CN2530026Y - 堵水封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种油田封隔油层用的堵水封隔器，它具有扩张和压缩式封隔器复合密封胶筒(3，6，8，10)，中心管(26)与衬套(5)构成一环形腔(27)，环形腔内装有活塞(19)，活塞上部为细径，活塞(19)限位，可防止超高压差涨破扩张式胶筒，具有耐高压，密封性好的特点，封隔器使用寿命长。它解决了已有堵水封隔器耐压低的技术问题。使用该种堵水封隔器，可封隔油套管环形空间，将堵水层(30)和产油层(29)封隔开，起封堵堵水层的作用。它可提高油田堵水成功率，延长堵水有效期，降低堵水成本。

Description

堵水封隔器

(一)技术领域：

本实用新型涉及一种油田封隔油层用的堵水封隔器。

(二)背景技术：

陆相多油层砂岩油田的开发中，注水开发是成熟而成功的好方法，但注水开发的过程中，特别是在油田开发的中后期，层间矛盾日益突出，原物性好，吸水能力强的油层成为高压、高含水油层，压制低压、低含水油层产油能力的发挥，因此，封堵高压、高含水层，进行油井堵水已成为目前确保油田稳产和提高采收率的一项重要生产措施。随着油田注水量的增加，层间压差增大，原油田使用的压缩式封隔器，难以承受，扩张式封隔器，胶筒易涨破，封隔器密封胶筒使用寿命短，由此导致堵水成功率逐渐降低，有效期缩短。虽然有的油田使用双级封隔器堵水，但由于油田长期注水导致大量套管弯曲变形，使双级封隔器堵水管柱经常下不去或提不出来，且使用双级封隔器堵水成本高。

(三)实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是针对已有技术的不足，而提供一种堵水封隔器，具有压缩和扩张式封隔器复合密封胶筒，提高了封隔器密封性，具有耐高压的特点，解决了已有封隔器耐压低的技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：封隔器密封胶筒有扩张式胶筒和压缩式胶筒；衬套上、下部有水孔，衬套外壁凸台上、下部分别为扩张式胶筒及压缩式胶筒，中心管上部与衬套构成一环形腔，环形腔内装有活塞，活塞的下部装有密封圈，活塞上部为细径；滑套位于压缩式胶筒下部，上部有水孔。

本实用新型与背景技术相比较产生的有益效果是：用该堵水封隔器可封隔堵水层和产油层之间的油套管环形空间，封隔高压堵水层。它具有压缩和扩张复合式密封，耐高压、密封性好，活塞限位，可防止超高压差涨破扩张式胶筒的特点，采用人工加压释放压缩式胶筒，层间压差打开扩张式胶筒复合工作方式。结构简单，使用安全，封隔器寿命长，可以提高堵水成功率，延长堵水有效期，并且可降低堵水成本。

(四)附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的工作状态结构示意图；

图3是图1应用到生产管柱上的示意图。

(五)具体实施方式：

下面结合附图和实施例将对本实用新型作进一步说明。

封隔器密封胶筒有扩张式胶筒3和压缩式胶筒(6，8，10)；衬套5上、下部有水孔(17，20)，衬套5外壁凸台上、下部分别为扩张式胶筒3及压缩式胶筒(6，8，10)，中心管26上部与衬套5构成一环形腔27，环形腔内装有活塞19，活塞19的下部装有密封圈18，活塞19上部为细径；滑套13位于压缩式胶筒10下部，上部有水孔11。

如图1所示，堵水封隔器的上、下接头(1，16)与中心管26丝扣连接，中心管26下有水孔22，中心管26上部套有活塞19、衬套5和扩张式胶筒3，扩张式胶筒3上、下连有锁环(2，4)中部套有压缩式胶筒(6，8，10)，胶筒中间有隔环(7，9)；下部装有液压驱动和固定装置，由滑套13、卡簧14、卡瓦15、销钉24、卡簧座25、密封圈(12，21，23)组成。

该堵水封隔器采用单活塞水力压缩和活塞限位水力扩张式复合结构。采用人工加压释放压缩式胶筒，层间压差打开扩张式胶筒的复合工作方式。现场应用时，组装好封隔器，同时向中心管与衬套所构成的环形腔27内加满液压油。按堵水施工设计方案组装好堵水管柱并下入井内设计深度，从井口用压力施工车向井内油管中加液压，压力沿油管从井口向下传至底部球座28，由于底部球座能阻止压力外泄，因此，油管中的压力不断上升，同时压力在封隔器处由水孔22进入滑套5与中心管26构成的环形腔，使滑套5产生一个压缩胶筒(10，8，6)的力。如图2、3所示，随着油管内压力不断上升，这个压缩力不断增大，当克服了压缩式胶筒(10，8，6)的弹性张力后，压缩式胶筒(10，8，6)被纵向压缩并产生横向膨胀，随着压缩距增加，卡瓦15到达卡簧14的位置并被锁定，使压缩式胶筒(10，8，6)保持压缩状态，堵水封隔器31封隔油套管环形空间，将堵水层30和产油层29封隔开，实现初级压缩式密封的功能。

如图2、3所示，在实现初级压缩式密封后，井口停止加压，将堵水管柱和上部的采油管柱32进行丢手分离，上提采油管柱32至设计深度，进行完井施工后便可进行采油生产。在进行采油生产时，因堵水层30的压力高于产油层29的压力，且层间由于初级密封而不连通，于是在油套管环形空间内，压缩式胶筒的上下产生压差，方向指向产油层。此时由于压缩式胶筒(10，8，6)被压缩，水孔20露出并与滑套13上的水孔11相对连通。因此，液压经过水孔11和20进入衬套5与中心管26构成的环形腔27并驱动活塞19运动，活塞19驱使环形腔内的液压油经过水孔17进入扩张式胶筒3的内腔，并使扩张式胶筒3扩张而封隔油套管环形空间，实现扩张式密封的功能。活塞19的细径具有限位的作用，能防止扩张式胶筒3因超高的压差被涨破。

在封隔器解封时，可将堵水管柱上提。此时，胶筒(3，6，8，10)与套管之间的磨擦使滑套13受到一个向下的作用力，该力使销钉24剪断，于是卡簧座25与滑套13一起下行，压缩式胶筒(10，8，6)和扩张式胶筒3随之弹性复原，从而实现封隔器整体解封并提出井口。

Claims (1)

1、一种油田封隔油层用的堵水封隔器，包括封隔器密封胶筒、中心管(26)、衬套(5)、滑套(13)，其特征在于：封隔器密封胶筒有扩张式胶筒(3)和压缩式胶筒(6，8，10)；衬套(5)上、下部有水孔(17、20)，衬套(5)外壁凸台上、下部分别为扩张式胶筒(3)及压缩式胶筒(6、8、10)，中心管(26)上部与衬套(5)构成一环形腔(27)，环形腔内装有活塞(19)，活塞(19)的下部装有密封圈(18)，活塞(19)上部为细径；滑套(13)位于压缩式胶筒(10)下部，上部有水孔(11)。