一种闭式扩张式自解封封隔器制造技术

本发明专利技术提供了一种闭式扩张式自解封封隔器，其包括：筒体，具有内腔，筒体的外侧壁上凹设有环形凹槽，筒体的侧壁内开设有至少一个与环形凹槽连通且位于环形凹槽下方的安装孔，筒体的内侧壁上凹设有与安装孔连通的液流孔；胶筒，嵌设在环形凹槽内且封闭环形凹槽的槽口，胶筒能在流体从液流孔经由安装孔流入环形凹槽后径向扩张，并能在环形凹槽中的流体经由安装孔从液流孔流出后收回；液流开关，安装在安装孔内，通过液流开关控制液流孔与环形凹槽之间的连通和断开；内滑套，能滑动地穿设在筒体的内腔中并能通过轴向滑动封堵或打开液流孔。本发明专利技术在压裂完成后不立即解封，以避免压后层段间的窜层，并能在需要解封时自动解封，以便于取出压裂管柱。

【技术实现步骤摘要】
一种闭式扩张式自解封封隔器
本专利技术涉及一种封隔器，尤其是一种闭式扩张式自解封封隔器。
技术介绍
管内封隔器分段压裂改造是实现低渗透、致密油气藏有效动用的重要技术之一，具有压裂层段针对性强，压裂过程连续的特点。特别是老井的重复压裂，套管内封隔器分段改造是唯一的技术手段。套管内封隔器分段压裂，封隔器是该技术的核心，要满足封得住、起得出的基本要求。现有的扩张式封隔器，其坐封方式是，当油管的内压高于油管外压力时，封隔器坐封，当油管内压力与外部压力相等时封隔器解封，以这种封隔器组成的压裂管柱存在两个问题：一是封隔器必须与节流喷砂器配套才能使用，靠节流喷砂器的节流压差使封隔器保持坐封，压裂液由于节流作用产生很高的流速，对套管造成破坏；二是压完一段后，封隔器立即解封，对压完的层段没有隔离作用了，如果两个已压完的层段的压力值差别大，会存在窜层，返吐的压裂砂会堆积在管柱外部，造成取出压裂管柱困难，特别是水平井的分段压裂，问题会更加突出。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种闭式扩张式自解封封隔器，其在压裂完成后不立即解封，以避免压后层段间的窜层，其能在需要解封时自动解封，以便于取出压裂管柱。为达到上述目的，本专利技术提出一种闭式扩张式自解封封隔器，其包括：筒体，具有沿轴向设置的内腔，所述筒体的外侧壁上凹设有环形凹槽，所述筒体的侧壁内开设有至少一个与所述环形凹槽连通且位于所述环形凹槽下方的安装孔，所述筒体的内侧壁上凹设有与所述安装孔连通的液流孔；胶筒，嵌设在所述环形凹槽内，且封闭所述环形凹槽的槽口，所述胶筒能在流体从所述液流孔经由所述安装孔流入所述环形凹槽后径向扩张，并能在所述环形凹槽中的流体经由所述安装孔从所述液流孔流出后收回；液流开关，安装在所述安装孔内，通过所述液流开关控制所述液流孔与所述环形凹槽之间的连通和断开；内滑套，能轴向滑动地穿设在所述筒体的内腔中，并能通过轴向滑动封堵或打开所述液流孔。如上所述的闭式扩张式自解封封隔器，其中，所述筒体包括：上接头，所述上接头的外侧壁上具有环形台阶；第一套筒，其上端套接在所述上接头的下端外侧，所述安装孔开设在所述第一套筒顶端的侧壁内，所述液流孔凹设于所述第一套筒的内侧壁上，所述内滑套套设在所述第一套筒的内侧；第二套筒，套接在所述第一套筒外，所述第二套筒的顶端与所述上接头的环形台阶之间围成所述环形凹槽，所述第二套筒顶端的内侧壁与所述上接头的外侧壁之间形成液流通道，所述安装孔通过所述液流通道与所述环形凹槽连通。如上所述的闭式扩张式自解封封隔器，其中，所述液流开关包括控制流体从所述液流孔向所述环形凹槽单向流动的单向阀、以及由可溶解材料制成的溶解阀，所述安装孔为两个以上，且所述溶解阀和所述单向阀分别设于不同的所述安装孔内，所述溶解阀能在溶解前阻止所述环形凹槽内的流体流出，并能在溶解后允许所述环形凹槽内的流体经由所述溶解阀所在的所述安装孔从所述液流孔流出。