一種遇油水自膨脹封隔扶正器的製作方法

2023-05-27 21:51:51 1

本發明涉及一種油氣井的井下工具，可以扶正套管和封隔地層，提高固井質量。

背景技術：

在套管固井過程中，為了使套管居中從而提高固井質量，廣泛使用套管扶正器。但是，套管-水泥環-地層之間膠結脆弱，極易出現微孔道，導致不同地層之間的竄流，影響油氣井生產效率和安全。

技術實現要素：

為了克服常規扶正器只能有限提高固井質量，不能解決不同地層竄流問題。本發明在扶正器上裝置遇油水自膨脹橡膠，若套管-水泥環-地層之間出現微孔道，遇油水自膨脹橡膠會自行膨脹，從而使扶正器具有了使套管居中和封隔地層的雙重功能。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：

一種遇油水自膨脹封隔扶正器包括扶正器基管、扶正稜、支杆、懸掛環、懸掛杆、固定膠塊、浮動膠塊、膠塊護板、彈簧零件。在扶正器基管上設置有扶正稜，上端連接有支杆，支杆上端連接有懸掛環，懸掛環下端連接有懸掛杆，在懸掛杆上套接有彈簧、浮動膠塊及膠塊護板。固定膠塊鑲嵌在扶正稜上，安裝槽內寬外窄，過盈配合，從而防止固定膠膠塊掉落。浮動膠塊位於相鄰扶正稜之間，可沿懸掛杆上下移動。膠塊護板安裝在浮動膠塊的下端，保護浮動膠塊免受水泥漿衝蝕。浮動膠塊採用倒梯形，固定膠塊採用正梯形，從而減小液流阻力和便於兩種膠塊配合。固定膠塊和浮動膠塊由遇油/水自膨脹橡膠材料製成。下套管作業中，扶正器基管和扶正稜支撐於套管和井壁之間起到扶正套管的作用。注水泥漿作業時，浮動膠塊受下方流體的衝擊和浮力作用，壓縮彈簧，浮動膠塊升起，從而打開液流通道；停注後，浮動膠塊在自重和彈簧彈力的作用下，復位與固定膠塊配合。在水泥漿凝固之前，固定膠塊和浮動膠塊遇油或遇水自行膨脹，與井壁接觸並產生接觸壓力，從而密封套管與井壁之間環空，封隔了地層。在油氣井開採中，遇油或遇水後，固定膠塊和浮動膠塊將進一步膨脹，密封套管-水泥環-地層之間的微孔道，防止層間竄流。

本發明的有益效果是，在油氣井固井和開採中，該工具在扶正套管同時，又起到了封隔地層防止層間竄流或層間幹擾的作用，從而提高油氣井固井質量和生產效率。

附圖說明

下面將結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

附圖是遇一種遇油水自膨脹封隔扶正器的結構圖。

附圖中：1.彈簧；2.懸掛杆；3.浮動膠塊；4.膠塊護板；5.螺母；6.懸掛環；7.支杆；8.固定膠塊；9.扶正稜；10.扶正器基管。

具體實施方式

附圖是一種遇油水自膨脹封隔扶正器的一種實施例。在扶正器基管10上設置有扶正稜9，上端連接有支杆7，支杆7上端連接有懸掛環6，懸掛環6下端連接有懸掛杆2，在懸掛杆2上套接有彈簧1、浮動膠塊3及膠塊護板4。在扶正稜9上鑲嵌有固定膠塊8，安裝槽內寬外窄，過盈配合。浮動膠塊3位於相鄰扶正稜9之間，可沿懸掛杆2上下移動。膠塊護板4安裝於浮動膠塊3的下端，保護其免受水泥漿衝蝕。浮動膠塊3採用倒梯形，固定膠塊8採用正梯形，從而減小液流阻力和便於配合。浮動膠塊3和固定膠塊8由遇油/水自膨脹橡膠材料製成。

下套管作業中，扶正器基管10和扶正稜9支撐在套管和井壁之間，起到扶正套管的作用。注水泥漿時，浮動膠塊3受流體的衝擊和浮力作用，使彈簧1壓縮，從而打開液流通道；停注後，浮動膠塊3在自重和彈簧1彈力的作用下，下落與固定膠塊8配合。在水泥漿凝固之前，浮動膠塊3和固定膠塊8遇油或遇水自行膨脹，從而密封套管與井壁之間環空，封隔地層。在油氣井開採中，該工具可以繼續膨脹密封套管-水泥環-地層之間的微孔道，亦可封隔地層防止層間竄流。