本发明专利技术涉及一种复合式胶筒封隔器及包括该封隔器的水平井找水管柱。该封隔器包括中心管以及依次套设于中心管外壁的胶筒上保护套、胶筒、座封活塞和胶筒下保护套；中心管的外壁套设有座封活塞套，座封活塞套与胶筒下保护套连接；胶筒与座封活塞套之间形成第一间隙，座封活塞能相对于座封活塞套动密封滑动；胶筒上保护套内安装有液压座封单向阀，液压座封单向阀的输入端与输入通孔连通，液压座封单向阀的输出端连通第一间隙；当座封活塞相对于座封活塞套上行滑动时，座封活塞压缩胶筒的下端。其有益效果是，提高使用寿命和可靠性，且锁定机构简单化，降低制造和使用成本；提高了水平井找水管柱回收成功率，提升了找水效率，降低了作业成本。作业成本。作业成本。
【技术实现步骤摘要】
复合式胶筒封隔器及包括该封隔器的水平井分段找水管柱
[0001]本专利技术涉及油气田采油采气
，尤其涉及一种复合式胶筒封隔器及包括该封隔器的水平井分段找水管柱。
技术介绍
[0002]水平井是最大井斜角达到或接近90
°
(一般不小于86
°
)，并在目的层中维持一定长度的水平井段的特殊井。水平井适用于薄的油气层或裂缝性油气藏，目的在于增大油气层的裸露面积。水平井在生产过程中，如果油井出水，要准确探出出水层。目前，水平井找水具有代表性的手段主要有机械分段生产测试找水，机械分段生产测试找水一般使用封隔器对水平井的水平段进行封隔。
[0003]目前已有的封隔器大部分都是通过活塞机构推动使得胶筒受挤压变形向外扩张进而顶紧生产套管内壁实现座封，而该结构因为是在胶筒一端强行挤压胶筒使其变形，而胶筒本身又需要一定的硬度强度，因此，该结构存在如下弊端：1、挤压过程胶筒的形变量会受到一定的限制，使得胶筒的扩张量一般不会很大，这样一来即便胶筒的外径小于生产套管的内径，也仅仅是满足刚好能放进去就行，这样在将封隔器置入生产套管时，难免会经常发生胶筒碰触生产套管壁的情况，一来影响工作进度，二来胶筒频繁的与生产套管内壁摩擦会影响胶筒的使用寿命，影响封隔器的可靠性；2、胶筒的扩张量受到限制，导致整个封隔器的直径设计均需与胶筒相适应，这样就会导致整个封隔器的直径偏大，不仅提高制造成本，也使得给活塞注液挤压时，其中心管内注液量偏大，不利于节能和高效；3、因为整个胶筒扩张过程完全依赖于活塞挤压，推动力是先推动活塞，活塞再推动胶筒形变，整个间接推动过程活塞机构还需要克服摩擦力等阻力，加之胶筒本身的硬度，使得挤压过程损耗的力较多，进而需要消耗较大的推力，也需要耗费较大的挤压时间，影响工作效率；4、活塞机构将胶筒挤压之后，需要保持胶筒的扩张状态，这样就需要一个非常可靠的固定活塞机构的锁定装置，这个锁定装置也将会承受很大的反向推力，如果这个锁定机构不够牢靠，那么势必会使得胶筒回缩变形，影响胶筒的座封效果，甚至导致座封失效，因此，目前的封隔器中的锁定装置的结构均非常复杂，大大增加制造和使用成本；5、现有封隔器座封及解封过程复杂，也会影响工作效率。
[0004]因此亟需提供一种可靠、节能、高效、结构简洁、操作简单且成本相对低廉的封隔器及包括该封隔器的水平井分段找水管柱。
技术实现思路
[0005](一)要解决的技术问题
