冲砂同心管用封隔器制造技术

本发明专利技术公开了一种冲砂同心管用封隔器，包括：外管，其外壁上沿着轴向设置有第一限位部、第二限位部；所述封隔器套设在所述外管上，且位于所述第一限位部与第二限位部之间，其包括：能与所述第一限位部或第二限位部中的至少一个相抵接的支撑机构和通过所述支撑机构限位的密封件；所述密封件为中空的圆环状，所述密封件具有能被所述支撑机构限位的第一端部和第二端部，以及位于所述第一端部与第二端部之间的中空腔体；其中，所述腔体的内径大于所述第一端部、第二端部的内径；所述密封件与所述支撑机构、外管相配合形成有能使所述腔体与外界连通的流体通道。本发明专利技术提供的冲砂同心管用封隔器，能够有效封堵漏失油层段，且不易形成砂卡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油水井冲砂作业领域，特别涉及一种冲砂同心管用封隔器。
技术介绍
砂岩储层，油水井出砂是一个普遍现象，出砂程度受储层物性、颗粒胶结状况、注水强度等诸多因素的影响。随着油田的开发进程，国内大部分老油田已进入油田开发的中后期，主力生产层段注水时间长、注水强度大，出砂日益严重，同时又存在不同程度的欠注，而致使油藏压力系数低，从而导致冲砂作业时无法将井底沉砂彻底清理干净，其直接后果是井底有效沉砂空间不足，频繁出现砂埋油层，造成检泵周期缩短，油井频繁作业。同时，还给常规冲砂作业带来了极大的施工风险，易造成砂埋油层、砂卡管柱转大修、冲砂不返等诸多生产不利因素。油水井冲砂作业为小修作业的常规操作，现阶段所用的冲砂管柱、冲砂工具、冲砂设备能基本满足常规油水井的冲砂操作。然而，对于低压漏失油水井，目前常用的做法是采用暂堵冲砂降低地层漏失量的同时增加冲砂液的携砂能力。上述暂堵冲砂是指在常规冲砂工具及常规冲砂作业的基础上，改善冲砂液的性能，往冲砂液中添加瓜胶等暂堵剂，起到暂时堵塞漏失油层的作用。但是上述暂堵冲砂的方式由于存在费用较高、对油层污染较大等缺点，从而直接制约了此种技术在低压漏失井冲砂作用中的应用。特别是对于低压漏失油水井存在大斜度井斜段时，当在上述大斜度井中进行冲砂作业时，由于其斜井段存在“Boycott”效应，使得冲砂过程更为困难，从井底被搅起的沉砂易在斜井段再次沉积，形成砂塞或砂桥而造成管柱砂卡事故。实验研究证明，同心管冲砂技术可有效解决低压漏失油水井，特别是在其存在大斜度井斜段时的高效冲砂问题。在利用同心管进行冲砂过程中，需要在套管与冲砂同心管之间设置封隔器，以实现冲蚀过程中封堵漏失油层段。然而，目前常规的皮碗封隔器在冲砂过程中，砂粒容易在皮碗状橡胶密封圈内沉积，当上提同心冲砂管柱时，容易发生砂卡事故。因此，有必要针对所述同心管提出一种专用的封隔器。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种冲砂同心管用封隔器，能够与同心冲砂管柱配合，在冲砂过程中有效封堵漏失油层段，降低冲砂液漏失量，提高冲砂效率，且使用过程中不易形成砂卡。本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种冲砂同心管用封隔器，所述冲砂同心管设置有外管，所述外管的外壁上沿着轴向设置有第一限位部、第二限位部；所述封隔器套设在所述外管上，且位于所述第一限位部与第二限位部之间，所述封隔器包括：能与所述第一限位部或第二限位部中的至少一个相抵接的支撑机构和通过所述支撑机构限位的密封件；所述密封件为中空的圆环状，所述密封件具有能被所述支撑机构限位的第一端部和第二端部，以及位于所述第一端部与第二端部之间的中空腔体；其中，所述腔体的内径大于所述第一端部、第二端部的内径；所述密封件与所述支撑机构、外管相配合形成有能使所述腔体与外界连通的流体通道。在优选的实施方式中，所述支撑机构包括：用于和所述密封件的第一端部相配合的第一承托环；用于和所述密封件的第二端部相配合的第二承托环；套设在所述外管外且位于所述第一承托环和第二承托环之间的支撑环。在优选的实施方式中，所述冲砂同心管用封隔器还包括：设置在所述第一限位部与所述第一承托环之间的第一垫圈；以及设置在所述第二限位部与所述第二承托环之间的第二垫圈。在优选的实施方式中，所述支撑环的侧壁上设置有与所述密封件的腔体连通的开口，所述封隔器坐封时，流体通过所述流体通道进入所述密封件的腔体的路径依次包括相连通的：所述第一垫圈与所述第一承托环之间的第一通路、所述外管的外壁与所述支撑环的内壁之间第二通路、以及开口。在优选的实施方式中，所述支撑环包括主管体和副管体，所述主管体上设置有环形凹槽，所述副管体设置在所述环形凹槽内，相应的，所述开口包括设置在所述主管体上的主开口，以及设置在所述副管体上，且与所述主开口、腔体相连通的副开口；所述副管体的两端面至所述主管体的环形凹槽的内壁之间形成有限位槽，用于设置对所述密封件限位的第一限位件和第二限位件。在优选的实施方式中，所述第一限位件或所述第二限位件整体为圆环体，在所述圆环体的内壁上形成有凸起，所述凸起卡设在所述副管体与主管体形成的限位槽内，且所述第一限位件或第二限位件的至少两个面能与所述密封件相接触。在优选的实施方式中，所述支撑环包括主管体和副管体，相应的，所述开口包括设置在所述主管体上的主开口，以及设置在所述副管体上，且能与所述主开口、腔体相连通的副开口；所述主管体的内壁、所述外管的外壁中至少一个沿着周向间隔设置有用于流通流体的第一导流槽，所述主管体与所述外管配合时通过所述第一导流槽形成所述第二通路。在优选的实施方式中，所述第一导流槽的个数为多个，沿着所述主管体的周向间隔布置，相应的，所述主开口、副开口的个数与所述第一导流槽的个数相匹配；所述封隔器具有所述主开口与所述副开口相错开的第一状态和所述主开口与所述副开口连通的第二状态。在优选的实施方式中，所述第一承托环、所述第一垫圈相配合的对接面中的至少一个形成有第二导流槽，所述第一承托环与所述第一垫圈通过所述第二导流槽形成所述第一通路。在优选的实施方式中，所述密封件在所述第一端部和第二端部位置设置有加强筋。在优选的实施方式中，所述外管包括通过可拆卸连接的方式连接的主管段和副管段，其中，所述主管段上设置有所述第一限位部，所述副管段上设置有所述第二限位部。本专利技术的特点和优点是：通过密封件与支撑机构、外管相配合形成有能使封隔器密封件的腔体与外界连通的流体通道。当进行洗井冲砂作业时，冲砂液通过所述流体通道进入所述密封件的中空腔体，从而实现封隔器的自动坐封。当所述封隔器坐封后，所述密封件的外壁与所述套管的内壁紧紧贴合，实现了阻断冲砂液向井下流动，即实现冲砂过程中有效封堵漏失油层段，降低冲砂液的漏失量，提高冲砂效果。进一步的，所述封隔器的密封件采用囊状密封圈，当所述封隔器坐封后，上述封隔器的结构没有存砂位置，不易形成砂卡。当需要进行起下作业，上提同心管冲砂管柱时，由于囊状密封件内无砂粒等物质发生硬卡阻，且密封件具有弹性适应管壁的特性，相对而言，起下作业压差阻力较小，便于管柱的顺利起出，从而提高了冲砂作业的安全性。另外，本申请通过支撑机构与密封件的配合安装，能够有效控制密封件在受压差情况下的形变量，保证所述密封件坐封时的可靠性。附图说明图1是一种同心冲砂管柱的结构示意图；图2是一种冲砂同心管的结构示意图；图3是本申请一种实施方式中冲砂同心管用封隔器的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图和具体实施方式，对本专利技术的技术方案作详细说明，应理解这些实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冲砂同心管用封隔器，其特征在于，所述冲砂同心管设置有外管，所述外管的外壁上沿着轴向设置有第一限位部、第二限位部；所述封隔器套设在所述外管上，且位于所述第一限位部与第二限位部之间，所述封隔器包括：能与所述第一限位部或第二限位部中的至少一个相抵接的支撑机构和通过所述支撑机构限位的密封件；所述密封件为中空的圆环状，所述密封件具有能被所述支撑机构限位的第一端部和第二端部，以及位于所述第一端部与第二端部之间的中空腔体；其中，所述腔体的内径大于所述第一端部、第二端部的内径；所述密封件与所述支撑机构、外管相配合形成有能使所述腔体与外界连通的流体通道。

