專(zhuān)利名稱(chēng)：油井射孔壓裂不壓井轉(zhuǎn)抽聯(lián)作管柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田用于投產(chǎn)、上返的油井射孔、壓裂、不壓井轉(zhuǎn)抽聯(lián)作的裝置技 術(shù)領(lǐng)域，是一種油井射孔壓裂不壓井轉(zhuǎn)抽聯(lián)作管柱。
二背景技術(shù)：
目前現(xiàn)有的油氣井射孔、壓裂、轉(zhuǎn)抽工藝是分開(kāi)的，要想完成上述三個(gè)工藝，通常 需要經(jīng)過(guò)洗壓井、起下管柱等工序來(lái)進(jìn)行銜接，即需要采用射孔、壓裂、轉(zhuǎn)抽等三套管柱進(jìn) 行。這樣既存在安全風(fēng)險(xiǎn)、效率低、費(fèi)用高而且還可能會(huì)給儲(chǔ)層帶來(lái)二次污染等問(wèn)題。
三、發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種油井射孔壓裂不壓井轉(zhuǎn)抽聯(lián)作管柱，其解決了現(xiàn)有油氣井 射孔、壓裂、轉(zhuǎn)抽工藝因工藝復(fù)雜帶來(lái)的存在安全風(fēng)險(xiǎn)、施工效率低、作業(yè)成本高、易造成儲(chǔ) 層二次污染的問(wèn)題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種油井射孔壓裂不壓井轉(zhuǎn)抽 聯(lián)作管柱，包括射孔槍、油管短節(jié)、射孔專(zhuān)用噴砂器、校深短節(jié)、堵塞器承接筒、堵塞器工作 筒和桿式泵工作筒，還包括能夠與堵塞器工作筒配合使用而關(guān)閉油管通道的堵塞桿，以及 能夠固定連接在抽油桿的下端并與桿式泵工作筒配合使用抽油的桿式泵柱塞；射孔槍的上 端與油管短節(jié)的下端固定安裝在一起，油管短節(jié)的上端與射孔專(zhuān)用噴砂器的下端固定安裝 在一起，射孔專(zhuān)用噴砂器的上端通過(guò)油管與校深短節(jié)的下端固定安裝在一起，校深短節(jié)的 上端與堵塞器承接筒的下端固定安裝在一起，堵塞器承接筒的上端通過(guò)油管與堵塞器工作 筒的下端固定安裝在一起，堵塞器工作筒的上端與桿式泵工作筒的下端固定安裝在一起。下面是對(duì)上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)上述射孔專(zhuān)用噴砂器可包括中心管和護(hù)套；中心管的上部有上連接螺紋，中心管 的下部有下連接螺紋，中心管的中部有護(hù)套，護(hù)套的上端與中心管固定連接在一起，護(hù)套的 下端與中心管外側(cè)之間有與護(hù)套的管腔相連通的環(huán)形空隙，中心管上對(duì)應(yīng)護(hù)套中部的位置 有噴液孔，中心管的管腔通過(guò)噴液孔與護(hù)套的管腔相連通。上述中心管的上部可有噴砂上接頭，噴砂上接頭的上部有上接頭螺紋，噴砂上接頭的下部有與中心管的上連接螺紋相配合的下接頭螺紋，噴砂上接頭的下部與中心管的上 部通過(guò)下接頭螺紋和上連接螺紋固定連接在一起并保持密封；護(hù)套的上端有螺紋孔，中心 管的中部外側(cè)有護(hù)套固定螺紋，護(hù)套通過(guò)螺紋孔和護(hù)套固定螺紋固定安裝在中心管的中部 上，護(hù)套的管腔內(nèi)壁上固定有襯管，護(hù)套固定螺紋上端的中心管外側(cè)有環(huán)形卡槽，環(huán)形卡槽 內(nèi)安裝有能夠限制護(hù)套上移的卡環(huán)，卡環(huán)的下端面頂緊在護(hù)套的上端面上，螺紋孔下端的 護(hù)套內(nèi)壁上有環(huán)形凹槽，中心管中部外側(cè)對(duì)應(yīng)環(huán)形凹槽的位置上有環(huán)形凸臺(tái)，環(huán)形凸臺(tái)的 上端面頂緊在環(huán)形凹槽的上端面上，環(huán)形凸臺(tái)的中部外側(cè)有不少于一個(gè)的護(hù)套密封圈槽并 安裝有密封圈；噴液孔為上下方向的長(zhǎng)孔或橢圓形孔，噴液孔的上端低于螺紋孔的下端，噴 液孔的下端高于環(huán)形空隙的上端。[0008]上述堵塞器承接筒可包括缸套、承接上接頭、承接下接頭和承接環(huán)；缸套的上端和下端分別固定連接有承接上接頭和承接下接頭并能在連接處保持密封，承接上接頭和承接 下接頭的內(nèi)部分別有管腔并與缸套的內(nèi)腔相連通，缸套的內(nèi)腔內(nèi)安裝有承接環(huán)，承接環(huán)的 下端面坐在承接下接頭的上端面上。