[0006]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种复合式胶筒封隔器及包括该封隔器的水平井分段找水管柱，其解决了现有封隔器存在的可靠性受影响大、不利于节能、工作效率不高、结构复杂，操作繁琐且成本相对较高的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0009]第一方面，本专利技术提供一种复合式胶筒封隔器，用于下入到生产套管内，所述封隔器包括中心管以及依次套设于中心管外壁的胶筒上保护套、胶筒、座封活塞和胶筒下保护套；胶筒的上端连接胶筒上保护套，下端连接座封活塞，且在非扩张状态时的直径小于生产套管的内径；座封活塞的下端位于胶筒下保护套的空腔内，且与胶筒下保护套之间形成供液体注入的液压空腔；座封活塞座封活塞座封活塞所述中心管的侧壁还设置有能与液压空腔连通的液体注入通孔，中心管的外壁还套设有座封活塞套，所述中心管能相对于座封活塞套动密封滑动；所述座封活塞套位于胶筒上保护套和胶筒下保护套之间，所述座封活塞套与胶筒下保护套连接；所述胶筒和座封活塞套设于所述座封活塞套外；胶筒与座封活塞套之间形成第一间隙；所述座封活塞能相对于座封活塞套动密封滑动；当座封活塞相对于座封活塞套上行滑动时，座封活塞压缩胶筒的下端；所述胶筒上保护套与所述中心管的外部固定连接；胶筒上保护套内安装有液压座封单向阀，液压座封单向阀的输入端与位于中心管侧壁的输入通孔连通，液压座封单向阀的输出端连通第一间隙。
[0010]本专利技术实施例提出的复合式胶筒封隔器，其采用液压填充扩张结合座封活塞推动的方式，使得胶筒的扩张量大大增加，其扩张量可以达到现有技术的2
‑
3倍，其可以达到如下的效果：1、胶筒的外径可以做到更小，即远小于生产套管的内径，使得整个封隔器置入生产套管过程中触碰生产套管壁的几率大大降低，使其不会影响工作进度，也不至于因为胶筒频繁地与生产套管内壁摩擦而影响胶筒的使用寿命，进而使得本专利技术中的胶筒的使用可靠性大大增加；2、因为本专利技术中的胶筒扩张量可以达到现有技术的2
‑
3倍，使得本专利技术的整个复合式胶筒封隔器的直径可以较现有技术小，进而节省成本的同时，也利于提高注液效率，利于高效、节能；3、本专利技术采用液压填充扩张结合座封活塞推动的方式使得胶筒本身的硬度要求相对降低，可以大大降低座封活塞所需要的推力，而且整个扩张过程，座封活塞推动胶筒产生变形，使得胶筒与座封活塞套之间的间隙瞬间变大，之后该间隙迅速被高压液体填充，减少液体填充的阻力，而在最初液压填充后，也使得胶筒产生形变，迅速为座封活塞产生压缩导向，避免座封活塞直接从平直状态开始挤压胶筒消耗一定的推力和挤压时间，进而迅速将胶筒扩张完成座封，整个过程，座封活塞不再是唯一的起主要推动作用的结构，大大提供工作效率，而且整个扩张过程，由于既有液压填充直接作用于胶筒，又有座封活塞辅助推动，使得整个过程高效而迅速，整个座封过程，即便胶筒的形变量远远大于现有技术，但是整个座封时间也仅仅大约为现有技术的1/2
‑
1倍左右，提高了工作效率；4、胶筒扩张完成座封后，因为内部是液压扩充，其保持扩张状态的能力大大提高，不仅使得座封失效的概率大大降低，也使得对于座封活塞的锁定机构的强度要求大大降低，其只需要采用现有的任何一种简单的锁定结构即可，甚至有些场景可以不用锁定机构，使得整个复合式胶筒封隔器结构大大简化，降低制造和使用成本。5、本专利技术解锁座封时只需拉动中心管即可完成解封，十分方便快捷。
[0011]可选的，初始状态下，所述胶筒上保护套能与座封活塞套的上端无缝贴合。减少注液量，提高工作效率，同时也可以减少胶筒上保护套所受液体压力，减轻部件负担。当中心管相对于座封活塞套上行滑动时，胶筒上保护套与座封活塞套的上端之间形成第二间隙，第二间隙连通第一间隙，该第二间隙主要是为了更快的将第一间隙内的液体转移至第二间隙内，进而高效的完成胶筒的复原解封。
[0012]可选的，封隔器还包括第一临时止动结构，第一临时止动结构能够临时阻止中心管相对于座封活塞套移动；所述第一临时止动结构为设置在所述中心管与座封活塞套之间且能够被剪切断的第一解封销钉，和/或设置在所述中心管与胶筒下保护套之间且能够被剪切断的第一解封销钉；解锁时拉动中心管即可将第一解封销钉剪切断，完成解锁，操作方便快捷。
