[发明专利]一种浮动扩张式封隔器

说明书

本发明公开了一种浮动扩张式封隔器，上接头、下接头分别与中心管相连，胶筒上骨架、胶筒下骨架与胶筒套装在中心管外壁上，胶筒上骨架与上胶筒座通过螺纹连接并与上接头通过螺纹连接，胶筒下骨架与下胶筒座通过螺纹连接，上接头上通过螺纹连接安装上调节环，用于限位上胶筒座的安装位置；下胶筒座套在下接头的外侧，下接头的外壁设置有一圈凸出的台阶，台阶与下胶筒座下部环腔的内壁配合接触并密封，使下胶筒座能沿着台阶上下移动，在下胶筒座底部内壁螺纹连接有浮动头，浮动头为环状并与下接头的外侧接触配合，下接头上连接安装下调节环，限位下胶筒座上下移动距离。采用浮动密封，提高压裂过程中扩张式封隔器稳定性、提高承压能力和使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种浮动扩张式封隔器，属于储层改造技术领域，适用于分层压裂施工作业。

背景技术

现有技术普遍采用“封隔器+滑套”的方式进行分层压裂改造，随着气田勘探开发进入中后期，压裂规模越来越大，施工压力越来越高，超压现象越来越普遍，停泵瞬间，液体摩阻最小，泵压甚至超过施工限压，扩张式封隔器超压瞬间承受压差达到最大，对封隔器承压性能、稳定性提出了新的要求。

随着超压现象越来越普遍，如图1所示，常规扩张式封隔器包括上接头21、上胶筒座22、胶筒23、中心管24、下胶筒座25和下接头26，上接头21与中心管24螺纹相连，下接头26与中心管6通过螺纹连接，胶筒23套在中心管24上，胶筒23上端与上胶筒座22螺纹连接，胶筒23下端与下胶筒座25螺纹连接，上胶筒座22与上接头21通过螺纹连接，下胶筒座25与下接头26通过螺纹连接，使胶筒23套在中心管24外侧。但是上述结构，由于胶筒23两端分别通过上胶筒座22和下胶筒座25与上接头21、下接头26固定后，仅依靠胶筒自身形变量密封套管，胶筒肩部形变量大，且不能根据具体工况进行调节，超压瞬间胶筒肩部易产生应力集中，导致胶筒变形后不解封、超压后失封、使用寿命下降等现象，稳定性较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对在压裂施工过程中常规扩张式封隔器胶筒肩部形变量大、瞬间超压后胶筒肩部应力集中导致胶筒不解封、失封、使用寿命下降等问题，本发明提供一种浮动扩张式封隔器，自身形变量更大，减小了胶筒肩部的形变量；在压裂施工过程中，密封机构可根据压力波动调节自身形变量，有效缓冲和减弱了胶筒肩部应力集中效应，保护了肩部；提高了压裂过程中扩张式封隔器的稳定性、提高承压能力和使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种浮动扩张式封隔器，包括上接头、上胶筒座、胶筒上骨架、胶筒、中心管、胶筒下骨架、下胶筒座和下接头，上接头、下接头分别与中心管螺纹相连，胶筒上骨架与胶筒、胶筒下骨架与胶筒均通过模具注胶硫化固定在一起，并套装在中心管外壁上，胶筒上骨架与上胶筒座通过螺纹连接，上胶筒座安装在胶筒上，并与上接头通过螺纹连接，胶筒下骨架与下胶筒座通过螺纹连接，下胶筒座安装在胶筒上，上胶筒座的上部套在上接头的外侧，在上胶筒座的上方，上接头上通过螺纹连接安装上调节环，用于限位上胶筒座的安装位置；下胶筒座的下部套在下接头的外侧，下接头的外壁设置有一圈凸出的台阶，台阶与下胶筒座下部环腔的内壁配合接触并通过密封圈密封，使下胶筒座能沿着台阶上下移动，在下胶筒座底部内壁螺纹连接有浮动头，浮动头为环状并与下接头的外侧接触配合；在下胶筒座的下方，下接头上通过螺纹连接安装下调节环，用于限位下胶筒座上下移动距离。

所述密封圈为双道。

本发明的有益效果是：密封组件采用浮动密封，自身形变量更大，减小了胶筒肩部的形变量；在压裂施工过程中，密封机构可根据压力波动调节自身形变量，尤其是在超压的瞬间，有效缓冲和减弱了胶筒肩部应力集中效应，保护了肩部；提高了压裂过程中扩张式封隔器的稳定性、提高承压能力和使用寿命。

附图说明

图1是现有技术的常规扩张式封隔器结构示意图。

图2是本发明的浮动扩张式封隔器结构示意图。

具体实施方式