[发明专利]一种自膨胀式高效封隔器

说明书

本发明提供一种自膨胀式高效封隔器，涉及封隔器领域。该自膨胀式高效封隔器，包括油管管体，所述油管管体的上下两端管身上均固定套设有限位环，所述油管管体的顶端固定连接有接箍，所述油管管体的中端外侧固定套设有中部限位套，位于两个所述限位环的中部限位套之间的油管管体外壁上活动套设有上膨胀胶筒和下膨胀胶筒。本发明提供的自膨胀式高效封隔器整体结构简单，下井安装后可以快速座封，同时两段自膨胀胶筒可以实现两段座封，保证整体装置的高密封性，两段自膨胀胶筒与油管主体之间通过弹簧连接，而油管管体在受热变形后，可以在弹簧的形变范围内进行相对活动，保证座封不会被破坏，从而保证座封的高效。

技术领域

本发明涉及封隔器技术领域，具体为一种自膨胀式高效封隔器。

背景技术

随着国民经济对石油天然气能源的需求不断增加，油气资源开发对象由以常规资源为主逐渐转向常规资源和非常规资源并重。在非常规资源中，稠油资源具有较大的比例，已成为开发的主战场之一。开发稠油的各种工艺中，注蒸汽热采技术是主流技术，而井下隔离隔热是保证热采效果、提高热采采收率的关键技术。耐高温的封隔器是关键的井下配套工具，它在稠油井注汽时封隔油管和套管的环形空间，起到减少热损失，保护油井套管的作用。

除了开发稠油资源，油气田开发还面临其它挑战，特别是深层高温高压油气藏(HPHT)，这些资源埋藏深、储层压力系数高、温度普遍超过150℃。有效开发这些资源对井下工具提出了更高的要求，工具必须具备很好的耐高温高压能力。随着近年来对低碳、可再生能源开发的不断重视，地热资源作为一种新型能源逐渐进入人们的视野，并已经开始进入商业化开发应用阶段。由于地热井普遍较深，开发地热资源必须采用开发石油天然气资源的技术，包括井下封隔器、井口装置等。地热井的井下温度普遍在200℃以上，完井时必须使用耐高温的封隔器才能保证地热生产井的寿命和可靠性。

目前使用的封隔器多为热胀式封隔器和自膨胀封隔器，其中热胀式封隔器在使用时存在以下缺点：(1)膨胀剂是一种分子量较大烷烃类易燃、易挥发溶液，稳定性差，易分解，一旦分解则解封困难；(2)膨胀筒材料含碳量太低，屈服强度低，塑性变形大，因而耐压性差，解封困难；(3)整体变形增加了封隔器下井难度，材料密封外套长度小且等外径，影响了密封抗压性能。

现有自膨胀封隔器的缺点是：其油管与自膨胀胶筒相对固定，因此，当自膨胀胶筒与油管受热膨胀时，由于二者的膨胀率并不相同，因此，油管受热产生的伸缩变形对座封后的胶筒会产生影响，使得封隔器的座封效果不好。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种自膨胀式高效封隔器，解决了现有自膨胀封隔器的有关和胶筒固定设置，二者膨胀率不同导致封隔器的座封效果不好的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种自膨胀式高效封隔器，包括油管管体，所述油管管体的上下两端管身上均固定套设有限位环，所述油管管体的顶端固定连接有接箍，所述油管管体的中端外侧固定套设有中部限位套，位于两个所述限位环的中部限位套之间的油管管体外壁上活动套设有上膨胀胶筒和下膨胀胶筒；

所述上膨胀胶筒和下膨胀胶筒远离中部限位套的一端均固定连接有第一限位封装，所述上膨胀胶筒和下膨胀胶筒靠近中部限位套的一端均固定连接有第二限位封装，所述限位环靠近中部限位套的一端固定连接有顶套，所述顶套和第一限位封装之间设置有第一复位弹簧，所述第二限位封装和中部限位套之间设置有第二复位弹簧，第一复位弹簧和第二复位弹簧均套设在油管管体的外壁上。

优选的，所述中部限位套的外端固定套设有密封套，且两个所述第二限位封装均位于密封套的上下端内部。

优选的，所述第一限位封装远离中部限位套的一端固定连接有滑环，所述限位环内端开设有环形槽，所述滑环远离第一限位封装的一端在环形槽内端配合滑动，且滑环配合套接在顶套的外端。