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1、(10)授权公告号 CN 201908613 U(45)授权公告日 2011.07.27CN201908613U*CN201908613U*(21)申请号 201020685541.X(22)申请日 2010.12.23E21B 33/126(2006.01)E21B 34/08(2006.01)(73)专利权人中国石油集团渤海钻探工程有限公司地址 300457 天津市开发区黄海路106号渤海钻探工程有限公司科技开发处(72)发明人程智远 詹鸿运 何志勇 田文江党伟 刘志斌 张鹏 韩永亮骆劲羽 郑永哲(74)专利代理机构北京市中实友知识产权代理有限责任公司 11013代理人金杰 于鸿斌(54)。
2、 实用新型名称开启阀式扩张封隔器(57) 摘要本实用新型涉及一种开启阀式扩张封隔器，主要用于油气田水平井分段压裂施工，其由上接头、控制套、中心管、开启阀套、开启阀芯、单流阀、连接头、密封胶筒、密封接头、下接头等构成，开启阀与单流阀组合运用，使封隔器的开启压力控制在接近于坐封压力，有效的防止在下井过程中封隔器提前坐封，单流阀使液体单向流入密封胶筒并防止回流，在后期打开压差滑套和压裂作业时，随着压力的骤增，可继续由单流阀向密封胶筒内泵入液体，使胶筒充分膨胀，密封性更好。本实用新型结构简单，操作方便。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 1 页 说。
3、明书 2 页 附图 1 页CN 201908618 U 1/1页21.一种开启阀式扩张封隔器由上接头(1)、控制套(2)、中心管(3)、开启阀套(5)、开启阀芯(4)、单流阀(7)、连接头(10)、密封胶筒(11)、密封接头(12)、下接头(13)构成，其特征在于上接头(1)的上端接口为母扣接口，上接头(1)的下端接口内壁为母扣接头，上接头(1)的下端接口外壁为公扣接头，母扣接头向下螺纹连接中心管(3)，公扣接头向下螺纹连接控制套(2)，控制套(2)下装有开启阀套(5)，开启阀套(5)的下端与连接头(10)的顶端连接，在中心管(3)外与控制套(2)、开启阀套(5)之间的环空中装有开启阀芯(4)。
4、，开启阀芯(4)向下连接有单流阀(7)，在连接头(10)与中心管(3)围成的环空底部安装弹簧(9)，弹簧(9)支撑O型环(8)，O型环(8)的顶部与单流阀(7)底部连接，连接头(10)以下的中心管(3)外壁装有密封胶筒(11)，密封胶筒(11)向上与连接头(10)螺纹连接，密封胶筒(11)向下与密封接头(12)螺纹连接，中心管(3)探出密封接头(12)的底端与下接头(13)螺纹连接。2.如权利要求1所述的开启阀式扩张封隔器，其特征在于开启阀处的中心管(3)管壁上开有进液孔，开启阀芯(4)堵住进液孔，开启阀芯(4)上装有剪钉，开启阀芯(4)的活塞上装有O型密封圈(6)。3.如权利要求1所述的开启。
5、阀式扩张封隔器，其特征在于密封胶筒(11)由内胶囊、中间钢带和外胶筒构成。权 利 要 求 书CN 201908613 UCN 201908618 U 1/2页3开启阀式扩张封隔器技术领域0001 本实用新型涉及一种开启阀式扩张封隔器，主要用于油气田水平井分段压裂施工，属于水平井压裂施工中的井筒作业施工工具。背景技术0002 目前，油气田压裂工艺管柱中用到的扩张式封隔器，主要是针对直井或者斜井分段压裂设计的单流阀式或凡尔结构，并带有解封装置等。但是对于水平井分段压裂，扩张式封隔器的工作位置处于水平裸眼段，井底情况复杂、地层压力高，下入过程中由于地层压力的作用比较容易提前坐封，给施工带来不便，同时。
6、由于裸眼段地层不均匀密封胶筒太短的话会导致密封性能不好，坐封不完全，影响后期的压裂施工作业。实用新型内容0003 本实用新型的目的在于提供一种开启阀式扩张封隔器，该扩张封隔器将开启阀与单流阀组合运用，使封隔器的开启压力控制在接近于坐封压力，能有效的防止在下井过程中封隔器提前打开并坐封的现象，单流阀能使液体单向流入密封胶筒并防止回流，在后期打开压差滑套和压裂作业时，随着压力的骤增，继续通过单流阀向密封胶筒内单向泵入液体，使胶筒充分膨胀，密封性更好。较长的密封胶筒的结构设计可以实现与裸眼地层有更大的接触面积，实现完全密封，并能实现耐高温、耐高压的性能。0004 本实用新型采用如下的技术方案，即一种。
