专利名称：环空液力压缩式封隔器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油天然气开采技术领域，特别是涉及一种用于大斜度井、水平井地层测试中封隔地层或井筒环空的环空液力压缩式封隔器。
背景技术：
目前在直井套管井中应用的地层测试技术主要有MFE地层测试技术和APR地层测试技术；在裸眼井地层测试中，主要采用膨胀式封隔器。地层测试器由测试开关阀、压力计、封隔器等组成。作为地层测试器关键部件的封隔器多采用旋转、加压压重等方法坐封。MFE地层测试技术采用PT封隔器作为封隔地层的工具，APR地层测试技术采用RTTS封隔器作为封隔地层的工具。这两种封隔器都是采用机械坐封的方法使封隔器换位机构换位后，依赖管柱压重使封隔器胶筒部分膨胀，实现封隔器坐封。即用油管(或钻杆)将封隔器下至设计深度，上提管柱一定高度、旋转数圈后，下放管柱加压使封隔器坐封，达到封隔地层的目的。在裸眼井地层测试中，主要采用膨胀式封隔器作为封隔地层的工具，依靠井口旋转管柱驱动井下膨胀泵实现坐封。但在大斜度井、水平井地层试油测试中，由于其井身结构和轨迹的特殊性，现有的地层测试器中的封隔器坐封不能进行旋转、加压压重等操作，即不适宜在大斜度井、水平井中使用，而其它液力坐封封隔器都是从管柱内打压，不能实现管柱内中空，因此无法满足水平井试油测试工艺的需要。
发明内容本实用新型的目的是提供一种从油管(或钻杆)与套管之间形成的环形空间(简称环空)通过液力打压实现坐封的封隔器，用于水平井试油测试中封隔地层或井筒环空， 通过与地层测试器开关阀配套应用，达到使管柱内空、对地层产生负压，进而进行水平井试油测试。为此，本实用新型的技术方案如下—种环空液力压缩式封隔器，包括上接头、下接头和安装在上下接头之间的辅助坐封总成、坐封总成和解封总成，所述解封总成包括螺纹连接的上接头和芯轴，芯轴下接有解封接头；所述辅助坐封总成包括套在芯轴外部的外轴以及由上至下安装在外轴上的皮碗总成、挡帽、护筒、密封接头和密封圈，所述皮碗总成套在外轴上并与挡帽端面相接触，所述护筒与挡帽通过螺纹连接，密封接头和密封圈端面相接触，并装于护筒内；所述坐封总成包括与护筒连接的压帽，压帽与下中心管相连接，下中心管外、压帽下面依次装有胶筒、坐封接头、固定接头及锁定接头；在坐封接头和下接头之间装有外套，解封总成的解封接头和下中心管通过第I剪钉固定，在外轴和下中心管上设有进液孔。所述外轴的上端设置在上接头下端和芯轴之间，在上接头和外轴接口外侧安装有护帽，护帽与上接头螺纹连接并通过第I稳钉固定。所述护筒与挡帽通过第2稳钉固定。[0010]所述坐封总成的固定接头和下中心管通过第2剪钉固定，下接头和外筒通过第3 剪钉固定，下接头与下中心管通过第3稳钉固定。本实用新型的环空液力压缩式封隔器用在大斜度井或水平井地层测试，通过与地层测试器开关阀配套应用，实现水平井在测试中封隔地层或井筒环空并使油管柱内中空， 使地层负压流动，满足了水平井试油测试工艺需要。环空液力压缩式封隔器从油管和套管之间的环形空间施加一定的液压压力就可使封隔器实现设计动作，不需要地面旋转管柱， 也不需要地面压重加压。完成测试工作后，上提管柱即可使封隔器解封。其结构紧凑、工作可靠、及操作简单。
图1为本实用新型的环空液力压缩式封隔器的结构示意图；图2为井身结构示意图。
具体实施方式
下结合附图和具体实施例对本实用新型的结构进行详细说明。一种环空液力压缩式封隔器，包括上接头I、下接头25和安装在上下接头之间的辅助坐封总成、坐封总成和解封总成。所述解封总成包括螺纹连接的上接头I和芯轴4， 芯轴4下接有解封接头14。所述辅助坐封总成包括套在芯轴4外部的外轴5以及由上至下安装在外轴5上的皮碗总成6、挡帽7、护筒9、密封接头10和密封圈11，皮碗总成6套在外轴5上并与挡帽7端面相接触，护筒9与挡帽7通过螺纹连接，密封接头10和密封圈11 端面相接触，并装于护筒9内。所述坐封总成包括与护筒9连接的压帽12，压帽12与下中心管22相连接，下中心管22外、压帽12下面依次装有胶筒13、坐封接头15、固定接头18 及锁定接头21。在坐封接头15和下接头25之间装有外套20，解封总成的解封接头14和下中心管22通过第I剪钉16固定，在外轴5和下中心管22上设有进液孔。外轴5的上端设置在上接头I下端和芯轴4之间，在上接头I和外轴5接口外侧安装有护帽3，护帽3与上接头I螺纹连接并通过第I稳钉2固定。