[实用新型]一种油井压缩式管外封隔器密封装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种油田井下采用的压缩式管外封隔器密封装置，适用于深井分段压裂封隔器技术领域。

背景技术：

深井分段压裂管串中最重要的组件之一是压缩式管外封隔器，它的工作性能的优劣直接影响分段压裂施工的成败。封隔器坐封时，通过水力或机械作用使胶皮筒膨胀密封中心管与井壁环形空间，达到分隔上、下油层的目的。封隔器的核心元件是具有密封能力的胶筒组，胶筒组与井壁间的接触压力和接触压力的分布情况又决定封隔器密封性能好坏。目前，封隔器在现场使用过程中，受井身质量及高温、高压、复杂深部地层环境的影响，常出现坐封压力低、坐封提前失效,胶筒与中心管间产生渗漏现象，将封隔器起出后却发现胶筒组基本保持完好，究其主要原因是采用圆柱状三胶筒组的常规封隔器密封结构设计不合理，引起胶筒组与井壁、中心管间的接触应力下降，导致封隔器密封失效。

发明内容：

本实用新型的目的是：为了克服现有技术存在的胶筒坐封压力低、胶筒与中心管间产生渗漏的缺点，特提出一种油井压缩式管外封隔器密封装置。

为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种油井压缩式管外封隔器密封装置，是由上防凸环、下防凸环、胶筒、T形斜隔环、十字斜隔环、槽形胶筒组成，其结构特征是：在中心管的外围安装本密封装置；密封装置的最上面设置上防凸环，紧接安装第一胶筒，上层在第一胶筒与第二槽形胶筒间安装T形斜隔环A，下层在第三槽形胶筒与第四胶筒间安装T形斜隔环B；在上层第二槽形胶筒与下层第三槽形胶筒之间安装十字斜隔环；最下面紧接第四胶筒设置下防凸环；胶筒组采用两短两长布局模式，第一胶筒与第四胶筒两短胶筒位于上、下两端，第二槽形胶筒与第三槽形胶筒两长胶筒位于中间，长胶筒的长度为短胶筒长度的2～2.5倍。

上述T形斜隔环A的下端面、T形斜隔环B的上端面以及十字斜隔环的上、下端面的斜角α为0°～5°、β为15°～25°；上述第二槽形胶筒、第三槽形胶筒的外壁两端的斜角γ为20°～40°。

上述第二槽形胶筒、第三槽形胶筒的两端端面均设置一道与斜角α、斜角β配合的凹槽，凹槽深度b为5～10mm。

本实用新型的有益效果是：在封隔器上使用本实用新型密封装置后，胶筒组能更加充分与井壁、中心管接触，从而更有效的将坐封力传递给中间两长密封胶筒，提高了中间两长密封胶筒与中心管、井壁间的接触应力及接触长度，使封隔器锚定更加牢固，密封更加可靠。

附图说明：

图1为本实用新型压缩式管外封隔器密封装置的结构剖示图。

图2是图1中十字斜隔环5周边放大图。

图3是图1中T形斜隔环B7周边放大图。

图中：1、上防凸环，2、第一胶筒，3、T形斜隔环A，4、第二槽形胶筒，5、十字斜隔环，6、第三槽形胶筒，7、T形斜隔环B，8、第四胶筒，9、下防凸环，10、井壁，11、中心管。

具体实施方式：

现结合附图对本实用新型的作进一步说明：

如图1、2、3所示，本实用新型密封装置的胶筒组采用两短两长的组合模式，长胶筒长度是短胶筒长度的2～2.5倍，两短胶筒位于整体装置的两端，两长胶筒位于整体装置的中间；第一胶筒2与第二槽形胶筒4间以及第三槽形胶筒6与第四胶筒8间分别安装T形斜隔环A3和T形斜隔环B7，第二槽形胶筒4与第三槽形胶筒6间安装十字斜隔环5；所述第二槽形胶筒4、第三槽形胶筒6的外壁两端斜角γ为20°～40°，槽深b为5～10mm，所述T形斜隔环A、B以及十字斜隔环5的端面斜角α为0°～5°、β为15°～25°之间。第一胶筒2与第四胶筒8长度较短，与井壁10接触长度较小，使得中间两长密封胶筒与井壁10接触更加充分，同时，T形斜隔环A、B和十字斜隔环5对中间两长密封胶筒产生双向径向力，将胶筒挤向井壁10、中心管11，从而使胶筒组与中心管11、井壁10间的接触压力和接触长度显著提高，有效地解决了封隔器胶筒与井壁10、胶筒与中心管11间坐封压力低和渗漏的缺点。