上述缸套的上部和下部可分別有上連接內(nèi)螺紋和下連接內(nèi)螺紋，承接上接頭的上 部有上接頭安裝螺紋，承接上接頭的下部有能與上連接內(nèi)螺紋相配合的上接頭外螺紋，承 接下接頭的上部有能與下連接內(nèi)螺紋相配合的下接頭外螺紋，承接下接頭的下部有下接頭 安裝螺紋；承接上接頭通過(guò)上連接內(nèi)螺紋和上接頭外螺紋固定安裝在缸套上，承接下接頭 通過(guò)下連接內(nèi)螺紋和下接頭外螺紋固定安裝在缸套上；承接環(huán)的內(nèi)壁上沿圓周均布有不少 于三個(gè)的凸塊，承接環(huán)的上端為上小下大的凸臺(tái)；承接上接頭位于上接頭外螺紋的上端位 置有不少于一個(gè)的凹槽并安裝有上密封圈，承接下接頭位于下接頭外螺紋的下端位置有不 少于一個(gè)的凹槽并安裝有下密封圈。上述堵塞器工作筒可包括上套筒、下套筒和滑套；上套筒的上端上有上安裝螺紋， 下套筒的下端上有下安裝螺紋，上套筒的上部管腔內(nèi)壁上有上端面為上大下小錐面的環(huán)狀 凸臺(tái)，滑套通過(guò)剪切螺釘安裝在下套筒的管腔內(nèi)壁上并能因剪切螺釘?shù)募魯喽鴱南绿淄驳?下端開(kāi)口落下；上套筒的下部有套筒內(nèi)連接螺紋，下套筒的上部有套筒外連接螺紋，上套筒 和下套筒通過(guò)套筒內(nèi)連接螺紋和套筒外連接螺紋固定連接在一起，上套筒的管腔和下套筒 的管腔相連通；下套筒上部管腔內(nèi)壁上有環(huán)形限位凸臺(tái)，滑套的上端外部頂緊在環(huán)形限位 凸臺(tái)的下端面上，滑套的管腔上端開(kāi)口處有上大下小的滑套錐面；下套筒上有套筒剪釘螺 孔，滑套外側(cè)對(duì)應(yīng)套筒剪釘螺孔的位置有滑套剪釘孔，剪切螺釘?shù)耐舛税惭b在套筒剪釘螺 孔內(nèi)，剪切螺釘?shù)膬?nèi)端安裝在滑套剪釘孔內(nèi)。上述堵塞桿可包括上開(kāi)關(guān)芯桿、下開(kāi)關(guān)芯桿和單向鎖定裝置；上開(kāi)關(guān)芯桿的下部 有鎖塊槽，鎖塊槽內(nèi)安裝有能夠卡在環(huán)狀凸臺(tái)下端面上以限止上開(kāi)關(guān)芯桿和下開(kāi)關(guān)芯桿上 移的單向鎖定裝置，上開(kāi)關(guān)芯桿的下端外側(cè)有能坐在滑套上端的環(huán)形圓臺(tái)，環(huán)形圓臺(tái)的下 端有能夠與滑套錐面相配合的上大下小的芯桿錐面，上開(kāi)關(guān)芯桿的底面中心有與鎖塊槽相 連通的芯桿連接螺孔，下開(kāi)關(guān)芯桿的上部有下桿連接螺柱，下桿連接螺柱的上端為上小下 大的下桿圓錐面，下開(kāi)關(guān)芯桿的下部外側(cè)對(duì)應(yīng)有滑套下部的位置有下芯桿凸臺(tái)并能夠通過(guò) 下芯桿凸臺(tái)套裝在滑套的管腔內(nèi)，下芯桿凸臺(tái)的外側(cè)有不少于一個(gè)的下芯桿密封槽并安裝 有密封圈，上開(kāi)關(guān)芯桿和下開(kāi)關(guān)芯桿通過(guò)芯桿連接螺孔和下桿連接螺柱固定連接在一起； 單向鎖定裝置包括左鎖塊、右鎖塊、固定銷(xiāo)和扭力彈簧，左鎖塊和右鎖塊的中部通過(guò)固定銷(xiāo) 鉸接在鎖塊槽中部的上開(kāi)關(guān)芯桿上，左鎖塊和右鎖塊之間安裝有能使左鎖塊和右鎖塊的上 端遠(yuǎn)離上開(kāi)關(guān)芯桿軸線(xiàn)的扭力彈簧，扭力彈簧的中部套裝在固定銷(xiāo)上，扭力彈簧的左端固 定安裝在左鎖塊上，扭力彈簧的右端固定安裝在右鎖塊上；左鎖塊和右鎖塊的上端外側(cè)通 過(guò)鎖塊槽伸出至上開(kāi)關(guān)芯桿的外部并能夠壓緊在上套筒的管腔內(nèi)壁上，左鎖塊和右鎖塊的 下端內(nèi)側(cè)分別壓緊在下桿圓錐面上。上述上套筒和下套筒的連接處可有防轉(zhuǎn)螺釘，套筒內(nèi)連接螺紋下方的上套筒上有 防轉(zhuǎn)螺孔，下套筒上對(duì)應(yīng)防轉(zhuǎn)螺孔的位置有鎖定孔，防轉(zhuǎn)螺釘?shù)耐舛税惭b在防轉(zhuǎn)螺孔內(nèi)，防 轉(zhuǎn)螺釘?shù)膬?nèi)端安裝在鎖定孔內(nèi)；套筒內(nèi)連接螺紋上方的上套筒管腔內(nèi)壁上可有不少于一 個(gè)的套筒密封槽并安裝有密封圈，滑套的外側(cè)可有不少于一個(gè)的滑套密封槽并安裝有密封圈。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，僅通過(guò)下入一次管柱即可完成射孔、壓裂、不壓井轉(zhuǎn)抽等多項(xiàng)作業(yè)，能夠有效保護(hù)油層防止油層的二次污染和保護(hù)套管防止壓裂 施工對(duì)套管的沖蝕損傷，還能實(shí)現(xiàn)不壓井下泵，從而縮短新井投產(chǎn)周期、節(jié)約作業(yè)成本，具 有安全省力、簡(jiǎn)便高效、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的特點(diǎn)。
