一种可有效密封的井下封隔器系统的制作方法

本发明涉及封隔器技术领域，具体为一种可有效密封的井下封隔器系统。

背景技术：

封隔器广泛应用于钻井、固井、测试、完井等作业中，还用于井下石油作业中，在采油工程中封隔器用来分层，封隔器上设计有采油通道，坐封时，活塞套上行，采油通道被打开，坐封后，上层压力作用在平衡活塞上，向上推胶筒，使解封销钉免受剪切力，解封时，靠胶筒与套管的摩擦力剪断解封销钉，活塞套下行，关闭采油通道。

封隔器在对管道进行密封的过程中，需要对胶管进行挤压，使胶管的直径向外膨胀从而对管道进行密封，但是胶管在长时间的挤压后会发生变形，导致胶管无法复原到原来的形状，胶管会始终保持膨胀的状态，造成封隔器无法顺利的进行解封，而且现有的封隔器采用液压的方式进行密封，密封结构复杂，容易出现密封失效的情况，并且在封隔器应用于钻孔水力致裂地应力测量时，由于随着测试深度的增加，需不断提高井下封隔器系统的整体耐压能力，才能满足深孔水压致裂地应力测试的压力需求，但是，现有封隔器系统无法满足深孔水压致裂地应力测试过程中的强度需求，降低深孔水压致裂地应力测试系统的可靠性和测试效率。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可有效密封的井下封隔器系统，解决了现有封隔器在密封使用时容易出现问题，密封结构复杂，容易出现密封失效的情况，并且现有封隔器系统无法满足深孔水压致裂地应力测试过程中的强度需求的问题。

(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：一种可有效密封的井下封隔器系统，包括输油管、射孔器、间隔管和套管，所述输油管、射孔器、间隔管和套管各端部之间通过螺纹进行连接，所述输油管内部设置有管内封隔器，所述套管外侧固定设置有套管接箍定位器。

优选的，所述输油管端部螺纹连接有上接头，所述输油管远离上接头的一端螺纹连接有下接头。

优选的，所述输油管外侧固定设置有外套筒，所述外套筒内侧靠近上接头的一端固定开设有滑槽，所述滑槽内部滑动设置有内滑套。

优选的，所述输油管外壁靠近内滑套处固定开设有压裂孔，所述输油管内部靠近压裂孔处固定开设有压力激活孔。

优选的，所述内滑套端部固定设置有剪切销钉，所述剪切销钉下端插入输油管外壁内部。

优选的，所述外套筒靠近下接头的一端固定开设有平衡压力孔。

优选的，所述井下封隔器系统包括一种应用方式：该应用方式包括油井，所述油井内部固定设置有采油管，所述采油管端部外侧固定设置有下防砂封隔器，所述采油管端部固定设置有金属阻砂器，所述采油管上端外壁固定设置有上封隔器。

优选的，所述上封隔器和下防砂封隔器均包括上锥体、金属密封锚和下锥体，所述金属密封锚两端均固定设置有连接端头，所述上锥体的下端部和下锥体的上端部分别通过连接螺纹与金属密封锚的上下两个连接端头螺纹连接。

优选的，所述上封隔器和下防砂封隔器均为金属封隔器，所述金属密封锚由弹性合金制作而成。

井下封隔器系统的一种应用方式包括以下安装步骤：

s1.首先，完成井下密封结构的组装，然后将组装后的井下密封结构连接在坐封管柱的下部；

s2.将井下密封结构下入到井中设计位置，并将金属阻砂器插入到防砂顶部封隔器中，然后实施金属封隔器的坐封操作，完成金属封隔器的坐封后，起出坐封管柱；

s3.再下入注汽管柱，与金属封隔器对接密封；

s4.最后进行注汽作业，完成油田的热力开采。

(三)有益效果

本发明提供了一种可有效密封的井下封隔器系统。具备以下有益效果：

1、本发明提供了一种可有效密封的井下封隔器系统，在应用于钻孔水力致裂地应力时，通过连续油管下放井下组合工具(管内封隔器、套管接箍定位器等)，定位后封隔器停留在滑套下方，向连续油管和环空中打压坐封管内封隔器，继续环空打压至剪断销钉，内滑套下移打开滑套，开始压裂施工作业，解封封隔器，上提或下放连续油管，开启下一段滑套，直至完成压裂施工作业，能够满足大排量、高砂比的压裂情况，大大提高深孔水压致裂地应力的可靠性。

