封隔器及完井结构制造技术

本发明专利技术提供了一种封隔器及完井结构，该封隔器包括：管体、胶筒和电控阀；胶筒套设于管体外；管体设有活塞腔；电控阀设于管体，电控阀分别与活塞腔和管体的管腔相连通，用于控制活塞腔与管体的管腔之间的通断；活塞腔中设有隔离活塞，管体的管腔中的压力液体能够通过电控阀进入活塞腔中，推动隔离活塞运动，隔离活塞驱使胶筒的外径向外扩张。该封隔器具有较大的内通径，便于多个配合使用，并且控制结构比较简单，提高了控制的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
封隔器及完井结构
本专利技术涉及井下流动控制工具，尤其涉及一种封隔器及完井结构。
技术介绍
封隔器是油气田开采的重要工具，主要作用在于封隔地层，进行分层作业技术，以实现油田增产。与常规封隔器相比，电控封隔器通过电力控制的方式，可以实现从地面控制封隔器的坐封和解封，能够重复使用，在油井试采、分层开采、智能完井技术等方面具有较大优势。专利CN201510607804.2介绍了一种电动封隔器，其坐封方式采用微控制器控制执行电机转动，使液压油推动坐封活塞挤压封隔器胶筒，实现坐封；解封同样采用控制执行电机反向旋转的方式，使液压油反向流动，坐封活塞在负压和胶筒变形力的作用下复位，实现解封。该专利虽实现了电动控制坐封和解封的功能，但控制结构很复杂，井下电子元件多，封隔器内通径狭小，只能单个使用。专利CN201610249172.1介绍了一种电动式封隔器，其坐封方式采用电机带动液压泵的方式，将油囊中的液压油泵入扩张式胶筒内部空隙内使其涨封；解封时由电机带动解封机构，使胶筒内部液压油泄压，实现解封。该专利采用电动液压能源为动力，将系统使用液压油与井液隔离，但控制结构很复杂，井下电子元件多，封隔器内通径狭小，只能单个使用。专利CN201210496729.3介绍了一种电控压缩式封隔器，其采用环形中空电机带动环形减速机构，推动丝杠进行正反转运动以压缩和释放胶筒，实现坐封和解封。该专利通过一根电缆可连接多个井下封隔器，封隔器内通径大，电缆可穿越；但控制精度和动作稳定性差，且不能进行强制解封。专利技术内容本专利技术的目的是提供一种封隔器及完井结构，该封隔器具有较大的内通径，便于多个配合使用，并且控制结构比较简单，提高了控制的可靠性。本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：本专利技术提供一种封隔器，包括：管体、胶筒和电控阀；所述胶筒套设于所述管体外；所述管体设有活塞腔；所述电控阀设于所述管体，所述电控阀分别与所述活塞腔和所述管体的管腔相连通，用于控制所述活塞腔与所述管体的管腔之间的通断；所述活塞腔中设有隔离活塞，所述管体的管腔中的压力液体能够通过所述电控阀进入所述活塞腔中，推动所述隔离活塞运动，所述隔离活塞驱使所述胶筒的外径向外扩张。在优选的实施方式中，所述胶筒的内壁与所述管体的外壁之间设有扩张腔；所述活塞腔中，所述隔离活塞的第一侧与所述电控阀连通，所述隔离活塞的第二侧与所述扩张腔连通。在优选的实施方式中，所述隔离活塞的第二侧填充有液压油。在优选的实施方式中，所述胶筒的靠近所述活塞腔的一端固接有第一胶筒接头，所述第一胶筒接头连接于所述管体。在优选的实施方式中，所述第一胶筒接头套接于所述管体外。在优选的实施方式中，所述第一胶筒接头的内壁与所述管体的外壁之间设有环形腔，所述环形腔位于所述扩张腔和所述胶筒之间，并且，所述环形腔与所述扩张腔相连通，所述环形腔与所述活塞腔中所述隔离活塞的第二侧相连通。在优选的实施方式中，所述胶筒的远离所述活塞腔的一端连接有第二胶筒接头，所述第二胶筒接头固定连接于所述管体。在优选的实施方式中，所述第二胶筒接头与所述管体通过第一剪切螺钉连接。在优选的实施方式中，所述封隔器包括卡瓦、卡瓦座、第一连接体和第二连接体，所述卡瓦座套设于所述管体外，所述卡瓦安装于所述卡瓦座，并且所述卡瓦能够相对于所述卡瓦座沿径向移动；所述第一连接体与所述卡瓦的一端抵接，所述第二连接体与所述卡瓦的另一端抵接；并且，所述第一连接体与所述卡瓦分别设有用于抵接配合的锥形面，和/或，所述第二连接体与所述卡瓦分别设有用于抵接配合的锥形面；所述管体的管腔中的压力液体通过所述电控阀进入所述活塞腔中时，能够推动所述第一连接体沿所述管体的轴向移动，所述第一连接体推动所述卡瓦沿径向向外移动。在优选的实施方式中，所述第二连接体通过第二剪切螺钉固定连接于所述管体。在优选的实施方式中，所述管体外设有与所述活塞腔连通的液压缸，所述液压缸中设有卡瓦活塞，所述第一连接体与所述卡瓦活塞连接；所述管体的管腔中的压力液体通过所述电控阀进入所述活塞腔中时，驱使所述卡瓦活塞沿所述管体的轴向移动。在优选的实施方式中，所述胶筒的内壁与所述管体的外壁之间设有扩张腔；所述活塞腔中，所述隔离活塞的第一侧与所述电控阀连通，所述隔离活塞的第二侧与所述扩张腔连通；所述液压缸固接于所述胶筒的远离所述活塞腔的一端，且通过所述扩张腔与所述活塞腔连通。在优选的实施方式中，所述活塞腔、所述胶筒、所述液压缸和所述卡瓦座沿从上往下的顺序依次设置。在优选的实施方式中，所述卡瓦座与所述卡瓦之间设有用于驱动所述卡瓦沿径向向内运动的卡瓦弹簧，和/或，所述液压缸中设有与所述卡瓦活塞连接的复位弹簧。在优选的实施方式中，所述管体的侧壁中设有穿设电缆的轴向通孔。在优选的实施方式中，所述电控阀为常闭式阀。本专利技术提供一种完井结构，包括：油管；沿所述油管设置的至少一个上述的封隔器；配产器，所述封隔器的两侧分别设有所述配产器。本专利技术的特点及优点是：该封隔器连接于油管，该封隔器随油管下入到油井的指定位置后，发送指令给电控阀，使得电控阀处于打开状态，活塞腔与管体的管腔保持连通；通过地面泵车给油管内打压，管体的管腔中压力也一起增大，管体的管腔中的压力液体进入到活塞腔中，推动隔离活塞运动，驱使胶筒的外径向外扩张，使胶筒的外壁与套管的内壁密封接触，实现油井的分层。在进入活塞腔的压力液体达到指定值后，控制电控阀关闭，活塞腔与管体的管腔之间断开，活塞腔中的压力液体被封闭住，使胶筒保持扩张撑开，维持坐封状态。该封隔器利用油管中的压力液体来提供实现坐封的驱动力，通过电控阀来实现对坐封的控制，省去了封隔器本体中安装电动机等动力元件，简化了封隔器的结构，有利于缩小机械部件所占据的空间，便于实现较大的内通径，在油井中多个配合使用；有利于提高控制的可靠性。该封隔器中与地面连接的电缆的电压较小，因此电缆的线径较小。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的封隔器在解封状态下的结构示意图；图2为图1所示的封隔器在坐封状态下的结构示意图；图3为图1中A处的局部放大图；图4为图1中B处的局部放大图；图5为本专利技术提供的完井结构的结构示意图。附图标号说明：1、封隔器；2、油管；3、配产器；10、管体；101、管体的轴向；11、管体的管腔；12、连接孔；13、轴向通孔；20、活塞腔；21、隔离活塞；211、隔离活塞的第一侧；212、隔离活塞的第二侧；30、胶筒；301、第一胶筒接头；302、第二胶筒接头；31、扩张腔；32、环形腔；33、第一剪切螺钉；40、电控阀；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种封隔器，其特征在于，包括：管体、胶筒和电控阀；所述胶筒套设于所述管体外；/n所述管体设有活塞腔；所述电控阀设于所述管体，所述电控阀分别与所述活塞腔和所述管体的管腔相连通，用于控制所述活塞腔与所述管体的管腔之间的通断；/n所述活塞腔中设有隔离活塞，所述管体的管腔中的压力液体能够通过所述电控阀进入所述活塞腔中，推动所述隔离活塞运动，所述隔离活塞驱使所述胶筒的外径向外扩张。/n

