一种超深井用封隔器制造技术

本发明专利技术提供一种超深井用封隔器，包括从上至下依次设置的上锚定组件、封隔组件及下锚定组件，还包括在坐封后传导封隔组件上下压力的传压通道，以及在解封时调节封隔组件上下压力的压力平衡组件，所述传压通道的一端连通所述封隔组件的下部储层，所述传压通道的另一端延伸至所述上锚定组件内，以提供上锚定组件的锚定作用力；所述压力平衡组件设于所述上锚定组件与所述封隔组件之间，并在解封时与所述传压通道连通。本发明专利技术具有防止封隔器解封时损坏，且结构紧凑、安全可靠性高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种超深井用封隔器
本专利技术涉及石油勘探领域，尤其涉及一种超深井用封隔器。
技术介绍
目前，在超深高温高压探井进行地层测试时，需要下测试工具串进行测试，测试流程包括下工具、座封、替浆、放喷、关井测试、压井、解封、起管柱等。其流程复杂，容易致使测试封隔器的承压变化大、易疲劳。而整套测试工具中，测试封隔器位于最下端，一旦测试封隔器性能出现问题，将会导致测试失败。因此，在超深井测试中，测试封隔器的指标和性能稳定性成为测试是否成功的关键。而现有的封隔器指标不够、性能不稳定，很难满足超深高温高压井的测试要求；同时，封隔器通常需连接液压循环阀等工具，才能平衡封压胶筒的上下压力，其需多趟下入工具，导致封隔器安全风险大、运行可靠性差，且操作繁琐、效率低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种防止封隔器解封时损坏，且结构紧凑、安全可靠性高的超深井用封隔器。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种超深井用封隔器，包括从上至下依次设置的上锚定组件、封隔组件及下锚定组件，还包括在坐封后传导封隔组件上下压力的传压通道，以及在解封时调节封隔组件上下压力的压力平衡组件，所述传压通道的一端连通所述封隔组件的下部储层，所述传压通道的另一端延伸至所述上锚定组件内，以提供上锚定组件的锚定作用力；所述压力平衡组件设于所述上锚定组件与所述封隔组件之间，并在解封时与所述传压通道连通。作为上述技术方案的进一步改进：所述压力平衡组件包括密封套、可轴向移动地套设于密封套内的移动套、设于移动套与密封套外的外筒，以及连通传压通道与封隔组件上部环空的连通孔，所述连通孔设于所述移动套和外筒上；位于所述移动套上的连通孔在坐封时下移至所述密封套内，在解封时上移出所述密封套；所述传压通道穿设于所述密封套及移动套上。所述压力平衡组件还包括调节传压通道内部压差的浮动活塞，所述浮动活塞设于所述移动套的远离所述密封套的一侧，并位于所述外筒内。所述上锚定组件包括上接头、上芯轴及水力锚本体，所述上芯轴的一端与所述上接头连接，所述上芯轴的另一端通过短接套与所述移动套驱动连接；所述水力锚本体套设于所述上芯轴外，并与所述外筒连接；所述传压通道穿设于所述短接套，以及所述上芯轴与水力锚本体之间。所述封隔组件包括封压胶筒、设于封压胶筒两端的挤压环，以及支撑于封压胶筒和挤压环下方的胶筒芯轴；所述封隔组件通过连接环与所述压力平衡组件的外筒连接；所述传压通道穿设于所述胶筒芯轴和连接环上。所述封压胶筒包括胶筒主体及设于所述胶筒主体两端的保护筒体，所述保护筒体的硬度大于所述胶筒主体的硬度。所述下锚定组件包括锚定锥体、卡瓦及抵紧套管内壁的摩擦部件，所述摩擦部件设于所述卡瓦的下方，所述卡瓦的内侧滑设于所述锚定锥体上，所述卡瓦在摩擦部件的反向作用力下移动至所述锚定锥体上；所述传压通道的连通封隔组件下部储层的一端设于所述锚定锥体上。所述卡瓦通过导向部件滑设于所述锚定锥体上，所述导向部件包括导槽和导向螺钉，所述导向槽设于所述卡瓦上；所述导向螺钉滑设于所述导槽内，并设于所述锚定锥体上。所述摩擦部件包括摩擦块及提供摩擦块抵紧作用力的弹性件，所述弹性件呈压缩状设于所述摩擦块内。超深井用封隔器还包括中心管，所述封隔组件和所述压力平衡组件套设于所述中心管上，所述上锚定组件和下锚定组件连接于所述中心管的两端。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术设置有传压通道，传压通道的一端连通封隔组件的下部储层，另一端延伸至上锚定组件内，以提供上锚定组件的锚定作用力，使得封隔器在坐封后可将封隔组件下部储层的压力传导至上锚定组件，以使上锚定组件张开、并锚定于套管内壁，其有效防止了封隔器上窜失封现象的发生。本专利技术首次采用传压通道设置于封隔器内部、将封隔组件下部压力传导至上锚定组件的结构形式，改变了现有上锚定组件通过油管传压锚定的方式，其传压结构无需占用多余空间、结构紧凑，且传压可靠性高。同时，本专利技术还设置有压力平衡组件，压力平衡组件设于上锚定组件与封隔组件之间，压力平衡组件在解封时与传压通道连通，即通过传压通道可将封隔组件下部储层的压力传递至封隔组件上部，使得封隔组件在解封时上下压差平衡，有效避免了封隔器在解封时压差导致的损坏现象的发生。