【技术特征摘要】
1.一种冲砂同心管用封隔器，其特征在于，所述冲砂同心管设置有外管，所述外管的外壁上沿着轴向设置有第一限位部、第二限位部；所述封隔器套设在所述外管上，且位于所述第一限位部与第二限位部之间，所述封隔器包括：能与所述第一限位部或第二限位部中的至少一个相抵接的支撑机构和通过所述支撑机构限位的密封件；所述密封件为中空的圆环状，所述密封件具有能被所述支撑机构限位的第一端部和第二端部，以及位于所述第一端部与第二端部之间的中空腔体；其中，所述腔体的内径大于所述第一端部、第二端部的内径；所述密封件与所述支撑机构、外管相配合形成有能使所述腔体与外界连通的流体通道。2.如权利要求1所述的冲砂同心管用封隔器，其特征在于，所述支撑机构包括：用于和所述密封件的第一端部相配合的第一承托环；用于和所述密封件的第二端部相配合的第二承托环；套设在所述外管外且位于所述第一承托环和第二承托环之间的支撑环。3.如权利要求2所述的冲砂同心管用封隔器，其特征在于，还包括：设置在所述第一限位部与所述第一承托环之间的第一垫圈；以及设置在所述第二限位部与所述第二承托环之间的第二垫圈。4.如权利要求3所述的冲砂同心管用封隔器，其特征在于，所述支撑环的侧壁上设置有与所述密封件的腔体连通的开口，所述封隔器坐封时，流体通过所述流体通道进入所述密封件的腔体的路径依次包括相连通的：所述第一垫圈与所述第一承托环之间的第一通路、所述外管的外壁与所述支撑环的内壁之间第二通路、以及开口。5.如权利要求4所述的冲砂同心管用封隔器，其特征在于，所述支撑环包括主管体和副管体，所述主管体上设置有环形凹槽，所述副管体设置在所述环形凹槽内，相应的，所述开口包括设置在所述主管体上的主开口，以及设置在所述副管体上，且与所述主开口...

【专利技术属性】
技术研发人员：阚长宾，杨进，于晓聪，胡昌蓬，杜新军，苏建，王淑，王贤斯，李鹏，单强，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11