本实用新型专利技术给出一种用于酸化压裂的裸眼井封隔器，能够在180-220℃高温井，实现50-70MPa压力的酸化压裂作业，并保证1-2年内安全采油采气。最后，还能顺利取出井筒。在机械结构方面，采用一种零件赋予多种功能的设计，使整体短小，结构简捷，降低机械事故的风险；在胶筒方面，采用B-A-B组合胶筒，由副胶筒B拱卫主胶筒A，消除主胶筒A肩部的集中应力，延长胶筒使用寿命。利用可伸缩的转叶组合件，既能保证较大环空的坐封性能，又能保证顺利通过裸眼井筒。
【技术实现步骤摘要】
： 一种用于高溫高难井酸化压裂的封隔器，主要用于该类井裸眼完井酸化压裂改 造，属于石油天然气工业裸眼完井的井下工具制造领域。
技术介绍
： 随着钻井、完井技术的进步，超涂井、大位移井、水平井、分支井等局溫、局难井不 断出现，运些井的酸化压裂改造，对井下工具特别是酸化压裂封隔器提出了越来越高的要 求。主要体现在：必须适应井下高溫环境（170~240°C)，必须适应裸眼井壁与油管之间较 大的环空及地层非均质性造成的井壁不规则、井眼轨迹呈狗腿状弯曲等因素，必须满足管 柱"下得去、封得住、解得开、取得出"的全面要求。所谓"下得去"，就是带有封隔器和其它 井下工具的管柱能一下到位；所谓"封得住"，就是在需要坐封时，封隔器能如期坐封，封住 管外环空，并承受50~70MPa的工作压力，压裂过后，在1~2年内承受产层油气压力；所 谓"解得开"，就是在需要解封的时候，能结束坐封状态，胶筒得W部分回弹；所谓"取得出"， 管柱所有刚性部件不得与井壁别踏受阻，管柱不发生脱落，完整取出。现有封隔器，总是不能完全地、可靠地满足上述要求，其结果是，不论中外工具，都 不可避免事故频发。究其原因，大致归结为：整体粗大，井筒通过性差；结构复杂、部件繁 琐、易发生机械事故；需要认真应对的胶筒保护机构却相对苟简，不能对胶筒有效保护。
技术实现思路
： 鉴于现有技术不能完全地、可靠地满足高溫高难井酸化压裂作业的要求，本实用 新型从两个方面解决问题。 1、机械方面。力求简捷短小，采用功能集约化设计，即对一种部件，赋予多种功能， 封隔器零部件总数大为减少。本技术所述的封隔器只有16种主要部件：中屯、管36,上 接头20,下接头1，液压缸3,活塞35,组合胶筒12,13,单向锁环4,锁套-盘托5,转叶组合 件8,9,10,转叶调节环16,14,调节弹黃7,多功能环15,咬环18,加强环37,钢珠锁块17,支 撑环16。所述锁套-盘托是一种多功能部件，它的一端留有企口与活塞联接，在企口的适 当位置再留出锁环腔一一形成锁套，当活塞推进时，活塞端头推动锁套-盘托并推动锁环， 使锁环滑过单向螺纹跳动前进，锁环腔的里端设有锥面，当锁套-盘托后退时，锥面压紧锁 环，实现单向锁定功能。 它的另一端，内侧开有"L"形沟槽，与中屯、管配合，构成枢纽腔，转叶根部的圆柱头 一旦装入枢纽腔，转叶就只能在一定角度内转动而不会脱出。 它的外缘，套有转叶调节环，在弹黃作用下，调整调节环位置，从而使转叶实现安 装态，工作态两种状态。所述转叶组合件由根部带有圆柱头的转叶骨干8、伸缩片9和挡片10组成，圆柱头 被枢纽腔控制后，可作26~75°的旋转，分别对应安装态，工作态两种状态。具体转动的角 度受胶筒和转叶调节环的控制。伸缩片，安装在转叶骨干的燕尾槽中，转叶遇阻时，伸缩片 会向轴屯、收缩，避开阻力。挡片焊接（如电阻焊，氣弧焊）在转叶骨干上，其位置应满足转 叶展开时的缝隙被挡片全遮盖。有了转叶组合件的保护，胶筒可W在径向发生较大变形而 不损坏，因此，可W用较小刚径的封隔器，封住较大环空。 