2、本发明提供了一种可有效密封的井下封隔器系统，该系统使用的封隔器采用全金属密封结构，能够满足热采注汽井的注汽要求，确保长时间注汽密封不失效，密封能力强，可有效地阻止蒸汽吞吐井出砂，延长油井吞吐轮次，提高采收率，还解决了稠油井热采生产过程中因地层出砂导致油井生产不能正常进行，甚至出现躺井状态而不得不频繁进行修井作业，使稠油开采作业成本升高的难题。

3、本发明提供了一种可有效密封的井下封隔器系统，能够在稠油热力开采过程中防止油井严重出砂，将出砂对油井的影响降到最低，在长时间注汽过程中不会出现防砂密封失效的现象，密封性更好，使用效果更佳，有效的提高油井采油的可靠性。

附图说明

图1为本发明的连接管路结构示意图；

图2为本发明的输油管内部结构示意图；

图3为本发明的封隔器一种实施方式的安装示意图；

图4为本发明的金属封隔器结构示意图。

其中，1、输油管；2、射孔器；3、间隔管；4、套管；5、管内封隔器；6、套管接箍定位器；7、上接头；8、压力激活孔；9、压裂孔；10、内滑套；11、剪切销钉；12、滑槽；13、外套筒；14、平衡压力孔；15、下接头；16、油井；17、上封隔器；18、采油管；19、下防砂封隔器；20、金属阻砂器；21、上锥体；22、金属密封锚；23、下锥体；24、连接端头；25、连接螺纹。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1-4所示，本发明实施例提供一种可有效密封的井下封隔器系统，包括输油管1、射孔器2、间隔管3和套管4，输油管1、射孔器2、间隔管3和套管4各端部之间通过螺纹进行连接，输油管1内部设置有管内封隔器5，套管4外侧固定设置有套管接箍定位器6。

输油管1端部螺纹连接有上接头7，输油管1远离上接头7的一端螺纹连接有下接头15。

输油管1外侧固定设置有外套筒13，外套筒13内侧靠近上接头7的一端固定开设有滑槽12，滑槽12内部滑动设置有内滑套10。

输油管1外壁靠近内滑套10处固定开设有压裂孔9，输油管1内部靠近压裂孔9处固定开设有压力激活孔8。

内滑套10端部固定设置有剪切销钉11，剪切销钉11下端插入输油管1外壁内部。

外套筒13靠近下接头15的一端固定开设有平衡压力孔14。

通过连续油管下放以及管内封隔器、套管接箍定位器等工具进行组合，定位后封隔器停留在滑套下方，向连续油管和环空中打压坐封管内封隔器，继续环空打压至剪断销钉，内滑套下移打开滑套，开始压裂施工作业，解封封隔器，上提或下放连续油管，开启下一段滑套，直至完成全井筒压裂施工。

井下封隔器系统包括一种应用方式：该应用方式包括油井16，油井16内部固定设置有采油管18，采油管18端部外侧固定设置有下防砂封隔器19，采油管18端部固定设置有金属阻砂器20，采油管18上端外壁固定设置有上封隔器17。

上封隔器17和下防砂封隔器19均包括上锥体21、金属密封锚22和下锥体23，金属密封锚22两端均固定设置有连接端头24，上锥体21的下端部和下锥体23的上端部分别通过连接螺纹25与金属密封锚22的上下两个连接端头24螺纹连接。

上封隔器17和下防砂封隔器19均为金属封隔器，金属密封锚22由弹性合金制作而成。

井下封隔器系统的一种应用方式包括以下安装步骤：

s1.首先，完成井下密封结构的组装，然后将组装后的井下密封结构连接在坐封管柱的下部；

s2.将井下密封结构下入到井中设计位置，并将金属阻砂器插入到防砂顶部封隔器中，然后实施金属封隔器的坐封操作，完成金属封隔器的坐封后，起出坐封管柱；

s3.再下入注汽管柱，与金属封隔器对接密封；

s4.最后进行注汽作业，完成油田的热力开采。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。