壓縮式封隔器膠筒的新型保護裝置——傘盤的製作方法
2023-09-23 03:52:00 1
專利名稱：壓縮式封隔器膠筒的新型保護裝置——傘盤的製作方法
技術領域：
:一種壓縮式封隔器膠筒的新型保護裝置一傘盤，用於油氣田(包括頁巖氣田)水平裸眼完井分段壓裂改造，屬於石油天然氣工業水平裸眼完井的井下工具製造領域。
技術背景:目前，在氣田或薄層油藏的開發技術中，水平裸眼完井被認為是最經濟可行的方案。由於水平井裸眼儲層段長，非均質性強，若採用籠統改造效果差，因此有必要採用封隔器管柱對水平裸眼段機械封隔，實施分段改造。對於採用裸眼完井方式的水平井，採用裸眼封隔器分段改造時保障水平井各層段均能充分增產是最為有效的措施之一。為了有效改造儲層，封隔器的工作壓力必須超過儲層的開裂壓力，對於套管井，國內外技術均能滿足施工要求，但對於裸眼水平井，由於井壁與中心管環空較大，非均質性造成的井壁不規則以及井眼軌跡狗腿度的幹擾等因素，現有封隔器已不能滿足施工要求，不能保證施工的安全性、可靠性。這是因為，現有擴張式封隔器，採用管內打壓使膠筒擴張實現坐封方式，承壓能力較低，不適宜用作壓裂改造；採用膠筒自溶脹方式實現坐封，這種方式施工工藝複雜，操作時間長，也不能滿足施工要求。現有壓縮式封隔器仍然採用適用於套管井的設計理念，其膠筒即是密封元件，又是承壓元件，對於水平裸眼井段的複雜條件，顯然是不能勝任的。有人用金屬膨脹環希望對膠筒實現保護功能，實驗和施工結果都未能如願。事實證明，對膠筒的強力而有效地保護，是壓縮式封隔器成功應用於裸眼水平井封隔分段壓裂改造的關鍵
實用新型內容
:本實用新型針對現有壓縮式封隔器應用於裸眼井出現的問題，通過對膠筒的有效保護，提高封隔器的工作壓力，使壓縮式封隔器成功應用於裸眼水平井封隔分段改造成為可能。本實用新型是這樣實現的:本實用新型包括傘託1、傘股2、扯斷絲3、彈性定位圈4和擋片5。將傘股2插裝在傘託I空腔內，用以作小於90°的翻轉；傘股2上的凹槽與傘託I上的凸起咬合，咬合前，塗以常溫膠粘劑。用螺釘將彈性定位圈4旋緊在膠筒上。將扯斷絲3繞在傘股周圍，用釺焊使扯斷絲3首尾連接。擋片5粘在膠筒上，當膠筒與傘盤接觸，擋片5即與傘股接觸。傘託I設有上緣，用以阻擋傘股翻轉，使傘股翻轉到需要的角度定位。設置擋片5遮蓋傘股2之間的縫隙。當膠筒受軸向力壓縮，膠筒將向徑向隆起，於是推動傘股2向外翻轉。當傘股2的尾部受到傘託I上緣的阻擋，翻轉到位，此時，膠筒上的擋片5彌補了傘股2的縫隙。可見，由彈性定位圈4、傘股2和擋片5形成了幾乎覆蓋中心管與井壁構成的環形空間，對膠筒實現了全面保護，大幅度提高了封隔器的工作壓力。
:圖1為裝配圖。圖中，I傘託，2傘股，3扯斷絲，4彈性定位圈，5擋片。圖2為坐封狀態圖。
具體實施方式
:傘託I和傘股2用鑄鋼ZG34Cr-NiMo精鑄，調質，達到指標HBS240-290，屈服強度σα2700，拉伸強度 ob950_1000，伸長率 12%。用氯丁膠或SBS膠將傘股2和傘託I粘接並使凹凸咬合，用螺釘旋緊彈性定位圈4，用細銅絲作為扯斷絲3，圍繞傘股2纏繞一周後，用焊料將銅絲首尾焊牢。將擋片5粘在膠筒上，對正擋片5與傘股2縫隙。從中心管打壓35MPa，液壓缸活塞推動膠筒，使膠筒隆起，同時擠壓傘股2向外翻轉，扯斷絲3被扯斷，膠筒上的擋片5正好遮住兩相鄰傘股2的縫隙，完成坐封。由於膠筒受到完全的保護，不再受剪切力作用，所以膠筒的工作壓力可以達到70MPa以上。
權利要求1.一種壓縮式封隔器膠筒的新型保護裝置一傘盤，其特徵在於包括傘託(I)、傘股(2)、扯斷絲(3)、彈性定位圈(4)和擋片(5)，所述傘股⑵插裝在傘託⑴空腔內，用以作小於90°的翻轉；傘股⑵上的凹槽與傘託(I)上的凸起咬合，首尾連接的扯斷絲(3)繞在傘股(2)周圍，擋片(5)與傘股(2)接觸，彈性定位圈(4)旋緊在膠筒上。
2.根據權利要求1所述的壓縮式封隔器膠筒的新型保護裝置一傘盤，其特徵在於傘託(I)設有上緣，用以阻擋傘股翻轉，使傘股翻轉到需要的角度定位。
3.根據權利要求1所述的壓縮式封隔器膠筒的新型保護裝置一傘盤，其特徵在於設置擋片(5)遮蓋傘股(2)之間的縫隙。
專利摘要一種壓縮式封隔器膠筒的新型保護裝置——傘盤，涉及水平裸眼井的井下工具製造技術領域。該裝置包括傘託、傘股、扯斷絲、彈性定位圈和擋片，傘股軸向插裝在傘託空腔內，傘股上的凹槽與傘託上的凸起咬合，首尾連接的扯斷絲繞在傘股周圍，擋片與傘股接觸，彈性定位圈旋緊在膠筒上。兩個同樣裝置分設在膠筒兩邊。當傘託受推力擠壓膠筒時，膠筒開始隆起，推動傘股向徑向翻轉，直至傘股形成徑向平面，同時，粘在膠筒上的擋片逐一彌合各傘股之間的縫隙，這樣，該裝置幾乎完全封閉了封隔器中心管與井壁的環空，有效保護了膠筒，改善了封隔器坐封可靠性，提高了工作壓力。
文檔編號E21B33/127GK202946095SQ20122000234
公開日2013年5月22日 申請日期2012年1月5日 優先權日2012年1月5日
發明者袁新 申請人:西安鼎盛石油科技有限責任公司