工藝研究所