[发明专利]一种闭式扩张式自解封封隔器

说明书

本发明提供了一种闭式扩张式自解封封隔器，其包括：筒体，具有内腔，筒体的外侧壁上凹设有环形凹槽，筒体的侧壁内开设有至少一个与环形凹槽连通且位于环形凹槽下方的安装孔，筒体的内侧壁上凹设有与安装孔连通的液流孔；胶筒，嵌设在环形凹槽内且封闭环形凹槽的槽口，胶筒能在流体从液流孔经由安装孔流入环形凹槽后径向扩张，并能在环形凹槽中的流体经由安装孔从液流孔流出后收回；液流开关，安装在安装孔内，通过液流开关控制液流孔与环形凹槽之间的连通和断开；内滑套，能滑动地穿设在筒体的内腔中并能通过轴向滑动封堵或打开液流孔。本发明在压裂完成后不立即解封，以避免压后层段间的窜层，并能在需要解封时自动解封，以便于取出压裂管柱。

技术领域

本发明涉及一种封隔器，尤其是一种闭式扩张式自解封封隔器。

背景技术

管内封隔器分段压裂改造是实现低渗透、致密油气藏有效动用的重要技术之一，具有压裂层段针对性强，压裂过程连续的特点。特别是老井的重复压裂，套管内封隔器分段改造是唯一的技术手段。

套管内封隔器分段压裂，封隔器是该技术的核心，要满足封得住、起得出的基本要求。现有的扩张式封隔器，其坐封方式是，当油管的内压高于油管外压力时，封隔器坐封，当油管内压力与外部压力相等时封隔器解封，以这种封隔器组成的压裂管柱存在两个问题：一是封隔器必须与节流喷砂器配套才能使用，靠节流喷砂器的节流压差使封隔器保持坐封，压裂液由于节流作用产生很高的流速，对套管造成破坏；二是压完一段后，封隔器立即解封，对压完的层段没有隔离作用了，如果两个已压完的层段的压力值差别大，会存在窜层，返吐的压裂砂会堆积在管柱外部，造成取出压裂管柱困难，特别是水平井的分段压裂，问题会更加突出。

发明内容

本发明的目的是提供一种闭式扩张式自解封封隔器，其在压裂完成后不立即解封，以避免压后层段间的窜层，其能在需要解封时自动解封，以便于取出压裂管柱。

为达到上述目的，本发明提出一种闭式扩张式自解封封隔器，其包括：筒体，具有沿轴向设置的内腔，所述筒体的外侧壁上凹设有环形凹槽，所述筒体的侧壁内开设有至少一个与所述环形凹槽连通且位于所述环形凹槽下方的安装孔，所述筒体的内侧壁上凹设有与所述安装孔连通的液流孔；胶筒，嵌设在所述环形凹槽内，且封闭所述环形凹槽的槽口，所述胶筒能在流体从所述液流孔经由所述安装孔流入所述环形凹槽后径向扩张，并能在所述环形凹槽中的流体经由所述安装孔从所述液流孔流出后收回；液流开关，安装在所述安装孔内，通过所述液流开关控制所述液流孔与所述环形凹槽之间的连通和断开；内滑套，能轴向滑动地穿设在所述筒体的内腔中，并能通过轴向滑动封堵或打开所述液流孔。

如上所述的闭式扩张式自解封封隔器，其中，所述筒体包括：上接头，所述上接头的外侧壁上具有环形台阶；第一套筒，其上端套接在所述上接头的下端外侧，所述安装孔开设在所述第一套筒顶端的侧壁内，所述液流孔凹设于所述第一套筒的内侧壁上，所述内滑套套设在所述第一套筒的内侧；第二套筒，套接在所述第一套筒外，所述第二套筒的顶端与所述上接头的环形台阶之间围成所述环形凹槽，所述第二套筒顶端的内侧壁与所述上接头的外侧壁之间形成液流通道，所述安装孔通过所述液流通道与所述环形凹槽连通。

如上所述的闭式扩张式自解封封隔器，其中，所述液流开关包括控制流体从所述液流孔向所述环形凹槽单向流动的单向阀、以及由可溶解材料制成的溶解阀，所述安装孔为两个以上，且所述溶解阀和所述单向阀分别设于不同的所述安装孔内，所述溶解阀能在溶解前阻止所述环形凹槽内的流体流出，并能在溶解后允许所述环形凹槽内的流体经由所述溶解阀所在的所述安装孔从所述液流孔流出。

如上所述的闭式扩张式自解封封隔器，其中，所述溶解阀为由可溶解材料制成的单向阀。

如上所述的闭式扩张式自解封封隔器，其中，所述溶解阀为由可溶解材料制成且能堵塞所述安装孔的封堵件。

如上所述的闭式扩张式自解封封隔器，其中，所述溶解阀由镁铝合金材料或镁锌合金材料制成。