[发明专利]液缸式密闭防蠕动封隔器

说明书

技术领域

本发明涉及油田注水井分层注水开发用封隔器，具体地说是液缸式密闭 防蠕动封隔器。

背景技术

注水是保持油层压力，实现油田稳产、提高油田开发效果的重要措施。 对于多油层油田，为调整层间矛盾，控制原油含水的上升和提高原油采收率， 需实施分层注水。封隔器作为分层注水工艺管柱的关键工具，其使用寿命是 影响注水管柱的分层效果和管柱有效期的主要因素。

注水管柱在井内受温度和压力效应的影响，当注水井工作状态发生变化 时，管柱在压力效应或温度效应作用下蠕动，严重影响了封隔器的密封效果， 缩短了其使用寿命，甚至造成胶筒撕裂导致管柱失效。

为了降低管柱蠕动对封隔器的影响，目前通过配套水力锚、水力卡瓦等 工具实现管柱的锚定，从而解决管柱蠕动问题。但这种方法容易损伤套管， 且受高温、腐蚀、结垢的影响，后期检管作业存在大修风险，造成巨大的经 济损失。

发明内容

本发明的目的在于提供液缸式密闭防蠕动封隔器，一方面可以有效提高 封隔器的防蠕动性能，延长封隔器使用寿命；另一方面减轻对套管的损害， 降低大修风险。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，液缸式密闭防蠕动封 隔器，包括下中心管以及套在下中心管外壁的坐封胶筒，所述坐封胶筒上端 设置有同样套在下中心管上的解封装置，还包括上中心管、锚定胶筒、液压 锚定装置，所述上中心管通过承载短节与下中心管轴向连接，所述锚定胶筒 套在上中心管外壁，所述液压锚定装置位于锚定胶筒下端且同样套在上中心 管上。

所述坐封胶筒两端设置挡碗，所述液压锚定装置包括液缸套、液缸活塞， 所述液缸套上端与锚定胶筒下端的挡碗连接，下端则通过连接件与承载短节 连接，所述液缸套内部形成密闭的活塞腔，活塞腔内设置液缸活塞。

所述锚定胶筒上端的挡碗通过滑套与上接头连接，所述上中心管的上端 也与上接头连接。

所述解封装置包括洗井套、解封活塞、密封接头、密闭环、弹簧，所述 密封接头套在下中心管外壁，在密封接头中部设置一圈圆环凸台，该凸台的 上下端分别用滑动密封方式连接洗井套和密封挡套，所述洗井套内部设置解 封活塞，所述密封挡套内部设置密封环，所述密封环下端通过弹簧连接坐封 胶筒的上端。

所述坐封胶筒下端且下中心管外壁连接有下接头，下接头外壁设置挡套， 挡套下端设置挡环。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

该封隔器主要由软锚定机构、解封机构及坐封机构三部分构成。注水时， 高压流体经过上中心管液压孔推动液缸活塞上行，压缩液缸内的液压油使锚 定胶筒发生径向鼓胀紧贴套管，从而锚定管柱；同时高压流体经过下中心管 液压孔使坐封胶筒发生径向鼓胀，密封油套环空。

停注时，锚定胶筒回收，解除锚定状态；密闭机构在弹簧的推动下与密 封接头接触密封，将压力液锁住，密封胶筒不回收，仍处于密封状态。反洗 井时，解封活塞在液压作用下，推动压环下行，压缩弹簧，开启进液通道， 锁住的压力液流出，坐封胶筒解封。

封隔器上设置有软锚定机构，提高了封隔器的防蠕动性能，防止了管柱 蠕动，减轻了对套管的损坏，延长了封隔器的使用寿命；软锚定机构的液缸 内部灌满液压油，减少了地层流体的腐蚀结垢影响，提高解卡的可靠性，有 效避免了大修的风险；同时，独特的液缸设计使得即使锚定胶筒损坏，液压 油漏失，仍不影响封隔器的分层效果；坐封机构为密闭机构，停注时不解封， 有效避免了层间窜的发生。

附图说明

图1为本发明的液缸式密闭防蠕动封隔器的结构示意图。

图中：1—上接头；2—滑套；3—挡碗；4—上中心管；5—锚定胶筒；6 —液缸套；7—液缸活塞；8—连接件；9—承载短节；10—洗井套；11—解封 活塞；12—密封接头；13—密闭环；14—弹簧；15—下中心管；16—坐封胶 筒；17—挡套；18—挡环；19—下接头。

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。