四
附圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的主視剖視結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。附圖2為本實(shí)用新型處于壓裂工作狀態(tài)時(shí)的主視剖視結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。附圖3為本實(shí)用新型處于不壓井狀態(tài)下桿式泵時(shí)的主視剖視結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。附圖4為本實(shí)用新型處于開(kāi)啟油管生產(chǎn)通道狀態(tài)時(shí)的主視剖視結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。附圖5為本實(shí)用新型處于抽油狀態(tài)時(shí)的主視剖視結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。附圖6為附圖1中的射孔專(zhuān)用噴砂器的主視半剖放大結(jié)構(gòu)示意圖。附圖7為附圖1中的堵塞器承接筒的主視半剖放大結(jié)構(gòu)示意圖。附圖8為附圖7中A-A處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖9為附圖1中的堵塞器工作筒與堵塞桿相配合后的主視局部剖視放大結(jié)構(gòu)示 意圖。附圖中的編碼分別為1為射孔槍?zhuān)?為油管短節(jié)，3為射孔專(zhuān)用噴砂器，4為校深短 節(jié)，5為堵塞器承接筒，6為堵塞器工作筒，7為桿式泵工作筒，8為堵塞桿，9為抽油桿，10為 桿式泵柱塞，11為中心管，12為護(hù)套，13為上連接螺紋，14為下連接螺紋，15為環(huán)形空隙，16 為噴液孔，17為噴砂上接頭，18為上接頭螺紋，19為下接頭螺紋，20為螺紋孔，21為護(hù)套固 定螺紋，22為襯管，23為環(huán)形卡槽，24為卡環(huán)，25為環(huán)形凹槽，26為環(huán)形凸臺(tái)，27為護(hù)套密 封圈槽，28為缸套，29為承接上接頭，30為承接下接頭，31為承接環(huán)，32為上連接內(nèi)螺紋， 33為下連接內(nèi)螺紋，34為上接頭安裝螺紋，35為上接頭外螺紋，36為下接頭外螺紋，37為下 接頭安裝螺紋，38為凸塊，39為凸臺(tái)，40為上密封圈，41為下密封圈，42為上套筒，43為下 套筒，44為滑套，45為上安裝螺紋，46為下安裝螺紋，47為環(huán)狀凸臺(tái)，48為剪切螺釘，49為 套筒內(nèi)連接螺紋，50為套筒外連接螺紋，51為環(huán)形限位凸臺(tái)，52為滑套錐面，53為套筒剪釘 螺孔，54為滑套剪釘孔，55為上開(kāi)關(guān)芯桿，56為下開(kāi)關(guān)芯桿，57為鎖塊槽，58為環(huán)形圓臺(tái)， 59為芯桿錐面，60為芯桿連接螺孔，61為下桿連接螺柱，62為下桿圓錐面，63為下芯桿凸 臺(tái)，64為下芯桿密封槽，65為左鎖塊，66為右鎖塊，67為固定銷(xiāo)，68為扭力彈簧，69為防轉(zhuǎn) 螺釘，70為防轉(zhuǎn)螺孔，71為鎖定孔，72為套筒密封槽，73為滑套密封槽，H為上提管柱高度。
五具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái) 確定具體的實(shí)施方式。下面結(jié)合最佳實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述如附圖1、2、3、4、5所示，該油井射孔壓裂不壓井轉(zhuǎn)抽聯(lián)作管柱包括射孔槍1、油管 短節(jié)2、射孔專(zhuān)用噴砂器3、校深短節(jié)4、堵塞器承接筒5、堵塞器工作筒6和桿式泵工作筒7， 還包括能夠與堵塞器工作筒6配合使用而關(guān)閉油管通道的堵塞桿8，以及能夠固定連接在抽油桿9的下端并與桿式泵工作筒7配合使用抽油的桿式泵柱塞10 ；射孔槍1的上端與油管短節(jié)2的下端固定安裝在一起，油管短節(jié)2的上端與射孔專(zhuān)用噴砂器3的下端固定安裝 在一起，射孔專(zhuān)用噴砂器3的上端通過(guò)油管與校深短節(jié)4的下端固定安裝在一起，校深短節(jié) 4的上端與堵塞器承接筒5的下端固定安裝在一起，堵塞器承接筒5的上端通過(guò)油管與堵 塞器工作筒6的下端固定安裝在一起，堵塞器工作筒6的上端與桿式泵工作筒7的下端固 定安裝在一起。