本专利技术巧妙地将压力平衡组件布置在上锚定组件与封隔组件之间，且通过结合传压通道实现了解封时封隔组件的压差平衡，使得封隔器集成有坐封后锚定、解封时平衡压力的功能，其避免了采用液压循环阀等工具需多趟下入的问题，其安全性及可靠性大大提高，且操作简单、效率高，有效满足了超深高温高压井的需求。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：图1是本专利技术超深井用封隔器的结构示意图。图2是本专利技术超深井用封隔器的上部放大示意图。图3是本专利技术超深井用封隔器的下部放大示意图。图中各标号表示：1、上锚定组件；11、上接头；12、上芯轴；13、水力锚本体；14、短接套；2、封隔组件；21、封压胶筒；22、挤压环；23、胶筒芯轴；24、连接环；3、下锚定组件；31、锚定锥体；32、卡瓦；33、导向部件；34、摩擦块；35、弹性件；4、传压通道；5、压力平衡组件；51、密封套；52、移动套；53、外筒；54、连通孔；55、浮动活塞；6、中心管。具体实施方式下面将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明，但并不因此而限制本专利技术的保护范围。如图1至图3示出了本专利技术超深井用封隔器的实施例，该超深井用封隔器与测试工具配套连接使用，可应用于石油勘探领域中超深井地层测试，亦可应用于生产及储层改造等工序，其主要作用是封隔目的储层。深井用封隔器包括上锚定组件1、封隔组件2、下锚定组件3、传压通道4和压力平衡组件5。其中，上锚定组件1及下锚定组件3实现了封隔器的双向锚定，防止封隔器上下窜动失封；封隔组件2设于上锚定组件1与下锚定组件3之间，以封堵油管与套管之间的环空，达到封闭层段的目的。本实施例中，传压通道4的一端连通封隔组件2下部储层，传压通道4的另一端延伸至上锚定组件1内，以提供上锚定组件1的锚定作用力，使得封隔器在坐封后可将封隔组件2下部储层的压力传导至上锚定组件1，以使上锚定组件1张开、并锚定于套管内壁，其有效防止了封隔器上窜失封现象的发生。本专利技术首次采用传压通道4设置于封隔器内部、将封隔组件2下部压力传导至上锚定组件1的结构形式，改变了现有上锚定组件1通过油管传压锚定的方式，其传压结构无需占用多余空间、结构紧凑，且传压可靠性高。同时，压力平衡组件5设于上锚定组件1与封隔组件2之间，压力平衡组件5在解封时与传压通道4连通，即通过传压通道4可将封隔组件2下部储层的压力传递至封隔组件2上部，使得封隔组件2在解封时上下压差平衡，有效避免了封隔器在解封时压差导致的损坏现象的发生。本专利技术巧妙地将压力平衡组件5布置在上锚定组件1与封隔组件2之间，且通过结合传压通道4实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超深井用封隔器，包括从上至下依次设置的上锚定组件、封隔组件及下锚定组件，其特征在于，还包括在坐封后传导封隔组件上下压力的传压通道，以及在解封时调节封隔组件上下压力的压力平衡组件，所述传压通道的一端连通所述封隔组件的下部储层，所述传压通道的另一端延伸至所述上锚定组件内，以提供上锚定组件的锚定作用力；所述压力平衡组件设于所述上锚定组件与所述封隔组件之间，并在解封时与所述传压通道连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种超深井用封隔器，包括从上至下依次设置的上锚定组件、封隔组件及下锚定组件，其特征在于，还包括在坐封后传导封隔组件上下压力的传压通道，以及在解封时调节封隔组件上下压力的压力平衡组件，所述传压通道的一端连通所述封隔组件的下部储层，所述传压通道的另一端延伸至所述上锚定组件内，以提供上锚定组件的锚定作用力；所述压力平衡组件设于所述上锚定组件与所述封隔组件之间，并在解封时与所述传压通道连通。


2.根据权利要求1所述的超深井用封隔器，其特征在于，所述压力平衡组件包括密封套、可轴向移动地套设于密封套内的移动套、设于移动套与密封套外的外筒，以及连通传压通道与封隔组件上部环空的连通孔，所述连通孔设于所述移动套和外筒上；位于所述移动套上的连通孔在坐封时下移至所述密封套内，在解封时上移出所述密封套；所述传压通道穿设于所述密封套及移动套上。


3.根据权利要求2所述的超深井用封隔器，其特征在于，所述压力平衡组件还包括调节传压通道内部压差的浮动活塞，所述浮动活塞设于所述移动套的远离所述密封套的一侧，并位于所述外筒内。


4.根据权利要求2或3所述的超深井用封隔器，其特征在于，所述上锚定组件包括上接头、上芯轴及水力锚本体，所述上芯轴的一端与所述上接头连接，所述上芯轴的另一端通过短接套与所述移动套驱动连接；所述水力锚本体套设于所述上芯轴外，并与所述外筒连接；所述传压通道穿设于所述短接套，以及所述上芯轴与水力锚本体之间。


5.根据权利要求2或3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛军，庞伟，邸德家，艾爽，周朝，
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石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11