本發(fā)明涉及一種用于油田封隔器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用于油田大斜度井、水平井井下一次管柱坐封橋塞或丟手封隔器，并試驗(yàn)橋塞或丟手封隔器密封性能的可控式擴(kuò)張封隔器。

背景技術(shù)：

目前，在油田井下作業(yè)過程中，經(jīng)常要下橋塞或丟手封隔器來封堵某一層位或多個(gè)層位，其中，擴(kuò)張式封隔器是常用的封堵工具。

油田注水用的擴(kuò)張式封隔器是通過，在膠筒內(nèi)壓力高于膠筒外壓力時(shí)膠筒的向外擴(kuò)張，來實(shí)現(xiàn)油套管環(huán)形空間的密封。當(dāng)要把擴(kuò)張式封隔器從井內(nèi)起出時(shí)，需要膠筒內(nèi)壓力等于或小于膠筒外壓力，使膠筒收縮。為了使膠筒內(nèi)外壓力變化，擴(kuò)張式封隔器設(shè)有注入通道，但目前的注入通道容易被砂子或雜物堵塞，出現(xiàn)膠筒不能擴(kuò)張和收縮的問題。造成油田分層注水井不能按配注量要求定量注水，使其有的層注水量超出配注量，有的層注水量不夠，成為欠注層，達(dá)不到油田注水開發(fā)的合理效益。當(dāng)膠筒不能收縮時(shí)，注水井無法進(jìn)行洗井作業(yè)，造成注水效果不好。膠筒不能收縮時(shí)，還會出現(xiàn)卡管柱的問題，修井作業(yè)時(shí)無法提出注水管柱，需要解卡作業(yè)，增加作業(yè)費(fèi)用。

另外，在橋塞或丟手封隔器坐封后通常要試驗(yàn)橋塞或丟手封隔器的密封性能，而橋塞或丟手封隔器上面通常都有層位，在直井或斜度比較小的井中可以將機(jī)械坐封式封隔器接在橋塞或丟手封隔器的上面，先坐封要試驗(yàn)的橋塞或丟手封隔器，橋塞或丟手封隔器丟手后將管柱上提一定距離，再坐封機(jī)械坐封式封隔器封堵橋塞或丟手封隔器上面的層位，對橋塞或丟手封隔器密封性能進(jìn)行試驗(yàn)。而在大斜度井和水平井中機(jī)械坐封式封隔器就無法使用，在這種情況下只有提出丟手管柱，重新下非機(jī)械坐封式封隔器來試驗(yàn)橋塞或丟手封隔器的密封性能，這樣就使作業(yè)費(fèi)用增加，作業(yè)工期延長。

本發(fā)明的目的就在于提供一種能夠防砂的，便于膠筒回縮的，且能用于油田大斜度井、水平井井下一次管柱坐封橋塞或丟手封隔器，并試驗(yàn)橋塞或丟手封隔器密封性能的擴(kuò)張封隔器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用鋼球與滑套結(jié)合的方式控制擴(kuò)張式封隔器與橋塞或丟手封隔器的坐封，以便擴(kuò)張式封隔器能用于大斜度井或水平井中；采用在注入通道設(shè)置篩管結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)防砂的功能，避免砂土或雜物進(jìn)入擴(kuò)張式封隔器；采用擋帽和滑槽結(jié)構(gòu)來避免膠筒擴(kuò)張過度，難以收縮。

本發(fā)明所述的擴(kuò)張式封隔器采用如下技術(shù)方案：上接頭與上中心管螺紋連接，上壓帽、 膠筒、下壓帽套在上中心管上，上接頭與上壓帽螺紋連接，上接頭的密封槽內(nèi)設(shè)有O形圈，使上接頭與上壓帽內(nèi)圓面接觸密封，膠筒的兩端分別與上壓帽、下壓帽螺紋連接，下壓帽的下部內(nèi)螺紋上連接擋帽，擋帽可以在下中心管外圓面上的凹槽內(nèi)上下滑動。篩管位于下中心管內(nèi)與上中心管的下端面接觸，篩管上開有供液體通過的篩縫。鋼球位于上中心管內(nèi)與控制滑套的密封斜面接觸，控制滑套位于上中心管和下中心管螺紋連接后形成的內(nèi)腔內(nèi)，控制滑套外圓面上、下密封槽內(nèi)設(shè)有O形圈，使控制滑套分別與上中心管、下中心管內(nèi)圓面接觸密封?？刂萍翎?shù)穆菁y部分與下中心管上的螺紋孔連接，控制剪釘?shù)呐_階位于控制滑套的外圓面的槽內(nèi)。密封滑套套在下中心管上與下中心管的臺階接觸密封，密封滑套內(nèi)圓面上的密封槽內(nèi)設(shè)有O形圈，使密封滑套與下中心管外圓面接觸密封。壓簧套在下中心管上，一端壓在密封滑套的下端面，另一端壓在與下中心管螺紋連接的下接頭的上端面上。