[0013]可选的，所述封隔器还包括第二临时止动结构，第二临时止动结构能够临时阻止座封活塞相对于座封活塞套移动；防止误操作使得座封活塞与座封活塞套之间发生相对移动。所述第二临时止动结构为设置在所述座封活塞与座封本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种复合式胶筒封隔器，用于下入到生产套管(11)内，所述封隔器包括中心管(12)以及依次套设于所述中心管(12)外壁的胶筒上保护套(181)、胶筒(21)、座封活塞(23)和胶筒下保护套(182)；所述胶筒(21)的上端连接所述胶筒上保护套(181)，下端连接所述座封活塞(23)，且在非扩张状态时的直径小于所述生产套管(11)的内径；所述座封活塞(23)的下端位于所述胶筒下保护套(182)的空腔内，且与所述胶筒下保护套(182)之间形成供液体注入的液压空腔(1821)；所述中心管(12)的侧壁还设置有能与所述液压空腔(1821)连通的液体注入通孔(123)，其特征在于：所述中心管(12)的外壁还套设有座封活塞套(14)，所述中心管(12)能相对于所述座封活塞套(14)动密封滑动；所述座封活塞套(14)位于所述胶筒上保护套(181)和所述胶筒下保护套(182)之间，所述座封活塞套(14)与所述胶筒下保护套(182)连接；所述胶筒(21)和所述座封活塞(23)套设于所述座封活塞套(14)外，所述胶筒(21)与所述座封活塞套(14)之间形成第一间隙，所述座封活塞(23)能相对于所述座封活塞套(14)动密封滑动；当所述座封活塞(23)相对于所述座封活塞套(14)上行滑动时，所述座封活塞(23)压缩所述胶筒(21)的下端；所述胶筒上保护套(181)与所述中心管(12)的外部固定连接；所述胶筒上保护套(181)内安装有液压座封单向阀(15)，所述液压座封单向阀(15)的输入端与位于所述中心管(12)侧壁的输入通孔(121)连通，所述液压座封单向阀(15)的输出端连通所述第一间隙。2.如权利要求1所述的复合式胶筒封隔器，其特征在于：初始状态下，所述胶筒上保护套(181)与所述座封活塞套(14)的上端无缝贴合；当所述中心管(12)相对于所述座封活塞套(14)上行滑动时，所述胶筒上保护套(181)与所述座封活塞套(14)的上端之间形成第二间隙，所述第二间隙连通所述第一间隙。3.如权利要求1所述的复合式胶筒封隔器，其特征在于：所述封隔器还包括第一临时止动结构，所述第一临时止动结构能够临时阻止所述中心管(12)相对于所述座封活塞套(14)移动；所述第一临时止动结构为设置在所述中心管(12)与所述座封活塞套(14)之间且能够被剪切断的第一解封销钉，和/或设置在所述中心管(12)与所述胶筒下保护套(182)之间且能够被剪切断的第一解封销钉。4.如权利要求1所述的复合式胶筒封隔器，其特征在于：所述封隔器还包括第二临时止动结构，所述第二临时止动结构能够临时阻止座封活塞(23)相对于座封活塞套(14)移动；所述第二临时止动结构为设置在所述座封活塞(23)与座封活塞套(14)之间且能够被剪断的第二解封销钉，和/或设置在所述座封活塞(23)与...
【专利技术属性】
技术研发人员：周丽萍，周俐军，
申请(专利权)人：陕西捷奥能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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