專利名稱:一種不動管柱多層重復(fù)調(diào)層采油井下管柱及其實施工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種石油開采井下設(shè)備及工藝,特別是多層分采的采油井井下管柱及其實施工藝。
二、技術(shù)背景分層采油是油田后期開發(fā)的重要措施之一。在現(xiàn)有技術(shù)中,中國專利申請(公開號CN1357677A,
公開日2002年7月10日)“換層生產(chǎn)方法及工藝管柱”公開了一種換層生產(chǎn)方法及工藝管柱,其主要是通過地面泵車向井內(nèi)加液壓來打開或關(guān)閉液壓換層開關(guān),液壓換向開關(guān)的打開或關(guān)閉是靠井內(nèi)的壓力與液壓換向開關(guān)所對應(yīng)的油層壓力差來實現(xiàn),其缺陷是油層壓力是變化的,是個不確定值,因此井內(nèi)的壓力與液壓換向開關(guān)所對應(yīng)的油層壓力差也難以確定,另外在生產(chǎn)實際中,需要換層生產(chǎn)的油層往往是認(rèn)識不清的油層,該油層的壓力、含水等參數(shù)不清楚,因此靠地面泵車壓力與地層的壓力差來打開所對應(yīng)的液壓換向開關(guān)難于實現(xiàn);又因地面泵車由于排量大,很難控制在某一準(zhǔn)確的壓力值。因此,在對井下?lián)Q層操作時,很難準(zhǔn)確的判斷某一個液壓換向開關(guān)是打開或者關(guān)閉,特別是對多個油層進行調(diào)換時很難實現(xiàn)。中國專利申請(公開號CN1389639A,
公開日2003年1月8日)“不動管柱換層采油井下管柱及其實施工藝”公開的這種換層采油井下管柱及實施工藝,不足之處是只適用于分兩層采油的采油井,對于多層分層采油不適用,并且不能實現(xiàn)兩層合采。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種不動管柱多層重復(fù)調(diào)層采油井下管柱及其實施工藝。
為實現(xiàn)本發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案是一種不動管柱多層重復(fù)調(diào)層采油井下管柱,由生產(chǎn)管柱和丟手管柱組成,其中生產(chǎn)管柱主要由光桿、抽油桿、油管、桿式抽油泵泵筒、活塞和固定凡爾罩等組成,丟手管柱主要由丟手接頭、封隔器、換層開關(guān)、開關(guān)控制器、提拉桿和絲堵等組成,提拉桿通過絲扣連接在固定凡爾罩下部;開關(guān)控制器安裝在提拉桿上;換層開關(guān)上、下分別連接有封隔器;換層開關(guān)和開關(guān)控制器至少有2套。
開關(guān)控制器與對應(yīng)的換層開關(guān)在管柱軸向上的距離X1、X2、....Xn是不等的,且X1至Xn在長度上是逐級增加或逐級減少。
一種不動管柱多層重復(fù)調(diào)層采油井下管柱的實施工藝是,通過地面吊車提供動力,上提光桿帶動抽油桿、活塞、桿式抽油泵泵筒、提拉桿、開關(guān)控制器上行,在地面上提光桿的高度決定某一換層開關(guān)的打開或關(guān)閉。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案可以獲得如下效果1、用吊車上提光桿進行調(diào)換油層,操作簡單、工作可靠,成功率高;2、能實現(xiàn)多個油層的重復(fù)調(diào)換;四
圖1是本發(fā)明的井下管柱結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳述。
參見圖1,一種不動管柱多層重復(fù)調(diào)層采油的井下管柱,由生產(chǎn)管柱(A)和丟手管柱(B)組成,其中生產(chǎn)管柱(A)主要由光桿(1)、抽油桿(2)、油管(3)、桿式抽油泵泵筒(4)、活塞(5)和固定凡爾罩(6)等組成,丟手管柱主要由丟手接頭(7)、封隔器(8)、換層開關(guān)(9)、開關(guān)控制器(10)、提拉桿(11)和絲堵(13)等組成。所述提拉桿(11)通過絲扣連接在固定凡爾罩(6)下部;開關(guān)控制器(10)安裝在提拉桿(11)上;換層開關(guān)(9)上、下分別連接有封隔器(8)、(12);換層開關(guān)(9)和開關(guān)控制器(10)至少有2套。
開關(guān)控制器(10)與對應(yīng)的換層開關(guān)(9)在管柱軸向上的距離X1、X2、....Xn是不等的,且X1至Xn在長度上是逐級增加或逐級減少。
連接在丟手接頭(7)下部的換層開關(guān)(9)位于相對應(yīng)的兩封隔器(8)、(12)之間,換層開關(guān)(9)采用單向流道,限制套管(15)內(nèi)的流體向油層(14)流動。
先將本發(fā)明按設(shè)計下入套管(15)內(nèi),從井口打液壓使封隔器(8)、(12)座封,封堵油層(14)的上部和下部,換向開關(guān)(9)接在封隔器(8)、(12)的下部,從井口繼續(xù)打液壓將本發(fā)明生產(chǎn)管柱和丟手管柱(A和B)從固定凡爾罩(6)和丟手接頭(7)處分開。開關(guān)控制器(10)與其相對的換向開關(guān)(9)之間在管柱軸向上的距離關(guān)系是Xn-Xn-1=X4-X3=X3-X2=X2-X1=1~2m,抽油桿(2)上部與光桿(1)的下部連接,下部與活塞(5)的上部連接,桿式抽油泵泵筒(4)座在固定凡爾罩(6)上。
