[实用新型]双向承压封隔器

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油井下工具技术领域，特别涉及裸眼完井压裂使用的封隔地层的井下封隔器，是一种双向承压封隔器。

背景技术

随着世界石油资源的不断开采，储层物性较好、相对容易开采的油气资源越来越少，因此大量的储层物性差、单井产量低的低品位油气资源正在成为石油上产的主体，储层物性差的油气田要得到有效开发，提高产量是关键，而水平井作为近年来提高低渗油气田的一种手段得到越来越重视的应用，低渗透水平井的有效压裂改造是目前面临的一项瓶颈技术，特别是裸眼水平井中分段压裂的有效封隔问题，其关键的工具为裸眼封隔器。

对于套管完井方式的油气井压裂改造，目前国内技术比较成熟，采用的封隔器既有压缩式封隔器，也有扩张式封隔器。对于裸眼井压裂改造完井工具，国内主要采用扩张式长胶筒裸眼封隔器，封隔器长度普遍较长，均在2m以上，对于裸眼水平井工具下入风险较大，承压能力也相对较低，特别是随着改造段数的增加，管柱下入的安全性风险增大。近几年，国外对于裸眼封隔器的研究由最初的扩张式、遇油遇水膨胀式封隔器向压缩式封隔器转变，如贝克休斯的FracPoint、斯伦贝谢的StageFRAC、威德福的OptiFrac水平井改造技术均采用了压缩式封隔器。对于压缩式裸眼井压裂封隔器的研究，国内目前的研究相对较少。

中国专利授权公告号：CN201103375Y，提供了一种“双向密封楔入式封隔器”。包括上接头、上锥体、中心管、胶筒、下锥体和下接头；上接头的下端内侧与中心管的上端外侧连接在一起，下接头的上端内侧与中心管的下端外侧连接在一起；胶筒套装在中心管中部外侧，在胶筒的上侧和下侧分别有上锥体和下锥体，上锥体和下锥体的内侧呈台阶状；上锥体的下端套装在中心管的外侧并卡在胶筒的上端内侧。由于具有较大的膨胀比，可用于套管井、裸眼井，也可用于竖直井、水平井，能对套管井进行长久的密封，降低了成本。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种双向承压封隔器，能使胶筒压缩后向外膨胀封隔地层，同时能使支撑套向外扩张，用于裸眼井压裂封隔地层。

本实用新型的技术方案是：双向承压封隔器，主要由上接头、上压缩套、上活塞、上胶筒上支撑环、上胶筒上约束环、上胶筒上锥环、上胶筒上保护套、上胶筒、上胶筒下保护套、上胶筒下锥环、上胶筒下支撑环、上胶筒下约束环、限位外筒、上中心管、下活塞、下中心管、下胶筒压缩套、下胶筒上支撑环、下胶筒上约束环、下胶筒上锥环、下胶筒上保护套、下胶筒、下胶筒下保护套、下胶筒下锥环、下胶筒下约束环、下胶筒下支撑环和下接头组成。其特征在于：

上接头的下端外壁上套有上压缩套，上压缩套为圆筒状，上压缩套与上接头之间用上剪钉固定在一起，上接头的下端外壁上有环形槽，在环形槽内安装有上锁环，上压缩套的内壁上有环形凹槽。当上压缩套向下滑动并且上锁环膨胀，上锁环进入上压缩套的环形凹槽后，上锁环能阻止上压缩套继续向下滑动。在上接头的内壁下端螺纹连接有上中心管，在上中心管与上压缩套之间形成环形空间，在上中心管与上压缩套之间的环形空间内并在上接头的下部有环形上活塞；上压缩套下部内壁有向内突出的环形柱体，上压缩套内壁环形柱体套在上中心管的外壁上；在上中心管上有上进液孔，上进液孔的位置在上活塞的下部并在上压缩套向内突出的环形柱体上部；从上进液孔进入上活塞的高压液体能推动上压缩套向下滑动。

在上中心管的外壁上套有上胶筒上支撑环，上胶筒上支撑环是由3～8个相同的支撑块组成一个环形体；上胶筒上支撑环在上压缩套的下端，在上胶筒上支撑环外壁上有环形槽，在上胶筒上支撑环的环形槽内有上胶筒上约束环，上胶筒上约束环是一个有一处断开的弹性圆环，上胶筒上约束环能使支撑块合拢在一起成一个环形；上胶筒上支撑环的下端面为一个内圆锥面；在上中心管上套有上胶筒上锥环，并且上胶筒上锥环在上胶筒上支撑环的下部；上胶筒上锥环的上端外壁为一个圆锥面，上胶筒上支撑环的下端圆锥面与上胶筒上锥环的上端圆锥面相对；在上中心管的外壁上套有上胶筒上保护套，上胶筒上保护套在上胶筒上支撑套的下部；在上中心管的外壁上套有上胶筒，上胶筒在上胶筒上保护套的下部；在上中心管的外壁并在上胶筒的下部上依次套有上胶筒下保护套、上胶筒下锥环和上胶筒下支撑环，在上胶筒下支撑环的环形槽内有上胶筒下约束环；上胶筒下保护套的结构与上胶筒上保护套的结构相同，安装方向相反；上胶筒下锥环的结构与上胶筒上锥环的结构相同，安装方向相反；上胶筒下支撑环的结构与上胶筒上支撑环的结构相同，安装方向相反。