這樣，僅通過(guò)下入一次管柱即可完成射孔、壓裂、不壓井轉(zhuǎn)抽等多項(xiàng)作業(yè)，通 過(guò)射孔槍1能夠進(jìn)行射孔作業(yè)，通過(guò)射孔專(zhuān)用噴砂器3能夠進(jìn)行壓裂作業(yè)，通過(guò)堵塞桿8和 堵塞器工作筒6配合能夠形成堵塞器，桿式泵柱塞10和桿式泵工作筒7配合能夠形成桿式 泵，從而進(jìn)行不壓井轉(zhuǎn)抽作業(yè)?？筛鶕?jù)實(shí)際需要，對(duì)上述油井射孔壓裂不壓井轉(zhuǎn)抽聯(lián)作管柱作進(jìn)一步優(yōu)化或/和 改進(jìn)如附圖6所示，射孔專(zhuān)用噴砂器3包括中心管11和護(hù)套12 ；中心管11的上部有 上連接螺紋13，中心管11的下部有下連接螺紋14，中心管11的中部有護(hù)套12，護(hù)套12的 上端與中心管11固定連接在一起，護(hù)套12的下端與中心管11外側(cè)之間有與護(hù)套12的管 腔相連通的環(huán)形空隙15，中心管11上對(duì)應(yīng)護(hù)套12中部的位置有噴液孔16，中心管11的管 腔通過(guò)噴液孔16與護(hù)套12的管腔相連通。壓裂液和壓裂砂從中心管11的管腔內(nèi)通過(guò)噴 液孔16進(jìn)入護(hù)套12的管腔，最后由環(huán)形空隙15流下，這樣就避免了壓裂液和壓裂砂直接 沖擊在油層套管上，從而保護(hù)了油層套管并延長(zhǎng)了其使用壽命。如附圖6所示，中心管11的上部有噴砂上接頭17，噴砂上接頭17的上部有上接 頭螺紋18，噴砂上接頭17的下部有與中心管11的上連接螺紋13相配合的下接頭螺紋19， 噴砂上接頭17的下部與中心管11的上部通過(guò)下接頭螺紋19和上連接螺紋13固定連接在 一起并保持密封；護(hù)套12的上端有螺紋孔20，中心管11的中部外側(cè)有護(hù)套固定螺紋21， 護(hù)套12通過(guò)螺紋孔20和護(hù)套固定螺紋21固定安裝在中心管11的中部上，護(hù)套12的管腔 內(nèi)壁上固定有襯管22，護(hù)套固定螺紋21上端的中心管11外側(cè)有環(huán)形卡槽23，環(huán)形卡槽23 內(nèi)安裝有能夠限制護(hù)套12上移的卡環(huán)24，卡環(huán)24的下端面頂緊在護(hù)套12的上端面上，螺 紋孔20下端的護(hù)套12內(nèi)壁上有環(huán)形凹槽25，中心管11中部外側(cè)對(duì)應(yīng)環(huán)形凹槽25的位置 上有環(huán)形凸臺(tái)26，環(huán)形凸臺(tái)26的上端面頂緊在環(huán)形凹槽25的上端面上，環(huán)形凸臺(tái)26的中 部外側(cè)有不少于一個(gè)的護(hù)套密封圈槽27并安裝有密封圈；噴液孔16為上下方向的長(zhǎng)孔或 橢圓形孔，噴液孔16的上端低于螺紋孔20的下端，噴液孔16的下端高于環(huán)形空隙15的上 端。通過(guò)噴砂上接頭17能夠使射孔專(zhuān)用噴砂器3更方便地與上方的管件連接在一起，護(hù)套 12通過(guò)螺紋固定安裝在中心管11上更加便于維修和更換，襯管22最好采用耐磨材料制成 并采用噴涂或焊接的方式與護(hù)套12固定連接在一起，能夠延長(zhǎng)護(hù)套12的使用壽命，卡環(huán)24 和環(huán)形凸臺(tái)26能夠防止護(hù)套2因沖擊和振動(dòng)等原因轉(zhuǎn)動(dòng)而松脫。此外，還可以通過(guò)增加中 心管11和護(hù)套12的長(zhǎng)度，將噴液孔16增大，從而加快壓裂液和壓裂砂的排出速度。如附圖7、8所示，堵塞器承接筒5包括缸套28、承接上接頭29、承接下接頭30和 承接環(huán)31 ；缸套28的上端和下端分別固定連接有承接上接頭29和承接下接頭30并能在 連接處保持密封，承接上接頭29和承接下接頭30的內(nèi)部分別有管腔并與缸套28的內(nèi)腔相 連通，缸套28的內(nèi)腔內(nèi)安裝有承接環(huán)31，承接環(huán)31的下端面坐在承接下接頭30的上端面 上。通過(guò)承接環(huán)31來(lái)承接堵塞桿8，能夠增大油管液流通道面積，從而提高抽油泵效率。