油井正常生產(chǎn)時,由抽油機帶動該生產(chǎn)管柱的光桿(1)、抽油桿(2)、活塞(5)作往復(fù)運動,油層中通過換向開關(guān)(9)的單流通道進入套管(15)內(nèi)的液體被提升到地面,而該生產(chǎn)管柱(A)的桿式抽油泵泵筒(4)、固定凡爾罩(6)以下丟手管柱(B)不隨光桿(1)運動。
需要進行調(diào)層采油時,通過吊車在地面上提光桿(1),由光桿(1)帶動抽油桿(2)、活塞(5)上行,活塞(5)上行到桿式抽油泵泵筒(4)的上部時,帶動桿式抽油泵泵筒(4)、提拉桿(11)、開關(guān)控制器(10)一起上行,當(dāng)開關(guān)控制器(10)從下向上經(jīng)過換層開關(guān)(9)時就會打開或關(guān)閉換層開關(guān)(9),而開關(guān)控制器(10)從上向下經(jīng)過換層開關(guān)(9)時工作狀態(tài)不發(fā)生變化。光桿上行的高度控制井下機械開關(guān)控制器的打開或關(guān)閉。
假設(shè)目前油層(141)、油層(143)是打開的,油層(142)、油層(144)是關(guān)閉的?,F(xiàn)對某一油層進行換層生產(chǎn)。
1、若要油層(141)、油層(143)關(guān)閉,將油層(142)、油層(144)打開進行換層生產(chǎn),其步驟是用吊車上提光桿(1),帶動抽油桿(2)、活塞(5)上行,當(dāng)光桿(1)上行到活塞(5)在桿式抽油泵泵筒(4)的最大行程長度S時,桿式抽油泵泵筒(4)、提拉桿(11)、開關(guān)控制器(10)就會與光桿(1)同步上行。光桿(1)上提高度大于S+X4時,開關(guān)控制器(10)都會穿過了與其對應(yīng)的換向開關(guān)(9),這時分別與油層(142)、油層(144)對應(yīng)的換向開關(guān)(9)打開,與油層(141)、油層(143)對應(yīng)的換向開關(guān)(9)關(guān)閉。然后下放光桿(1)至碰泵位置,就實現(xiàn)了上述的目的。
2、若要油層(141)、油層(143)油層(144)關(guān)閉,只將油層(142)進行換層生產(chǎn),其步驟是用吊車上提光桿(1)、抽油桿(2)、活塞(5)上行,當(dāng)光桿(1)上行到活塞(5)在桿式抽油泵泵筒(4)的最大行程長度S時,桿式抽油泵泵筒(4)、提拉桿(11)、開關(guān)控制器(10)就會與光桿(1)同步上行,光桿(1)上提高度大于S+X3而小于S+X4時,與油層(141)對應(yīng)的換向開關(guān)(9)關(guān)閉、與油層(142)對應(yīng)的換向開關(guān)(9)打開、與油層(143)對應(yīng)的換向開關(guān)(9)關(guān)閉,然后下放光桿(1)至碰泵位置,就實現(xiàn)了上述的目的。
權(quán)利要求
1.一種不動管柱多層重復(fù)調(diào)層采油井下管柱,由生產(chǎn)管柱(A)和丟手管柱(B)組成,其中生產(chǎn)管柱(A)主要由光桿(1)、抽油桿(2)、油管(3)、桿式抽油泵泵筒(4)、活塞(5)和固定凡爾罩(6)等組成,丟手管柱(B)主要由丟手接頭(7)、封隔器(8)、換層開關(guān)(9)、開關(guān)控制器(10)、提拉桿(11)和絲堵(13)等組成,其特征在于A、提拉桿(11)通過絲扣連接在固定凡爾罩(6)下部;B、開關(guān)控制器(10)安裝在提拉桿(11)上;C、換層開關(guān)(9)上、下分別連接有封隔器(8)、(12);D、換層開關(guān)(9)和開關(guān)控制器(10)至少有2套。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不動管柱多層重復(fù)調(diào)層采油井下管柱,其特征在于開關(guān)控制器(10)與對應(yīng)的換層開關(guān)(9)在管柱軸向上的距離X1、X2、....Xn是不等的,且X1至Xn在長度上是逐級增加或逐級減少。
3.一種不動管柱多層重復(fù)調(diào)層采油井下管柱的實施工藝,通過地面吊車提供動力,上提光桿(1)帶動抽油桿(2)、活塞(5)、桿式抽油泵泵筒(4)、提拉桿(11)、開關(guān)控制器(10)上行,其特征在于在地面上提光桿的高度決定某一換層開關(guān)(9)的打開或關(guān)閉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種石油開采不動管柱多層重復(fù)調(diào)層采油井下管柱及其實施工藝,適用于多層調(diào)層的采油井。井下管柱分為生產(chǎn)管柱和丟手管柱兩部分,主要由光桿、抽油桿、桿式抽油泵、丟手接頭、封隔器、換層開關(guān)、開關(guān)控制器、提拉桿、油管、絲堵等組成,其實施工藝是通過上提光桿的高度來控制井下某一機械換層開關(guān)的打開或關(guān)閉。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)多個油層的重復(fù)調(diào)換,操作簡單,工作可靠,成功率高。
文檔編號E21B17/00GK1601048SQ0315754
公開日2005年3月30日 申請日期2003年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月24日
發(fā)明者錢杰, 石步乾, 趙月勤, 黃春燕, 楊玉山, 范喜群 申請人:中國石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技術(shù)研究院