[发明专利]一种充填式管外封隔器

说明书

本发明涉及完井工具领域的一种充填式管外封隔器。采用滑套来控制封隔器胀封通道的打开和关闭，且封隔器胀封通道的关闭采用自关闭模式，当胶筒内的压力达到设计值时，封隔器胀封通道自动关闭，此时胶筒内的压力值不再随管内压力发生变化，保持恒定值不变，实现胶筒上部和下部的永久封隔。本发明结构简单，易于加工和装配，施工风险小，可用于筛管顶部注水泥作业中兜封上部固井水泥，防止水泥漏入下部筛管段污染油层。

技术领域

本发明涉及完井工具领域的一种充填式管外封隔器，特别是一种采用滑套结构的充填式管外封隔器。

背景技术

筛管顶部注水泥完井工艺是目前水平井主要完井工艺之一，其中管外封隔器是实现该工艺技术的一套关键工具，用来实现上部固井段和下部筛管段的永久封隔，防止固井水泥漏入下部筛管段污染油层。目前用于现场的管外封隔器主要为采用阀系结构的充填式管外封隔器。该类型管外封隔器设有锁紧阀、单向阀和限压阀三个阀系，液体经阀系的进液孔进入锁紧阀，当压力达到设定值时锁紧阀上的销钉被剪断，锁紧阀打开，液体流经单向阀、限压阀进入中心管与胶筒间的膨胀腔内，使封隔器膨胀，当膨胀腔内的压力达到限压阀销钉的设定值时，销钉剪断，限压阀动作，将进液孔封闭，井口放压为零、锁紧阀自动锁紧，实现永久关闭，以后的井下压力作业对封隔器无影响。该类型封隔器存在以下不足：（1）由于三阀系结构孔眼尺寸小，所以加工制造难度大，装配复杂；（2）该类型封隔器在胀封过程中一旦遇到突发情况泄压，无法再次重新打压胀封，给现场施工带来很大风险；（3）三阀系结构涉及的密封零件多，且尺寸小，密封效果很难保证，封隔器胀封过程中常出现不能稳压情况，或胀封完成后出现渗漏现象，影响封隔效果。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种采用滑套结构的充填式管外封隔器，该管外封隔器结构简单，便于加工装配，胀封过程中遇突发泄压情况，可继续打压胀封，直至胀封完全，施工安全，且内部密封结构稳定性好，不易渗漏，可保证管外封隔器胶筒的永久膨胀，实现胶筒上下部的长效封隔。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种充填式管外封隔器，包括上接头、下接头和连接在上下接头之间的滑套、中心管、胶筒，其中：所述上接头外部设有环状梯形槽，梯形槽内设置打开滑套和关闭滑套，其中打开滑套与上接头的梯形槽内侧壁通过打开剪钉固定连接，关闭滑套与上接头的梯形槽外侧壁通过关闭剪钉固定连接，打开滑套和关闭滑套之间构成轴向限位密封配合；上接头的环状梯形槽内壁设有径向进液孔，且进液孔设置在打开滑套的上方；上接头下部连接中间连接套，中间连接套上端与上接头密封连接，中间连接套轴向设置导流通道，中间连接套下方内层通过中心管与下接头内层密封连接，中间连接套下方外层依次通过上连接套、胶筒、下连接套与下接头外层密封，中心管与上连接套、胶筒、下连接套之间设有密闭腔，该密闭腔与中间连接套轴向设置的导流通道连通。

上述方案进一步包括：

所述上接头的环状梯形槽是由上接头与外筒密封连接构成。

上连接套内壁与胶筒上接头连接配合并密封夹持胶筒的上端，下连接套内壁与胶筒下接头连接配合并密封夹持胶筒的下端。

本发明有以下有益效果：（1）结构简单，便于加工装配；（2）胀封过程中遇突发泄压情况，可继续打压胀封，直至胀封完全，施工安全；（3）内部密封结构稳定性好，不易渗漏，可保证管外封隔器胶筒的永久膨胀，实现胶筒上下部的长效封隔。

附图说明

图1是本发明一种充填式管外封隔器的结构示意图。

图中1.上接头，2. 外筒，3. 关闭剪钉，4. 关闭滑套，5. 进液孔，6. 打开滑套，7.打开剪钉，8. 中间连接套，9. 上连接套，10. 胶筒上接头，11. 胶筒，12. 中心管，13. 胶筒下接头，14. 下连接套，15. 下接头。

具体实施方式