[发明专利]地面液控气囊式全金属密封封隔器

说明书

技术领域

本发明涉及油水井完井施工井下工具；具体地说是地面液控气囊式全金属密封封隔器。

背景技术

封隔器是油田分采分注完井工艺必不可少的井下工具，而目前广泛应用的封隔器采用金属件间橡胶胶圈密封和起封隔作用的胶筒组合的机械设计。而此类封隔器在井下工况工作时，受井液、温度、压力、受力状态和套管质量等环境因素的制约，易出现密封胶圈老化断裂和胶筒磨损破坏，最终导致封隔器整体密封失效，从而失去油层分层开采的作用。由此，需采用全金属密封的封隔器设计，避免常规封隔器橡胶件在井下环境容易失效的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供地面液控气囊式全金属密封封隔器，采用液控式全金属密封的方式实现油层封隔，为高温高压油水井长期有效分层开采提供保障。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，地面液控气囊式全金属密封封隔器，包括中心管以及套在中心管上的坐封气囊，所述坐封气囊内部为一个环柱形腔，并且坐封气囊在自身两轴端面开设轴向的均连通至环柱形腔的液流通道，液流通道外端口设置液控管线接头。

所述坐封气囊采用3D一体打印加工，坐封气囊本身采用延展伸缩性能良好的316不锈钢金属材质，同时坐封气囊内外壁镀着密封贴附性良好的金属材料层。

所述中心管上下端分别连接上接头和下接头，所述上接头和下接头均开设连通至液流通道的液控管线通道，液控管线伸入液控管线通道然后与液控管线接头卡套式连接，所述液控管线在液控管线通道外部卡套式连接有双公接头。

所述上接头下端通过螺纹连接调节环，所述坐封气囊上端顶在调节环上，下端顶在下接头上；所述调节环通过调节螺纹啮合长度调节坐封气囊上下松紧度；所述调节环下端与液控管线接头存在一定间隙，便于调节环调节转动时不受液控管线和液控管线接头的阻挡。

所述上接头下端设有环形空间，便于液控管线接头和液控管线的放置、穿越，同时便于调节环调节转动时不受液控管线和液控管线接头的阻挡；所述上接头最下端与坐封气囊组装时存在间隙，便于工具各部件的组装，同时便于调节环调节坐封气囊上下松紧度。

所述上接头上端通过螺纹方式连接接箍，上接头上端外螺纹为油管扣螺纹，下端内外侧螺纹为梯形螺纹，同时与中心管螺纹连接前涂抹适量厌氧胶；所述下接头下端外螺纹为油管扣螺纹，上端螺纹为梯形螺纹，同时与中心管螺纹连接前涂抹适量厌氧胶。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明采用液控式全金属密封的方式实现油层封隔，坐封气囊整体采用延展伸缩性能良好的不锈钢金属材质本体和内外壁镀着黄铜或银等密封贴附性良好的金属材料组合设计，工具各金属组件不易受损，具有更高的可靠性和适用性，能够满足高温高压等复杂井况的长期有效分层封隔要求，避免了橡胶件在井下环境中容易失效的风险；同时，采用地面液压控制打压坐封的方式实现封隔器坐封，可通过地面压力显示实时监控井下封隔器的工作状态，并随时做出井口压力调整措施；各级封隔器可通过液控管线串联使用，可实现不同层数油层的精细分层开采；此外，引用先进的3D一体打印技术完成坐封气囊的一体加工，促进了新技术在石油行业的推广应用。

附图说明

图1为本发明的地面液控气囊式全金属密封封隔器的结构示意图；

图2为封隔器坐封气囊结构示意图。

图1中：接箍1、上接头2、调节环3、坐封气囊4、中心管5、下接头6、1/4”NPT接头7、1/4”液控管线8、双公接头9。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。