[发明专利]一种高压油气井用非节流压裂封隔器

摘要

本发明公开了一种高压油气井用非节流压裂封隔器，包括上接头，上接头外设有至少两个胶筒，相邻胶筒间以隔环相隔；上接头下端连接有弹簧中心管，弹簧中心管外设有预紧的弹簧以及调整弹簧预紧力的弹簧预压环，弹簧预压环外还设有胶筒驱动滑套；弹簧中心管下端连接有动力腔中心管，动力腔中心管末端连接有下接头，动力腔中心管外设有动力滑块，动力滑块与动力腔中心管构成空气腔，动力滑块与动力腔中心管、下接头构成液压腔；空气腔对应的动力滑块上设有可溶性柱塞；可溶性柱塞外设有防水罩。本发明解决传统封隔器在高压油气井中使用时，因需节流导致的排砂量小、工作效率低的问题；以能够解决卡井现象的发生，有利于降低施工成本及安全风险。

主权项

1.一种高压油气井用非节流压裂封隔器，其特征在于，包括上接头，上接头外设有至少两个胶筒，胶筒沿上接头轴向串连，相邻胶筒间以隔环相隔；所述上接头下端连接有弹簧中心管，弹簧中心管外设有预紧的弹簧以及用以调整弹簧预紧力的弹簧预压环，弹簧外还设有胶筒驱动滑套；所述弹簧中心管下端连接有动力腔中心管，动力腔中心管末端连接有下接头，动力腔中心管外设有动力滑块，动力滑块与动力腔中心管、下接头同轴滑动配合，动力滑块与动力腔中心管构成空气腔，动力滑块与动力腔中心管、下接头构成液压腔，动力腔中心管上设有连通液压腔与工具中央通道的割缝，割缝宽度≤0.1mm；所述动力滑块上设有与空气腔连通的柱塞安装孔，柱塞安装孔内设有可溶性柱塞；可溶性柱塞外设有防水罩，防水罩与所述下接头固定连接，动力滑块受力上行，可溶性柱塞可脱离防水罩；高压油气井压裂施工时，泵车向施工管柱内注入压裂液，压裂液通过动力腔中心管上的割缝进入液压腔，施工时加压管柱内的压裂液，使液压腔和空气腔之间产生压力差，形成坐封力，动力滑块在坐封力作用下向胶筒方向滑动，形成对胶筒驱动滑套的推力，推力部分通过弹簧预压环进一步压缩弹簧，转化为弹簧的弹性势能，部分驱使胶筒驱动滑套挤压胶筒使其受轴向力变形，蓄积势能，同时外径增加，实现坐封；坐封实现后，停止对压裂液加压，压裂的地层中喷发出高压天然气，会继续向动力滑块提供实现坐封的压力；坐封过程中，可溶性柱塞从防水罩中滑出，与压裂液接触并开始溶解，压裂施工结束后，可溶性柱塞溶解完毕，压裂液进入空气腔，并对动力滑块施加一个向下的力，抵消高压天然气提供的实现坐封的压力，在弹簧蓄积的弹性势能配合下，驱使动力滑块下行，同时胶筒驱动滑套、弹簧预压环在弹性势能的作用下回位，胶筒依靠自身蓄积的势能恢复原状，实现解封。