【技术特征摘要】
1.一种封隔器，其特征在于，包括：管体、胶筒和电控阀；所述胶筒套设于所述管体外；
所述管体设有活塞腔；所述电控阀设于所述管体，所述电控阀分别与所述活塞腔和所述管体的管腔相连通，用于控制所述活塞腔与所述管体的管腔之间的通断；
所述活塞腔中设有隔离活塞，所述管体的管腔中的压力液体能够通过所述电控阀进入所述活塞腔中，推动所述隔离活塞运动，所述隔离活塞驱使所述胶筒的外径向外扩张。


2.根据权利要求1所述的封隔器，其特征在于，所述胶筒的内壁与所述管体的外壁之间设有扩张腔；
所述活塞腔中，所述隔离活塞的第一侧与所述电控阀连通，所述隔离活塞的第二侧与所述扩张腔连通。


3.根据权利要求2所述的封隔器，其特征在于，所述活塞腔中，所述隔离活塞的第二侧填充有液压油。


4.根据权利要求2所述的封隔器，其特征在于，所述胶筒的靠近所述活塞腔的一端固接有第一胶筒接头，所述第一胶筒接头连接于所述管体。


5.根据权利要求4所述的封隔器，其特征在于，所述第一胶筒接头套接于所述管体外。


6.根据权利要求4所述的封隔器，其特征在于，所述第一胶筒接头的内壁与所述管体的外壁之间设有环形腔，所述环形腔位于所述扩张腔和所述胶筒之间，并且，所述环形腔与所述扩张腔相连通，所述环形腔与所述活塞腔中所述隔离活塞的第二侧相连通。


7.根据权利要求2所述的封隔器，其特征在于，所述胶筒的远离所述活塞腔的一端连接有第二胶筒接头，所述第二胶筒接头固定连接于所述管体。


8.根据权利要求7所述的封隔器，其特征在于，所述第二胶筒接头与所述管体通过第一剪切螺钉连接。


9.根据权利要求1-8中任一项所述的封隔器，其特征在于，所述封隔器包括卡瓦、卡瓦座、第一连接体和第二连接体，所述卡瓦座套设于所述管体外，所述卡瓦安装于所述卡瓦座，并且所述卡瓦能够相对于所述卡瓦座沿径向移动；
所述第一连接体与所述卡瓦的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫平，沈泽俊，钱杰，张国文，廖成龙，
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