7、开启阀式扩张封隔器由上接头、控制套、中心管、开启阀套、开启阀芯、单流阀、连接头、密封胶筒、密封接头、下接头构成，其特征在于上接头的上端接口为母扣接口，上接头的下端接口内壁为母扣接头，上接头的下端接口外壁为公扣接头，母扣接头向下连接中心管，公扣接头向下连接控制套，控制套下连接开启阀套，开启阀套下端与连接头的顶端连接，在中心管外与控制套、开启阀套之间的环空中装有开启阀芯，开启阀芯向下连接有单流阀，在连接头与中心管围成的环空底部安装弹簧，弹簧支撑O型环，O型环顶部与单流阀底部连接，连接头以下的中心管壁外壁装有密封胶筒，密封胶筒向上与连接头螺纹连接，密封胶筒向下与密封接头螺纹连接，中心管探出密封接头的。
8、底端与下接头螺纹连接。0005 开启阀起控制开启压力的作用，液体通过单流阀单向流入密封胶筒，坐封完毕泄压后单流阀将通道堵死防止液体回流，在稍后进行压裂作业的同时产生高压会继续通过单流阀向密封胶筒内泵入液体，从而使密封胶筒坐封的更加牢固。0006 上述的开启阀式扩张封隔器，其开启阀处的中心管上开有进液孔，开启阀芯堵住进液孔，开启阀芯上装有剪钉，开启阀芯的活塞上装有O型密封圈。当液体压力达到一定值时向阀芯产生轴向力剪断剪钉使阀芯向左移动并露出进液孔，使液体通过进液孔进入单流阀。采用开启阀加单流阀的结构提高对封隔器开启压力的控制，防止下井过程中的提前坐封现象。0007 采用开启阀与单流阀共同控制开启。
9、压力，液体通过中心管上的进液孔进入开启说 明 书CN 201908613 UCN 201908618 U 2/2页4阀，当压力达到一定值剪断阀芯上的剪钉，开启阀被打开，同时液体经开启阀上的孔流向单流阀，当单流阀被打开后液体经单流阀流向密封胶筒使胶筒膨胀，使其完全坐封，达到封隔井层的目的。0008 本实用新型的扩张式封隔器的密封胶筒，其密封胶筒段比较长，在裸眼段能更有效增加与地层的接触面积，提高密封性能。密封胶筒包括内胶囊、中间钢带、外胶筒构成。0009 开启阀加单流阀的结构，可以保证在下井过程中封隔器不会提前坐封。因此根据水平井分段压裂的需要，去掉了以往常规封隔器所需要的解封装置，防止坐封完毕。
10、后由于井下裸眼段环境复杂而造成封隔器自动解封。0010 本实用新型的扩张式封隔器采用开启阀加单流阀结构，有效的避免管柱下井过程中封隔器未达到设计深度时的提前坐封现象；同时该封隔器具有耐高温，耐高压等优点；本实用新型结构简单，操作方便，主要用于油气田水平井分段压裂工艺技术上。附图说明0011 图1是本实用新型的结构主视图；0012 图中：上接头1、控制套2、中心管3、开启阀芯4、开启阀套5、O型密封圈6、单流阀7、O型环8、弹簧9、连接头10、密封胶筒11、密封接头12、下接头13。具体实施方式0013 下面结合附图，对本实用新型的结构予以进一步说明，如图1所示，开启阀式扩张封隔器由上接头1、控。
11、制套2、中心管3、开启阀套5、开启阀芯4、单流阀7、连接头10、密封胶筒11、密封接头12、下接头13构成，其特征在于上接头1的上端接口为母扣接口，上接头1的下端接口内壁为母扣接头，上接头1的下端接口外壁为公扣接头，母扣接头向下螺纹连接中心管3，公扣接头向下螺纹连接控制套2，控制套2下装有开启阀套5，开启阀套5的下端与连接头10的顶端连接，在中心管3外与控制套2、开启阀套5之间的环空中装有开启阀芯4，开启阀芯4向下连接有单流阀7，在连接头10与中心管3围成的环空底部安装弹簧9，弹簧9支撑O型环8，O型环8的顶部与单流阀7底部连接，连接头10以下的中心管3外壁装有密封胶筒11，密封胶筒11向上与连接头10螺纹连接，密封胶筒11向下与密封接头12螺纹连接，中心管3探出密封接头12的底端与下接头13螺纹连接。0014 上述的开启阀式扩张封隔器，其开启阀处的中心管上开有进液孔，开启阀芯4堵住进液孔，开启阀芯4上装有剪钉，开启阀芯4的活塞上装有O型密封圈6。0015 上述的开启阀式扩张封隔器，其密封胶筒11由内胶囊、中间钢带和外胶筒构成。说 明 书CN 201908613 UCN 201908618 U 1/1页5图1说 明 书 附 图CN 201908613 U。