双介质多级扩张封隔器及卡封方法技术

本发明专利技术公开了双介质多级扩张封隔器及卡封方法，其中一种方案的封隔器，包括中心管及套在中心管外壁的胶筒，所述胶筒包括上肩部短胶筒、中部长胶筒、下肩部短胶筒，所述中部长胶筒上端通过上双介质间接传压机构连接上肩部短胶筒，所述中部长胶筒下端通过下传压机构连接下肩部短胶筒，所述上肩部短胶筒上端以及下肩部短胶筒下端均连接各自的纵向自适应调节机构。胶若干筒灵活组合适用较长段卡封现场需求，避免单一长段胶筒引发的遇卡问题；不同胶筒长度、性能组合满足不同卡封强度需求；上下肩部纵向自适应调节机构，降低肩部应力集中效应并保证合理的坐封压力；双介质间接传压机构避免了单个胶筒破裂导致整体管柱失效的问题。

Multistage Expansion Packer with Two Medium and Sealing Method

The invention discloses a double-medium multi-stage expansion packer and a clamping method. One of the packers includes a central tube and a rubber cylinder sleeved on the outer wall of the central tube. The rubber cylinder comprises an upper shoulder short rubber cylinder, a middle long rubber cylinder and a lower shoulder short rubber cylinder. The upper end of the middle long rubber cylinder is connected with the upper shoulder short rubber cylinder through an upper two-medium indirect pressure transfer mechanism, and the lower end of the middle long rubber cylinder is open. The upper end of the upper shoulder short rubber drum and the lower end of the lower shoulder short rubber drum are connected with respective longitudinal adaptive adjusting mechanisms. Flexible combination of several rubber drums is suitable for long-section sealing site requirements, avoiding the problem of stuck caused by single long-section rubber drums; different length and performance combination of rubber drums meet different sealing strength requirements; vertical self-adapting adjusting mechanism of upper and lower shoulders reduces stress concentration effect of shoulders and ensures reasonable sealing pressure; double-medium indirect pressure transfer mechanism avoids single rubber drum rupture leading to integral pipe. The problem of column failure.

【技术实现步骤摘要】
双介质多级扩张封隔器及卡封方法
本专利技术涉及油田技术开发领域，具体地说是双介质多级扩张封隔器及卡封方法。
技术介绍
长期注水开发油藏，易形成局部突变、极端耗水带，为降低无效循环、提高水驱效率，需要进一步细分层段与封堵，采用常规封隔器取得了一定的效果。但是对于没有稳定隔层或小夹层、大厚层射孔段需卡封的井，常规封隔器则无法满足需求。近年来，发展形成通过增加扩张式封隔器胶筒的长度实现层内卡封的技术，主要存在三方面问题：(1)受胶筒结构、材质、坐封压差、加工难度、成本等制约，限制了胶筒长度的增加，卡封长度不足，无法满足较长段层内卡封需求；(2)胶筒纵向尺寸较大，一旦撕裂破坏检换管柱上提过程胶皮堆积易导致管柱遇卡；(2)胶筒一旦损坏，则封堵失效，进而导致整趟管柱失效，大大增加了分注成本。为此需要研究适用范围更广、安全性能更高的卡封工艺。经过检索现有技术的封隔器，没有发现能解决以下技术问题的封隔器，(1)适用较长段卡封现场需求，避免单一长段胶筒引发的遇卡问题；(2)满足不同卡封强度需求；(3)降低肩部应力集中效应并保证合理的坐封压力；(4)避免单个胶筒破裂导致整体管柱失效的问题。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.双介质多级扩张封隔器，包括中心管及套在中心管外壁的胶筒，其特征在于，所述胶筒包括上肩部短胶筒、中部长胶筒、下肩部短胶筒，所述中部长胶筒的长度大于上肩部短胶筒的长度，同时也大于下肩部短胶筒的长度，所述中部长胶筒的硬度小于上肩部短胶筒的硬度，同时也小于下肩部短胶筒的硬度，所述中部长胶筒上端通过上双介质间接传压机构连接上肩部短胶筒，所述中部长胶筒下端通过下传压机构连接下肩部短胶筒，所述上肩部短胶筒上端以及下肩部短胶筒下端均连接各自的纵向自适应调节机构。

【技术特征摘要】
1.双介质多级扩张封隔器，包括中心管及套在中心管外壁的胶筒，其特征在于，所述胶筒包括上肩部短胶筒、中部长胶筒、下肩部短胶筒，所述中部长胶筒的长度大于上肩部短胶筒的长度，同时也大于下肩部短胶筒的长度，所述中部长胶筒的硬度小于上肩部短胶筒的硬度，同时也小于下肩部短胶筒的硬度，所述中部长胶筒上端通过上双介质间接传压机构连接上肩部短胶筒，所述中部长胶筒下端通过下传压机构连接下肩部短胶筒，所述上肩部短胶筒上端以及下肩部短胶筒下端均连接各自的纵向自适应调节机构。2.双介质多级扩张封隔器，包括中心管及套在中心管外壁的胶筒，其特征在于，所述胶筒包括上肩部短胶筒、中部中等长度胶筒、下肩部短胶筒，所述中部中等长度胶筒至少设置两个，且均布在中心管外壁，所述中部中等长度胶筒的长度大于上肩部短胶筒的长度，同时也大于下肩部短胶筒的长度，所述中部中等长度胶筒的硬度小于上肩部短胶筒的硬度，同时也小于下肩部短胶筒的硬度，最上方的中部中等长度胶筒上端通过上双介质间接传压机构连接上肩部短胶筒，最下方的中部中等长度胶筒下端通过下传压机构连接下肩部短胶筒，中部中等长度胶筒两两之间通过中传压机构连接，中传压机构和下传压机构相同，所述上肩部短胶筒上端以及下肩部短胶筒下端均连接各自的纵向自适应调节机构。3.根据权利要求1所述的双介质多级扩张封隔器，其特征在于，所述上双介质间接传压机构包括上外套、传压介质、上密封传压活塞，所述上外套上端连接上肩部短胶筒的下挡碗，下端连接中部长胶筒的上挡碗，所述上外套内部设置上密封传压活塞，该上密封传压活塞外壁与上外套密封，内壁与上中心管密封，所述上密封传压活塞分为上分支活塞和下分支活塞，上分支活塞下端限位在上外套内壁开设的限位台上端面，下分支活塞上端限位在上外套内壁开设的限位台下端面，上分支活塞和下分支活塞之间的空间形成中腔，所述中心管开设连通中腔的传压孔，上分支活塞上方的空间形成上腔，上腔连通至上肩部短胶筒下端面，下分支活塞下方的空间形成下腔，下腔连通至中部长胶筒上端面，上腔和下腔内均充填传压介质，上分支活塞推着介质鼓胀上肩部短胶筒，下分支活塞推着介质鼓胀中部长胶筒。4.根据权利要求1所述的双介质多级扩张封隔器，其特征在于，所述下传压机构包括连接套、下外套、防转钉、下密封传压活塞、传压介质，所述连接设置在下外套和中心管之间，所述下外套上端连接中部长...

【专利技术属性】
技术研发人员：王增林，刘晋伟，马珍福，崔玉海，李永康，张卫卫，孙金峰，王宁，咸国旗，王鹏，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37