本發(fā)明所述的擴(kuò)張式封隔器中，鋼球取出時(shí)，擴(kuò)張式封隔器與下面連接的橋塞或丟手封隔器之間是相聯(lián)通的，向油管內(nèi)加壓，擴(kuò)張式封隔器不坐封，橋塞或丟手封隔器坐封；而放入鋼球后，擴(kuò)張式封隔器與下面連接的橋塞或丟手封隔器之間是密封的，向油管內(nèi)加壓，擴(kuò)張式封隔器才坐封。由于這種密封方式不是機(jī)械式密封，能夠?qū)崿F(xiàn)在大斜度井或水平井下的密封。

另外，擴(kuò)張式封隔器坐封后，膠筒與下中心管之間的注入通道被打開，該注入通道首先是篩管，篩管上的篩縫能夠?qū)⒆⑷氲囊后w中的砂土或雜物過濾，避免膠筒中進(jìn)入砂土或雜物，從而達(dá)到按照配注量要求注水的目的。而且，下壓帽上設(shè)置的擋帽只能在密封套的凹槽內(nèi)上下滑動，限制了下壓帽的運(yùn)動范圍，避免膠筒的過度擴(kuò)張。

本發(fā)明的有益效果為：1、篩管過濾出砂土或雜物，防止其進(jìn)入膠管中，避免出現(xiàn)分層注水不能控制的情況，；2、擋帽限制了下壓帽滑動的行程，防止膠管過度擴(kuò)張，避免因膠筒不能收縮使注水井無法洗井和卡管柱的情況；3、可用于油田大斜度井、水平井井下一次管柱坐封橋塞或丟手封隔器，并試驗(yàn)橋塞或丟手封隔器密封性能的可控式擴(kuò)張封隔器。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1為本發(fā)明所述擴(kuò)張式封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1為上接頭，2為O形圈，3為上壓帽，4為上中心管，5為膠筒，6為下壓帽，7為鋼球，8為控制滑套，9為篩管，10為下中心管，11為擋帽，12為控制剪釘，13為密封滑套，14為壓簧，15為下接頭。

具體實(shí)施方式

如附圖所示，上接頭1與上中心管4螺紋連接，上壓帽3、膠筒5、下壓帽6套在上中心 管4上，上接頭1與上壓帽3螺紋連接，上接頭1的密封槽內(nèi)設(shè)有O形圈2，使上接頭1與上壓帽3內(nèi)圓面接觸密封，膠筒5的兩端分別與上壓帽3、下壓帽6螺紋連接，下壓帽6的下部內(nèi)螺紋上連接擋帽11，擋帽11可以在下中心管10外圓面上的凹槽內(nèi)上下滑動。篩管9位于下中心管10內(nèi)與上中心管4的下端面接觸，篩管9上開有供液體通過的篩縫。鋼球7位于上中心管4內(nèi)與控制滑套8的密封斜面接觸，控制滑套8位于上中心管4和下中心管10螺紋連接后形成的內(nèi)腔內(nèi)，控制滑套8外圓面上、下密封槽內(nèi)設(shè)有O形圈2，使控制滑套8分別與上中心管4、下中心管10內(nèi)圓面接觸密封?？刂萍翎?2的螺紋部分與下中心管10上的螺紋孔連接，控制剪釘12的臺階位于控制滑套8的外圓面的槽內(nèi)。密封滑套13套在下中心管10上與下中心管10的臺階接觸密封，密封滑套13內(nèi)圓面上的密封槽內(nèi)設(shè)有O形圈2，使密封滑套與下中心管10外圓面接觸密封。壓簧14套在下中心管10上，一端壓在密封滑套13的下端面，另一端壓在與下中心管10螺紋連接的下接頭15的上端面上。

使用時(shí)，先將擴(kuò)張式封隔器內(nèi)的鋼球7取出，再將擴(kuò)張式封隔器連接在橋塞或丟手封隔器上面，用油管將工具送至井下設(shè)計(jì)位置，用泵車向油管內(nèi)打壓，可控式擴(kuò)張封隔器上的孔眼在控制滑套8密封下，液體通過可控式擴(kuò)張封隔器的上中心管4、下中心管10時(shí)，擴(kuò)張式封隔器不坐封，待橋塞或丟手封隔器坐封后，將油管上提一定距離，將取出的鋼球7投入油管內(nèi)，待鋼球7至控制滑套8的密封斜面上時(shí)，開泵打壓，當(dāng)壓力達(dá)一定值時(shí)，控制滑套8將控制剪釘12臺階剪斷，控制滑套8下行至下接頭15臺階處，此時(shí)鋼球7和控制滑套8將下面通道堵死，篩管9的篩縫與下中心管10供液體通過的孔眼被打開，液體經(jīng)篩管9的篩縫和下中心管10的孔眼進(jìn)入膠筒5內(nèi)腔，膠筒5擴(kuò)張形成密封油套環(huán)形通道，此時(shí)液壓力經(jīng)過下中心管10的孔眼平衡了壓簧14的壓力。當(dāng)壓力繼續(xù)增加時(shí)，液體通過下中心管10與密封套13之間的孔眼施壓，當(dāng)壓力大雨壓簧14的壓力時(shí)，密封滑套13打開，液體進(jìn)入了橋塞或丟手封隔器與可控式擴(kuò)張封隔器之間的油套環(huán)形通道，此時(shí)即可試驗(yàn)橋塞或封隔器的密封性能。