[发明专利]一种遇油水自膨胀封隔扶正器

说明书

技术领域

本发明涉及一种油气井的井下工具，可以扶正套管和封隔地层，提高固井质量。

背景技术

在套管固井过程中，为了使套管居中从而提高固井质量，广泛使用套管扶正器。但是，套管-水泥环-地层之间胶结脆弱，极易出现微孔道，导致不同地层之间的窜流，影响油气井生产效率和安全。

发明内容

为了克服常规扶正器只能有限提高固井质量，不能解决不同地层窜流问题。本发明在扶正器上装置遇油水自膨胀橡胶，若套管-水泥环-地层之间出现微孔道，遇油水自膨胀橡胶会自行膨胀，从而使扶正器具有了使套管居中和封隔地层的双重功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种遇油水自膨胀封隔扶正器包括扶正器基管、扶正棱、支杆、悬挂环、悬挂杆、固定胶块、浮动胶块、胶块护板、弹簧零件。在扶正器基管上设置有扶正棱，上端连接有支杆，支杆上端连接有悬挂环，悬挂环下端连接有悬挂杆，在悬挂杆上套接有弹簧、浮动胶块及胶块护板。固定胶块镶嵌在扶正棱上，安装槽内宽外窄，过盈配合，从而防止固定胶胶块掉落。浮动胶块位于相邻扶正棱之间，可沿悬挂杆上下移动。胶块护板安装在浮动胶块的下端，保护浮动胶块免受水泥浆冲蚀。浮动胶块采用倒梯形，固定胶块采用正梯形，从而减小液流阻力和便于两种胶块配合。固定胶块和浮动胶块由遇油/水自膨胀橡胶材料制成。下套管作业中，扶正器基管和扶正棱支撑于套管和井壁之间起到扶正套管的作用。注水泥浆作业时，浮动胶块受下方流体的冲击和浮力作用，压缩弹簧，浮动胶块升起，从而打开液流通道；停注后，浮动胶块在自重和弹簧弹力的作用下，复位与固定胶块配合。在水泥浆凝固之前，固定胶块和浮动胶块遇油或遇水自行膨胀，与井壁接触并产生接触压力，从而密封套管与井壁之间环空，封隔了地层。在油气井开采中，遇油或遇水后，固定胶块和浮动胶块将进一步膨胀，密封套管-水泥环-地层之间的微孔道，防止层间窜流。

本发明的有益效果是，在油气井固井和开采中，该工具在扶正套管同时，又起到了封隔地层防止层间窜流或层间干扰的作用，从而提高油气井固井质量和生产效率。

附图说明

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图是遇一种遇油水自膨胀封隔扶正器的结构图。

附图中：1.弹簧；2.悬挂杆；3.浮动胶块；4.胶块护板；5.螺母；6.悬挂环；7.支杆；8.固定胶块；9.扶正棱；10.扶正器基管。

具体实施方式

附图是一种遇油水自膨胀封隔扶正器的一种实施例。在扶正器基管10上设置有扶正棱9，上端连接有支杆7，支杆7上端连接有悬挂环6，悬挂环6下端连接有悬挂杆2，在悬挂杆2上套接有弹簧1、浮动胶块3及胶块护板4。在扶正棱9上镶嵌有固定胶块8，安装槽内宽外窄，过盈配合。浮动胶块3位于相邻扶正棱9之间，可沿悬挂杆2上下移动。胶块护板4安装于浮动胶块3的下端，保护其免受水泥浆冲蚀。浮动胶块3采用倒梯形，固定胶块8采用正梯形，从而减小液流阻力和便于配合。浮动胶块3和固定胶块8由遇油/水自膨胀橡胶材料制成。

下套管作业中，扶正器基管10和扶正棱9支撑在套管和井壁之间，起到扶正套管的作用。注水泥浆时，浮动胶块3受流体的冲击和浮力作用，使弹簧1压缩，从而打开液流通道；停注后，浮动胶块3在自重和弹簧1弹力的作用下，下落与固定胶块8配合。在水泥浆凝固之前，浮动胶块3和固定胶块8遇油或遇水自行膨胀，从而密封套管与井壁之间环空，封隔地层。在油气井开采中，该工具可以继续膨胀密封套管-水泥环-地层之间的微孔道，亦可封隔地层防止层间窜流。