[发明专利]一种具有锚定功能的扩张式分层压裂封隔器

说明书

本发明公开了一种具有锚定功能的扩张式分层压裂封隔器，包括上接头、钢带座、上胶筒座、钢带、中心管、胶筒、下胶筒座、浮动头和下接头；钢带两端被压扎在钢带座上，胶筒分为内、外两层，硫化在钢带两侧，钢带座分别与上胶筒座和下胶筒座连接，连接面处均设有密封圈；上胶筒座连接在上接头外螺纹上，下胶筒座连接在浮动头的外螺纹上，连接面处均设有密封圈；浮动头穿在中心管上，配合面处设有密封圈；中心管的上端通过油管螺纹连接上接头，中心管的下端通过油管螺纹连接下接头，中心管上还设有两组割缝进液孔。具有外径小、高扩张比、自带锚定功能和承压性能好的特点，能够满足套变井分层压裂改造的需求。

技术领域

本发明涉及一种分层压裂封隔器，尤其是一种具有锚定功能的扩张式分层压裂封隔器。

背景技术

一般低孔低渗油气储层需要压裂改造才能获得产能。当油气井遇到套管变形时内径缩小的情况，常规尺寸的分层压裂工具如水力锚和K344封隔器将无法正常下入。特别是油气井缩径井段在储层上部时，合压将不能充分、有效进行储层改造，单井产量低。甚至有的油气井无法改造将面临无法求产，造成浪费投资的局面。

公开号CN202531093U公开了一种扩张式K344封隔器，是为实现其承压性能好、套管环空加压解封和保证作业成功率的目的而设计的，主要包括连接上、下接头的中心管，连接工作筒的硫化接头，连接上、下硫化接头的扩张胶筒，设在中心管与上工作筒间的密封活塞，设在中心管与下工作筒间的调压螺母、护套和密封套等。该封隔器采用橡胶单向密封坐封导压孔结构，能保证封隔器坐封后中心管泄压，封隔器不解封。与常规K344封隔器不同，该封隔器解封时需要套管环空加压，封隔器胶筒回弹，封隔器解封。该封隔器油管泄压不解封的特点适用于注水井多级注水，不适用于油井分层压裂，易造成压裂管柱砂埋，压后管柱无法起出。

对于套变井分层压裂封隔器而言，该封隔器结构上存在以下缺点：一、该封隔器不自带锚定功能，需要配套水力锚，常规尺寸水力锚无法通过套变井段，压裂管柱无法下至指定井深；二、封隔器胶筒为整体结构，采用两端固定的方式，扩张比一定，无补偿功能，不能起到有效封隔环空。在高压差下封隔器胶筒有可能被撕裂，造成封隔器失封，无法分压。三、封隔器座封需要的启动压力(即排量)大。

由于工程上或地层上的一些原因，油气开发过程中每年都存在一定数量的套变井。对于国内低孔低渗油气储层而言，研制一种小直径分层压裂封隔器实现套变井高效开发是一个亟待解决的难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供了一种小直径高扩张比的具有锚定功能的扩张式分层压裂封隔器及其使用方法，解决套变井中常规尺寸分层压裂工具无法下入难题；实现套变井分层压裂，高效改造储层，提高单井产量。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种具有锚定功能的扩张式分层压裂封隔器，包括上接头、钢带座、上胶筒座、钢带、中心管、胶筒、下胶筒座、浮动头和下接头；钢带两端被压扎在钢带座上，胶筒分为内、外两层，硫化在钢带两侧，钢带座分别与上胶筒座和下胶筒座连接，连接面处均设有密封圈；上胶筒座连接在上接头外螺纹上，下胶筒座连接在浮动头的外螺纹上，连接面处均设有密封圈；浮动头穿在中心管上，配合面处设有密封圈；中心管的上端通过油管螺纹连接上接头，中心管的下端通过油管螺纹连接下接头，中心管上还设有两组割缝进液孔Ⅰ和割缝进液孔Ⅱ。

所述中心管上的两组割缝进液孔Ⅰ和割缝进液孔Ⅱ，每组进液孔45°相位角均匀分布在中心管的圆周上，割缝宽度为0.2mm。

所述钢带材质采用不锈钢材料。

所述胶筒内侧硫化橡胶将两端的钢带座完全封盖住，外侧硫化橡胶较短，部分钢带裸露。

所述钢带座的外侧上设有防止钢带脱落的倒齿结构，钢带座的内侧设有防止内层硫化橡胶脱落的槽。