[0031]如附圖7、8所示，缸套28的上部和下部分別有上連接內(nèi)螺紋32和下連接內(nèi)螺紋 33，承接上接頭29的上部有上接頭安裝螺紋34，承接上接頭29的下部有能與上連接內(nèi)螺 紋32相配合的上接頭外螺紋35，承接下接頭30的上部有能與下連接內(nèi)螺紋33相配合的下 接頭外螺紋36，承接下接頭30的下部有下接頭安裝螺紋37 ；承接上接頭29通過(guò)上連接內(nèi) 螺紋32和上接頭外螺紋35固定安裝在缸套28上，承接下接頭30通過(guò)下連接內(nèi)螺紋33和 下接頭外螺紋36固定安裝在缸套28上；承接環(huán)31的內(nèi)壁上沿圓周均布有不少于三個(gè)的凸 塊38，承接環(huán)31的上端為上小下大的凸臺(tái)39 ；承接上接頭29位于上接頭外螺紋35的上端 位置有不少于一個(gè)的凹槽并安裝有上密封圈40，承接下接頭30位于下接頭外螺紋36的下 端位置有不少于一個(gè)的凹槽并安裝有下密封圈41。通過(guò)上接頭安裝螺紋34和下接頭安裝 螺紋37能夠?qū)⒍氯鞒薪油?與上下部的油管等連接在一起。承接上接頭29和承接下接頭30通過(guò)上連接內(nèi)螺紋32、上接頭外螺紋35、下連接內(nèi)螺紋33和下接頭外螺紋36與缸套 28固定連接在一起，連接處即牢固又便于拆卸維修。也可以將承接上接頭29、承接下接頭 30和缸套28焊接連接在一起而使連接處保證密封性。凸塊38和凸臺(tái)39能夠卡住堵塞桿 8的下端外側(cè)阻止其下落，同時(shí)又使油管的液流通道面積盡可能達(dá)到最大。上密封圈40和 下密封圈41能夠保證連接處的密封性。如附圖9所示，堵塞器工作筒6包括上套筒42、下套筒43和滑套44 ；上套筒42的 上端上有上安裝螺紋45，下套筒43的下端上有下安裝螺紋46，上套筒42的上部管腔內(nèi)壁 上有上端面為上大下小錐面的環(huán)狀凸臺(tái)47，滑套44通過(guò)剪切螺釘48安裝在下套筒43的管 腔內(nèi)壁上并能因剪切螺釘48的剪斷而從下套筒43的下端開(kāi)口落下；上套筒42的下部有套 筒內(nèi)連接螺紋49，下套筒43的上部有套筒外連接螺紋50，上套筒42和下套筒43通過(guò)套筒 內(nèi)連接螺紋49和套筒外連接螺紋50固定連接在一起，上套筒42的管腔和下套筒43的管 腔相連通；下套筒43上部管腔內(nèi)壁上有環(huán)形限位凸臺(tái)51，滑套44的上端外部頂緊在環(huán)形 限位凸臺(tái)51的下端面上，滑套44的管腔上端開(kāi)口處有上大下小的滑套錐面52 ；下套筒43 上有套筒剪釘螺孔53，滑套44外側(cè)對(duì)應(yīng)套筒剪釘螺孔53的位置有滑套剪釘孔54，剪切螺 釘48的外端安裝在套筒剪釘螺孔53內(nèi)，剪切螺釘48的內(nèi)端安裝在滑套剪釘孔54內(nèi)。通 過(guò)堵塞器工作筒6僅需將堵塞桿8從上端開(kāi)口投入便可完成油管封堵被剪切螺釘53固定 在堵塞器工作筒內(nèi)的滑套44阻止了堵塞桿8下移，而通過(guò)環(huán)狀凸臺(tái)47限制了堵塞桿8因 下部壓力的推動(dòng)發(fā)生上移。當(dāng)需要開(kāi)啟油管時(shí)，僅需從上部打壓，使堵塞桿8推動(dòng)滑套44 下移直至剪斷剪切螺釘53時(shí)，滑套44和堵塞桿8自由下落而使堵塞器工作筒6的上端開(kāi) 口與下端開(kāi)口連通，因而操作十分方便簡(jiǎn)單。堵塞器工作筒6分為上套筒42和下套筒43， 能夠縮短管長(zhǎng)，更加便于制造加工、存放運(yùn)輸和組裝使用，也便于更換和維修。如附圖9所示，堵塞桿8包括上開(kāi)關(guān)芯桿55、下開(kāi)關(guān)芯桿56和單向鎖定裝置；上開(kāi) 關(guān)芯桿55的下部有鎖塊槽57，鎖塊槽57內(nèi)安裝有能夠卡在環(huán)狀凸臺(tái)47下端面上以限止上 開(kāi)關(guān)芯桿55和下開(kāi)關(guān)芯桿56上移的單向鎖定裝置，上開(kāi)關(guān)芯桿55的下端外側(cè)有能坐在滑 套44上端的環(huán)形圓臺(tái)58，環(huán)形圓臺(tái)58的下端有能夠與滑套錐面52相配合的上大下小的芯 桿錐面59，上開(kāi)關(guān)芯桿55的底面中心有與鎖塊槽57相連通的芯桿連接螺孔60，下開(kāi)關(guān)芯 桿56的上部有下桿連接螺柱61，下桿連接螺柱61的上端為上小下大的下桿圓錐面62，下 開(kāi)關(guān)芯桿56的下部外側(cè)對(duì)應(yīng)有滑套44下部的位置有下芯桿凸臺(tái)63并能夠通過(guò)下芯桿凸 