如上所述的闭式扩张式自解封封隔器，其中，所述溶解阀为由可溶解材料制成的单向阀。如上所述的闭式扩张式自解封封隔器，其中，所述溶解阀为由可溶解材料制成且能堵塞所述安装孔的封堵件。如上所述的闭式扩张式自解封封隔器，其中，所述溶解阀由镁铝合金材料或镁锌合金材料制成。如上所述的闭式扩张式自解封封隔器，其中，所述液流开关为由可溶解材料制成的单向阀结构，所述液流开关能在溶解前控制流体从所述液流孔向所述环形凹槽单向流动，并能在溶解后允许所述环形凹槽内的流体经由所述安装孔从所述液流孔流出。如上所述的闭式扩张式自解封封隔器，其中，所述内滑套通过剪切销钉与所述筒体的侧壁连接，且所述内滑套封堵所述液流孔，所述内滑套具有供钢球坐封的球座结构，通过向所述筒体的内腔中投球并打压驱动所述内滑套剪断所述剪切销钉并朝下滑动，所述内滑动通过朝下滑动将所述液流孔打开。如上所述的闭式扩张式自解封封隔器，其中，所述球座结构为弹簧爪，所述弹簧爪位于所述内滑套的底端，所述弹簧爪能在向下滑出所述筒体后张开并释放所述钢球。如上所述的闭式扩张式自解封封隔器，其中，所述筒体下方还连接有下接头，所述下接头与所述筒体的内腔连通，所述下接头的内径大于所述筒体的内径。本专利技术的闭式扩张式自解封封隔器的特点和优点是：1、本专利技术的闭式扩张式自解封封隔器，通过液流开关控制封隔器的坐封和解封，坐封安全，与现有封隔器相比，不依赖于喷砂器的节流压差保持坐封状态，在压完对应层段后，不会因失去节流压差立即解封，而是继续对压完的层段进行隔离，避免压裂后层段间的窜层和卡砂，有利于压裂管柱的取出，封隔器在液流开关打开后，自动解封，即可取出压裂管柱；2、本专利技术的闭式扩张式自解封封隔器，采用单向阀和溶解阀作为液流开关，结构简单，成本低，无需人工控制，安全可靠；3、本专利技术的闭式扩张式自解封封隔器，结构简单，操作方便，可以代替普通扩张式封隔器，减少井下作业过程中砂卡的风险。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中：图1是本专利技术的闭式扩张式自解封封隔器的一个实施例的示意图；图2是图1的闭式扩张式自解封封隔器在投球后的示意图；图3是图1的闭式扩张式自解封封隔器处于坐封状态的示意图；图4是本专利技术的闭式扩张式自解封封隔器的另一个实施例的示意图。主要元件标号说明：1上接头11环形凹槽12环形台阶2胶筒3液流开关31单向阀32溶解阀4内滑套41球座结构5第一套筒51液流孔52安装孔53剪切销钉6第二套筒61液流通道62固定销钉7下接头8钢球9套管具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。如图1、图3所示，本专利技术提供一种闭式扩张式自解封封隔器，其包括筒体、胶筒2、液流开关3和内滑套4，筒体具有沿轴向设置的内腔，筒体的外侧壁上凹设有环形凹槽11，筒体的侧壁内开设有至少一个与环形凹槽11连通且位于环形凹槽11下方的安装孔52，安装孔52例如与筒体的内腔平行设置，也就是安装孔52沿轴向(纵向)开设在第一筒体的侧壁中，筒体的内侧壁上凹设有与安装孔52连通的液流孔51，也就是液流孔51沿径向(横向)开设在第一筒体的内侧壁上，液流孔51位于安装孔52下方；胶筒2嵌设在环形凹槽11内，且封闭环形凹槽11的槽口，胶筒2能在流体从液流孔51经由安装孔52流入环形凹槽11后径向扩张(径向膨胀)，并紧贴套管9，以密封油套环空，使封隔器坐封，并能在环形凹槽11