所述多功能环，其功能是：1、一端与锁套-盘托功能相似，即为转叶提供枢纽腔， 并通过转叶调节环和调节弹黃对转叶旋转角度进行调控，实现安装态，工作态两种状态；2、 实现上接头与中屯、管的密封连接；3、与钢珠锁块、加强环、支撑环配合，实现工作态的锁定； 4、解锁后，多功能环能卡在咬环上，管柱仍保持连续，并能承受50~60T的拉力，保障管柱 顺利提拉出井。 所述加强环是直接承受钢珠锁块巨大剪切力的部件，HRC应在40~50之间，确保 封隔器不发生意外解封。 2、胶筒方面。如果仅从生胶化学结构看，耐热的娃橡胶、氣橡胶、氣娃橡胶、娃棚橡 胶都能胜任160°CW上的高溫，如：第5级（160~200°C)有MVQ娃橡胶，FKM氣橡胶，第6 级（200~250°C)有MQ娃橡胶、MVPQ娃橡胶和FKM氣橡胶，第7级（> 250°C)有FKM氣 橡胶和BQ娃棚橡胶。但是，作为井下使用的胶筒，就要针对井下工作条件，采取相应的技术 对策。 引起井下胶筒老化的直接因素是高溫，矿物油（含极性成分和非极性成分），高溫 矿化水和机械应力特别是集中应力共同作用的结果。应对前3个因素措施是：选择主链链 能大、双键被完全饱和的生胶，配合适当的硫化体系，保护体系和填充体系，最后在大吨位 硫化机上硫化成型。如果没有机械应力的作用，胶筒可W长期工作。在机械应力特别是集 中应力作用下，发生应力--化学反应： 即主链断裂产生自由基，自由基可W在氧参与下发生连锁反应，也可W与极性介 质发生加成反应，运是胶筒破坏的主要原因。因此，本技术保护胶筒的主要措施是：消 除集中应力。 具体做法是：采用B-A-B形式的组合胶筒，A为主胶筒，B为副胶筒，A胶筒内侧中 间位置开出一弧形沟槽，W避免变形后随机产生螺旋沟槽引起内漏，A胶筒的两端设计成外 锥面。B胶筒的一端设计成内锥面，与A胶筒的外锥面配合，另一端设计成外锥面。B胶筒 对A胶筒起拱卫作用，当A胶筒变形时，B胶筒可W消除A胶筒肩部的集中应力。紧接着B 胶筒的外锥面设置聚四氣垫肩，W减轻转叶和挡片对B胶筒的伤害。 下面结合附图，作进一步说明。【附图说明】： 图1是本技术机械原理图；[001引图2是转叶组合件结构示意图，其中：(a)为转叶骨干，化）为转叶挡片，（C)为伸 缩片，（d)为转叶组合件装配图； 图3是转叶与枢纽腔配合图，其中：（e)为安装态，（f)为工作态；[002。 图4是多功能环结构示意图；其中：（g)为多功能环主体，化）为L形槽局部放大 图； 图5是组合胶筒及聚四氣垫肩组装示意图； 图中：1下接头，2联结环，3液压缸，4单向锁环，5锁套-盘托，6转叶调节环A，7 调节弹黃，8、9、10转叶组合件（转叶骨干，伸缩片，挡片），11聚四氣垫肩，12、13组合胶筒 度胶筒，A胶筒），14转叶调解环B，15多功能环，16支撑环，17钢珠锁块，18咬环，19垫环， 20上接头，21连接螺钉-坐封剪钉，22启动剪钉A，23伸缩片剪钉，24启动剪钉B，25投球 剪钉，26、28、30、32、3当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于酸化压裂的裸眼井封隔器，包括：中心管37，上接头20，下接头1，液压缸3，活塞36，单向锁环4，锁套‑盘托5，转叶组合件8，9，10，转叶调节环6，14，调节弹簧7，多功能环15，组合胶筒12，13，咬环18，钢珠锁块17，支撑环16，加强环38。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘华臣，宋立成，
申请(专利权)人：天津统晟石油科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12
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