臺(tái)63套裝在滑套44的管腔內(nèi)，下芯桿凸臺(tái)63的外側(cè)有不少于一個(gè)的下芯桿密封槽64并安裝有密封圈，上開(kāi)關(guān)芯桿55和下開(kāi)關(guān)芯桿56通過(guò)芯桿連接螺孔60和下桿連接螺柱61固定連接在一起；單向鎖定裝置包括左鎖塊65、右鎖塊66、固定銷(xiāo)67和扭力彈簧68，左鎖塊 65和右鎖塊66的中部通過(guò)固定銷(xiāo)67鉸接在鎖塊槽57中部的上開(kāi)關(guān)芯桿55上，左鎖塊65 和右鎖塊66之間安裝有能使左鎖塊65和右鎖塊66的上端遠(yuǎn)離上開(kāi)關(guān)芯桿55軸線(xiàn)的扭力 彈簧68，扭力彈簧68的中部套裝在固定銷(xiāo)67上，扭力彈簧68的左端固定安裝在左鎖塊65 上，扭力彈簧68的右端固定安裝在右鎖塊66上；左鎖塊65和右鎖塊66的上端外側(cè)通過(guò)鎖 塊槽57伸出至上開(kāi)關(guān)芯桿55的外部并能夠壓緊在上套筒42的管腔內(nèi)壁上，左鎖塊65和 右鎖塊66的下端內(nèi)側(cè)分別壓緊在下桿圓錐面62上。堵塞桿8分為上開(kāi)關(guān)芯桿55和下開(kāi) 關(guān)芯桿56能夠縮短桿長(zhǎng)，更加便于制造加工、存放運(yùn)輸和組裝使用，也便于更換和維修。左 鎖塊65、右鎖塊66、固定銷(xiāo)67和扭力彈簧68組成的單向鎖定裝置既牢固可靠，又結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 便于維護(hù)，還節(jié)省了成本。當(dāng)從滑套44的上端打壓時(shí)，芯桿錐面59和滑套錐面52的配合 能夠保證上開(kāi)關(guān)芯桿55與滑套44接觸處的密封性能良好，從而使剪切螺釘48能夠在要求 的打壓壓力下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)被剪斷。下桿圓錐面62和扭力彈簧68配合起限位作用，使左 鎖塊65和右鎖塊66只在要求的角度范圍內(nèi)繞固定銷(xiāo)67轉(zhuǎn)動(dòng)。如附圖9所示，上套筒42和下套筒43的連接處有防轉(zhuǎn)螺釘69，套筒內(nèi)連接螺紋49 下方的上套筒42上有防轉(zhuǎn)螺孔70，下套筒43上對(duì)應(yīng)防轉(zhuǎn)螺孔70的位置有鎖定孔71，防轉(zhuǎn) 螺釘69的外端安裝在防轉(zhuǎn)螺孔70內(nèi)，防轉(zhuǎn)螺釘68的內(nèi)端安裝在鎖定孔71內(nèi)；套筒內(nèi)連接 螺紋49上方的上套筒42管腔內(nèi)壁上有不少于一個(gè)的套筒密封槽72并安裝有密封圈，滑套 44的外側(cè)有不少于一個(gè)的滑套密封槽73并安裝有密封圈。防轉(zhuǎn)螺釘69能夠防止因振動(dòng)和 沖擊使上套筒42相對(duì)下套筒43轉(zhuǎn)動(dòng)而使螺紋松脫，套筒密封槽72和滑套密封槽73內(nèi)安 裝的密封圈能夠提高密封性能。以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施 效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來(lái)滿(mǎn)足不同情況的需求。本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的使用過(guò)程是首先，如附圖1所示，將射孔槍1、油管短節(jié) 2、射孔專(zhuān)用噴砂器3、校深短節(jié)4、堵塞器承接筒5、堵塞器工作筒6和桿式泵工作筒7組裝 好后隨油管下入井中，下到位后通過(guò)校深短節(jié)4進(jìn)行校深，根據(jù)校深結(jié)果調(diào)整射孔槍1的高 度位置；其次，通過(guò)從油管打壓或投棒來(lái)引爆射孔槍1進(jìn)行射孔作業(yè)，射孔后油井若能自噴 則直接自噴生產(chǎn)，油氣通過(guò)射孔專(zhuān)用噴砂器3的中心管11中部?jī)蓚?cè)的噴液孔16進(jìn)入油管， 此時(shí)若想進(jìn)行測(cè)壓工作，可以直接在管柱內(nèi)進(jìn)行；接著，如附圖2所示，若要對(duì)射孔層段進(jìn) 行壓裂作業(yè)，則使射孔槍1底部距離射孔層段頂端的高度即上提管柱高度H為10米以上， 直接按普通的泵注程序進(jìn)行壓裂作業(yè)，壓裂液自上而下依次通過(guò)桿式泵工作筒7、堵塞器工 作筒6、堵塞器承接筒5和校深短節(jié)4進(jìn)入射孔專(zhuān)用噴砂器3的中心管11，從中心管11中 部?jī)蓚?cè)的噴液孔16轉(zhuǎn)向至環(huán)空，進(jìn)入地層進(jìn)行壓裂；然后，壓裂施工后油井若能自噴則自 噴生產(chǎn)，若不能自噴則如附圖3所示，從防噴管向油管內(nèi)投入堵塞桿8，等堵塞桿8關(guān)閉油管 后，通過(guò)抽油桿9下入桿式泵柱塞10，桿式泵柱塞10下到位發(fā)生碰泵后，將桿式泵柱塞10 提出桿式泵工作筒7，從油管打壓；最后，如附圖4所示，打壓使堵塞桿8推動(dòng)滑套44下移 并剪斷剪切螺釘48，滑套44和堵塞桿8脫離堵塞器工作筒6并落入下部的堵塞器承接筒5 內(nèi)，堵塞器工作筒6恢復(fù)暢通，此時(shí)即完成了不壓井轉(zhuǎn)抽作業(yè)，如附圖5所示，可以進(jìn)行后續(xù) 的正常的抽油生產(chǎn)。
