一種增強密封能力的自膨脹方法及自膨脹封隔器的製造方法
2023-06-20 17:05:11 1
一種增強密封能力的自膨脹方法及自膨脹封隔器的製造方法
【專利摘要】一種增強密封能力的自膨脹封隔器及方法，屬於石油天然氣開採【技術領域】。包括十段端面呈內陷式V型的環形膠筒、九個端面呈外凸式的PVC墊圈、兩個底端面呈外凸式V型的擋環；九個PVC墊圈分別置於環形膠筒之間，環形膠筒套在套管外壁上，兩個擋環均套在基管的外壁上，且兩個擋環分別位於最外側環形膠筒左右兩端；基管的圓周套有擋環、環形膠筒和PVC墊圈，環形膠筒中有PVC墊圈連接，環形膠筒的兩側分別有擋環連接，擋環通過固定螺釘固定在基管。本發明的優點是結構簡單、耗材少、成本低、易於安裝。
【專利說明】一種增強密封能力的自膨脹方法及自膨脹封隔器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種增強密封能力的自膨脹方法及自膨脹封隔器，屬於石油天然氣開採【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，國內的石油勘探開發中，開發的儲層越來越複雜，氣井、高酸性氣體相繼出現並不斷增加，特別是在煤層氣等需要採用裸眼完井的開採中，常常需要將儲層和上部地層隔開。目前採用的簡單經濟的辦法是使用套管外自膨脹封隔器，通過膠筒的遇水或油氣膨脹性將膠筒貼在井壁上實現密封。
[0003]現有自膨脹封隔器是由單個環形膠筒組成的，發生膨脹後，膠筒的強度會降低從而喪失一部分密封能力，密封效果欠佳，如中石油鑽井院專利:《一種防竄漏封隔器201220434920.0》與《套管環空封隔裝置201210393901.2》，均具有一定的封隔能力，但仍存在一些不足。前者膠筒遇水或油氣膨脹之後橡膠強度會降低，導緻密封能力有限；後者膠筒兩端採用了 V型端面結構，膠筒為一整體，膨脹後V型結構膨脹翹曲變型，兩端封隔能力有所提高，但中間部分密封能力依然較弱。
[0004]為此，設計製造了多段式加強型端面V型自膨脹封隔器，可以明顯提高密封能力
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【發明內容】
[0005]為了克服現有技術的不足，本發明提供一種增強密封能力的自膨脹方法及自膨脹封隔器。
[0006]一種增強密封能力的自膨脹封隔器，包括十段端面呈內陷式V型的環形膠筒、九個端面呈外凸式的PVC墊圈、兩個底端面呈外凸式V型的擋環；九個PVC墊圈分別置於環形膠筒之間，環形膠筒套在套管外壁上，兩個擋環均套在基管的外壁上，且兩個擋環分別位於最外側環形膠筒左右兩端；基管的圓周套有擋環、環形膠筒和PVC墊圈，環形膠筒中有PVC墊圈連接，環形膠筒的兩側分別有擋環連接，擋環通過固定螺釘固定在基管。
[0007]一種增強密封能力的自膨脹方法，含有以下步驟；
[0008]將九個PVC墊圈分別置於環形膠筒之間，環形膠筒套在套管外壁上，兩個擋環均套在套管的外壁上十段環形膠筒的最外側兩端，且兩個擋環分別位於最外側環形膠筒左右兩端；然後將環形膠筒套在套管外壁上容易出現油氣或水竄漏層上部10-15米處；根據易竄漏層的多少，每個易竄漏層上部裝1-2個，然後下入井中；環形膠筒由遇水膨脹材料組成；在遇水時，環形膠筒發生膨脹，由於PVC墊圈對其內陷式V型結構的阻擋各段環形膠筒端面將發生翹曲，使其緊貼在井壁上，提高整個機構的強度，增加密封能力。
[0009]本發明的優點是結構簡單、耗材少、成本低、易於安裝。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本發明以及容易得知其中許多伴隨的優點，但此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定，如圖其中:
[0011]圖1是本發明的結構示意圖，圖中擋環1，環形膠筒2，PVC墊圈3，固定螺釘4，基管5。
[0012]圖2是擋環的結構示意圖；
[0013]圖3是擋環的結構截面示意圖；
[0014]圖4是環形膠筒的結構示意圖；
[0015]圖5是PVC墊圈的結構示意圖；
[0016]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
【具體實施方式】
[0017]顯然，本領域技術人員基於本發明的宗旨所做的許多修改和變化屬於本發明的保護範圍。
[0018]實施例1:如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，一種增強密封能力的自膨脹封隔器，包括十段端面呈內陷式V型的環形膠筒、九個端面呈外凸式的PVC墊圈、兩個底端面呈外凸式V型的擋環；九個PVC墊圈分別置於環形膠筒之間，環形膠筒套在套管外壁上，兩個擋環均套在套管的外壁上，且兩個擋環分別位於最外側環形膠筒左右兩端；基管5的圓周套有擋環1、環形膠筒2和PVC墊圈3，環形膠筒2中有PVC墊圈3連接，環形膠筒2的兩側分別有擋環I連接，擋環I通過固定螺釘4固定在基管5。
[0019]實際使用時，根據套管規格，選擇相應的尺寸，將PVC墊圈置於每兩段環形膠筒之間，將擋環套在十段環形膠筒的最外側兩端，然後將環形膠筒套在套管外壁上容易出現油氣或水竄漏層上部10-15米處。根據易竄漏層的多少，每個易竄漏層上部裝1-2個，安裝示意圖如圖1所示，然後下入井中。當環形膠筒遇水發生膨脹，端面V型結構翹曲，撐開貼在井壁上，從而提高膠筒的密封能力。
[0020]該裝置由環形膠筒1、PVC墊圈2、擋環3三部分組成，環形膠筒由遇水膨脹材料組成。
[0021]如上所述，對本發明的實施例進行了詳細地說明，但是只要實質上沒有脫離本發明的發明點及效果可以有很多的變形，這對本領域的技術人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種增強密封能力的自膨脹封隔器，其特徵在於包括十段端面呈內陷式V型的環形膠筒、九個端面呈外凸式的PVC墊圈、兩個底端面呈外凸式V型的擋環；九個PVC墊圈分別置於環形膠筒之間，環形膠筒套在套管外壁上，兩個擋環均套在基管的外壁上，且兩個擋環分別位於最外側環形膠筒左右兩端；基管的圓周套有擋環、環形膠筒和PVC墊圈，環形膠筒中有PVC墊圈連接，環形膠筒的兩側分別有擋環連接，擋環通過固定螺釘固定在基管。
2.根據權利要求1所述的一種增強密封能力的自膨脹方法，其特徵在於含有以下步驟； 將九個PVC墊圈分別置於環形膠筒之間，環形膠筒套在套管外壁上，兩個擋環均套在套管的外壁上十段環形膠筒的最外側兩端，且兩個擋環分別位於最外側環形膠筒左右兩端；然後將環形膠筒套在套管外壁上容易出現油氣或水竄漏層上部10-15米處；根據易竄漏層的多少，每個易竄漏層上部裝1-2個，然後下入井中；環形膠筒由遇水膨脹材料組成；在遇水時，環形膠筒發生膨脹，由於PVC墊圈對其內陷式V型結構的阻擋各段環形膠筒端面將發生翹曲，使其緊貼在井壁上，提高整個機構的強度，增加密封能力。
【文檔編號】E21B33/127GK104213865SQ201310219386
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年6月5日 優先權日:2013年6月5日
【發明者】楊成頡, 初緯, 王兆會, 曲叢峰 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團鑽井工程技術研究院