中的流体经由安装孔52从液流孔51流出后收回环形凹槽11内，使封隔器解封，且能使胶筒2上不会出现沉沙；液流开关3安装在安装孔52内，通过液流开关3控制液流孔51与环形凹槽11的连通和断开，即当液流开关3打开后，流体能流入环形凹槽11，使封隔器坐封，当液流开关3关闭后，能将流体封堵在环形凹槽11内，使封隔器保持坐封状态，不会立即解封，当液流开关3再次打开后，环形凹槽11内的流体能流出，使封隔器自动解封；内滑套4能轴向滑动地穿设在筒体的内腔中，并能通过轴向滑动封堵或打开液流孔51，当封隔器不需要坐封时，内滑套4将液流孔51封堵关闭，当封隔器需要坐封时，通过滑动内滑套4将液流孔51打开，以使流体能经由液流孔51进入环形凹槽11内。本专利技术的闭式扩张式自解封封隔器，通过液流开关控制封隔器的坐封和解封，与现有封隔器相比，不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闭式扩张式自解封封隔器，其特征在于，所述闭式扩张式自解封封隔器包括：筒体，具有沿轴向设置的内腔，所述筒体的外侧壁上凹设有环形凹槽，所述筒体的侧壁内开设有至少一个与所述环形凹槽连通且位于所述环形凹槽下方的安装孔，所述筒体的内侧壁上凹设有与所述安装孔连通的液流孔；胶筒，嵌设在所述环形凹槽内，且封闭所述环形凹槽的槽口，所述胶筒能在流体从所述液流孔经由所述安装孔流入所述环形凹槽后径向扩张，并能在所述环形凹槽中的流体经由所述安装孔从所述液流孔流出后收回；液流开关，安装在所述安装孔内，通过所述液流开关控制所述液流孔与所述环形凹槽之间的连通和断开；内滑套，能轴向滑动地穿设在所述筒体的内腔中，并能通过轴向滑动封堵或打开所述液流孔。

【技术特征摘要】
1.一种闭式扩张式自解封封隔器，其特征在于，所述闭式扩张式自解封封隔器包括：筒体，具有沿轴向设置的内腔，所述筒体的外侧壁上凹设有环形凹槽，所述筒体的侧壁内开设有至少一个与所述环形凹槽连通且位于所述环形凹槽下方的安装孔，所述筒体的内侧壁上凹设有与所述安装孔连通的液流孔；胶筒，嵌设在所述环形凹槽内，且封闭所述环形凹槽的槽口，所述胶筒能在流体从所述液流孔经由所述安装孔流入所述环形凹槽后径向扩张，并能在所述环形凹槽中的流体经由所述安装孔从所述液流孔流出后收回；液流开关，安装在所述安装孔内，通过所述液流开关控制所述液流孔与所述环形凹槽之间的连通和断开；内滑套，能轴向滑动地穿设在所述筒体的内腔中，并能通过轴向滑动封堵或打开所述液流孔。2.如权利要求1所述的闭式扩张式自解封封隔器，其特征在于，所述筒体包括：上接头，所述上接头的外侧壁上具有环形台阶；第一套筒，其上端套接在所述上接头的下端外侧，所述安装孔开设在所述第一套筒顶端的侧壁内，所述液流孔凹设于所述第一套筒的内侧壁上，所述内滑套套设在所述第一套筒的内侧；第二套筒，套接在所述第一套筒外，所述第二套筒的顶端与所述上接头的环形台阶之间围成所述环形凹槽，所述第二套筒顶端的内侧壁与所述上接头的外侧壁之间形成液流通道，所述安装孔通过所述液流通道与所述环形凹槽连通。3.如权利要求1所述的闭式扩张式自解封封隔器，其特征在于，所述液流开关包括控制流体从所述液流孔向所述环形凹槽单向流动的单向阀、以及由可溶解材料制成的溶解阀，所述安装孔为两个以上，且所述单向阀和所述溶解阀分别设...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱杰，张国文，沈泽俊，李明，薛建军，张卫平，
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