權(quán)利要求一種油井射孔壓裂不壓井轉(zhuǎn)抽聯(lián)作管柱，其特征在于包括射孔槍、油管短節(jié)、射孔專(zhuān)用噴砂器、校深短節(jié)、堵塞器承接筒、堵塞器工作筒和桿式泵工作筒，還包括能夠與堵塞器工作筒配合使用而關(guān)閉油管通道的堵塞桿，以及能夠固定連接在抽油桿的下端并與桿式泵工作筒配合使用抽油的桿式泵柱塞；射孔槍的上端與油管短節(jié)的下端固定安裝在一起，油管短節(jié)的上端與射孔專(zhuān)用噴砂器的下端固定安裝在一起，射孔專(zhuān)用噴砂器的上端通過(guò)油管與校深短節(jié)的下端固定安裝在一起，校深短節(jié)的上端與堵塞器承接筒的下端固定安裝在一起，堵塞器承接筒的上端通過(guò)油管與堵塞器工作筒的下端固定安裝在一起，堵塞器工作筒的上端與桿式泵工作筒的下端固定安裝在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井射孔壓裂不壓井轉(zhuǎn)抽聯(lián)作管柱，其特征在于射孔專(zhuān)用噴 砂器包括中心管和護(hù)套；中心管的上部有上連接螺紋，中心管的下部有下連接螺紋，中心管 的中部有護(hù)套，護(hù)套的上端與中心管固定連接在一起，護(hù)套的下端與中心管外側(cè)之間有與 護(hù)套的管腔相連通的環(huán)形空隙，中心管上對(duì)應(yīng)護(hù)套中部的位置有噴液孔，中心管的管腔通 過(guò)噴液孔與護(hù)套的管腔相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油井射孔壓裂不壓井轉(zhuǎn)抽聯(lián)作管柱，其特征在于中心管的上 部有噴砂上接頭，噴砂上接頭的上部有上接頭螺紋，噴砂上接頭的下部有與中心管的上連 接螺紋相配合的下接頭螺紋，噴砂上接頭的下部與中心管的上部通過(guò)下接頭螺紋和上連接 螺紋固定連接在一起并保持密封；護(hù)套的上端有螺紋孔，中心管的中部外側(cè)有護(hù)套固定螺 紋，護(hù)套通過(guò)螺紋孔和護(hù)套固定螺紋固定安裝在中心管的中部上，護(hù)套的管腔內(nèi)壁上固定 有襯管，護(hù)套固定螺紋上端的中心管外側(cè)有環(huán)形卡槽，環(huán)形卡槽內(nèi)安裝有能夠限制護(hù)套上 移的卡環(huán)，卡環(huán)的下端面頂緊在護(hù)套的上端面上，螺紋孔下端的護(hù)套內(nèi)壁上有環(huán)形凹槽，中 心管中部外側(cè)對(duì)應(yīng)環(huán)形凹槽的位置上有環(huán)形凸臺(tái)，環(huán)形凸臺(tái)的上端面頂緊在環(huán)形凹槽的上 端面上，環(huán)形凸臺(tái)的中部外側(cè)有不少于一個(gè)的護(hù)套密封圈槽并安裝有密封圈；噴液孔為上 下方向的長(zhǎng)孔或橢圓形孔，噴液孔的上端低于螺紋孔的下端，噴液孔的下端高于環(huán)形空隙 的上端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的油井射孔壓裂不壓井轉(zhuǎn)抽聯(lián)作管柱，其特征在于堵 塞器承接筒包括缸套、承接上接頭、承接下接頭和承接環(huán)；缸套的上端和下端分別固定連接 有承接上接頭和承接下接頭并能在連接處保持密封，承接上接頭和承接下接頭的內(nèi)部分別 有管腔并與缸套的內(nèi)腔相連通，缸套的內(nèi)腔內(nèi)安裝有承接環(huán)，承接環(huán)的下端面坐在承接下 接頭的上端面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油井射孔壓裂不壓井轉(zhuǎn)抽聯(lián)作管柱，其特征在于缸套的上部 和下部分別有上連接內(nèi)螺紋和下連接內(nèi)螺紋，承接上接頭的上部有上接頭安裝螺紋，承接 上接頭的下部有能與上連接內(nèi)螺紋相配合的上接頭外螺紋，承接下接頭的上部有能與下連 接內(nèi)螺紋相配合的下接頭外螺紋，承接下接頭的下部有下接頭安裝螺紋；承接上接頭通過(guò) 