所述护筒9与挡帽7通过第2稳钉8固定。所述坐封总成的固定接头18和下中心管22通过第2剪钉19固定，下接头25和外筒20通过第3剪钉23固定，下接头25与下中心管22通过第3稳钉24固定。下面结合图2对本实用新型的环空坐封液压封隔器的使用方法进行说明。其中， 26为套管、27为油管、28为泵开式循环阀、29为地层测试器、30为环空坐封液压封隔器、31 为压力计托筒。现场使用时，油管27连接地层测试器29、地层测试器29下端连接封隔器30，所述的连接全部为油管螺纹扣连接。将上述工艺管柱下入套管26内，液压封隔器30坐封位置位于油气水层以上，需封隔器座封时，用地面泵向油管与套管26之间形成的环形空间内打入一定压力的液体，依靠上翻式敷铜耐磨皮碗总成6形成坐封初始压力，液体从封隔器外轴5 的进液孔进入，沿外轴5和芯轴4的环形空间下行，从下中心管22的进液孔进入坐封接头 15和下中心管22形成的密封腔，当压力达到一定值时，剪钉23被剪断，坐封接头15与外筒 20上行，压缩胶筒13，锁定接头21上的锁定螺纹锁住外筒20，实现封隔器坐封。[0020]完成测试需要解封时，上提油管27，油管带动上接头1，上接头I连接芯轴4和下中心管22，芯轴4连接解封接头14，当拉力达到一定值时，剪钉16被剪断，上接头I带动芯轴4和解封接头14上行。同时，上接头I通过护帽3带动外轴5和密封接头10上行，使密封接头10端面密封打开，密封接头10带动下中心管22继续上行，胶筒13恢复，封隔器解封。
权利要求1.一种环空液力压缩式封隔器，其特征在于包括上接头(I)、下接头(25)和安装在上下接头之间的辅助坐封总成、坐封总成和解封总成，所述解封总成包括螺纹连接的上接头(I)和芯轴(4)，芯轴(4)下接有解封接头(14);所述辅助坐封总成包括套在芯轴(4)外部的外轴(5)以及由上至下安装在外轴(5)上的皮碗总成(6)、挡帽(7)、护筒(9)、密封接头(10)和密封圈(11)，所述皮碗总成(6)套在外轴(5)上并与挡帽(7)端面相接触，所述护筒(9)与挡帽(7)通过螺纹连接，密封接头(10)和密封圈(11)端面相接触，并装于护筒(9) 内；所述坐封总成包括与护筒(9)连接的压帽(12)，压帽(12)与下中心管(22)相连接，下中心管(22)外、压帽(12)下面依次装有胶筒(13)、坐封接头(15)、固定接头(18)及锁定接头(21);在坐封接头(15)和下接头(25)之间装有外套(20)，解封总成的解封接头(14) 和下中心管(22)通过第I剪钉(16)固定，在外轴(5)和下中心管(22)上设有进液孔。
2.根据权利要求I所述的环空液力压缩式封隔器，其特征在于所述外轴(5)的上端设置在上接头(I)下端和芯轴(4)之间，在上接头(I)和外轴(5)接口外侧安装有护帽(3)， 护帽(3)与上接头(I)螺纹连接并通过第I稳钉(2)固定。
3.根据权利要求I所述的环空液力压缩式封隔器，其特征在于所述护筒(9)与挡帽(7)通过第2稳钉⑶固定。
4.根据权利要求I所述的环空液力压缩式封隔器，其特征在于所述坐封总成的固定接头(18)和下中心管(22)通过第2剪钉(19)固定，下接头(25)和外筒(20)通过第3剪钉(23)固定，下接头(25)与下中心管(22)通过第3稳钉(24)固定。
专利摘要本实用新型公开了一种环空液力压缩式封隔器，包括上下接头和安装在上下接头之间的辅助坐封总成、坐封总成和解封总成，解封总成包括上接头和芯轴，芯轴接有解封接头；辅助坐封总成包括套在芯轴外部的外轴以及皮碗总成、挡帽、护筒、密封接头和密封圈，皮碗总成与挡帽端面相接触，护筒与挡帽螺纹连接，密封接头和密封圈端面相接触并装于护筒内；坐封总成包括与护筒连接的压帽，压帽与下中心管相连接，下中心管外、压帽下面依次装有胶筒、坐封接头、固定接头及锁定接头；坐封接头和下接头之间装有外套，解封接头和下中心管通过第1剪钉固定，在外轴和下中心管上设有进液孔。该封隔器坐封容易，能够满足封隔地层或井筒环空的要求并能安全解封。
文档编号E21B33/128GK202348212SQ20112053395
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者张连朋, 徐克彬, 杨丽娟, 杨昱, 马昌庆 申请人:中国石油集团渤海钻探工程有限公司