上連接內(nèi)螺紋和上接頭外螺紋固定安裝在缸套上，承接下接頭通過(guò)下連接內(nèi)螺紋和下接頭 外螺紋固定安裝在缸套上；承接環(huán)的內(nèi)壁上沿圓周均布有不少于三個(gè)的凸塊，承接環(huán)的上 端為上小下大的凸臺(tái)；承接上接頭位于上接頭外螺紋的上端位置有不少于一個(gè)的凹槽并安 裝有上密封圈，承接下接頭位于下接頭外螺紋的下端位置有不少于一個(gè)的凹槽并安裝有下 密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的油井射孔壓裂不壓井轉(zhuǎn)抽聯(lián)作管柱，其特征在于堵塞器工作筒包括上套筒、下套筒和滑套；上套筒的上端上有上安裝螺紋，下套筒的下端上有 下安裝螺紋，上套筒的上部管腔內(nèi)壁上有上端面為上大下小錐面的環(huán)狀凸臺(tái)，滑套通過(guò)剪 切螺釘安裝在下套筒的管腔內(nèi)壁上并能因剪切螺釘?shù)募魯喽鴱南绿淄驳南露碎_(kāi)口落下；上 套筒的下部有套筒內(nèi)連接螺紋，下套筒的上部有套筒外連接螺紋，上套筒和下套筒通過(guò)套 筒內(nèi)連接螺紋和套筒外連接螺紋固定連接在一起，上套筒的管腔和下套筒的管腔相連通； 下套筒上部管腔內(nèi)壁上有環(huán)形限位凸臺(tái)，滑套的上端外部頂緊在環(huán)形限位凸臺(tái)的下端面 上，滑套的管腔上端開(kāi)口處有上大下小的滑套錐面；下套筒上有套筒剪釘螺孔，滑套外側(cè)對(duì) 應(yīng)套筒剪釘螺孔的位置有滑套剪釘孔，剪切螺釘?shù)耐舛税惭b在套筒剪釘螺孔內(nèi)，剪切螺釘 的內(nèi)端安裝在滑套剪釘孔內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油井射孔壓裂不壓井轉(zhuǎn)抽聯(lián)作管柱，其特征在于堵塞器工作 筒包括上套筒、下套筒和滑套；上套筒的上端上有上安裝螺紋，下套筒的下端上有下安裝螺 紋，上套筒的上部管腔內(nèi)壁上有上端面為上大下小錐面的環(huán)狀凸臺(tái)，滑套通過(guò)剪切螺釘安 裝在下套筒的管腔內(nèi)壁上并能因剪切螺釘?shù)募魯喽鴱南绿淄驳南露碎_(kāi)口落下；上套筒的下 部有套筒內(nèi)連接螺紋，下套筒的上部有套筒外連接螺紋，上套筒和下套筒通過(guò)套筒內(nèi)連接 螺紋和套筒外連接螺紋固定連接在一起，上套筒的管腔和下套筒的管腔相連通；下套筒上 部管腔內(nèi)壁上有環(huán)形限位凸臺(tái)，滑套的上端外部頂緊在環(huán)形限位凸臺(tái)的下端面上，滑套的 管腔上端開(kāi)口處有上大下小的滑套錐面；下套筒上有套筒剪釘螺孔，滑套外側(cè)對(duì)應(yīng)套筒剪 釘螺孔的位置有滑套剪釘孔，剪切螺釘?shù)耐舛税惭b在套筒剪釘螺孔內(nèi)，剪切螺釘?shù)膬?nèi)端安 裝在滑套剪釘孔內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油井射孔壓裂不壓井轉(zhuǎn)抽聯(lián)作管柱，其特征在于堵塞器工作 筒包括上套筒、下套筒和滑套；上套筒的上端上有上安裝螺紋，下套筒的下端上有下安裝螺 紋，上套筒的上部管腔內(nèi)壁上有上端面為上大下小錐面的環(huán)狀凸臺(tái)，滑套通過(guò)剪切螺釘安 裝在下套筒的管腔內(nèi)壁上并能因剪切螺釘?shù)募魯喽鴱南绿淄驳南露碎_(kāi)口落下；上套筒的下 部有套筒內(nèi)連接螺紋，下套筒的上部有套筒外連接螺紋，上套筒和下套筒通過(guò)套筒內(nèi)連接 螺紋和套筒外連接螺紋固定連接在一起，上套筒的管腔和下套筒的管腔相連通；下套筒上 部管腔內(nèi)壁上有環(huán)形限位凸臺(tái)，滑套的上端外部頂緊在環(huán)形限位凸臺(tái)的下端面上，滑套的 管腔上端開(kāi)口處有上大下小的滑套錐面；下套筒上有套筒剪釘螺孔，滑套外側(cè)對(duì)應(yīng)套筒剪 釘螺孔的位置有滑套剪釘孔，剪切螺釘?shù)耐舛税惭b在套筒剪釘螺孔內(nèi)，剪切螺釘?shù)膬?nèi)端安 裝在滑套剪釘孔內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油井射孔壓裂不壓井轉(zhuǎn)抽聯(lián)作管柱，其特征在于堵塞桿包括 上開(kāi)關(guān)芯桿、下開(kāi)關(guān)芯桿和單向鎖定裝置；上開(kāi)關(guān)芯桿的下部有鎖塊槽，鎖塊槽內(nèi)安裝有能 夠卡在環(huán)狀凸臺(tái)下端面上以限止上開(kāi)關(guān)芯桿和下開(kāi)關(guān)芯桿上移的單向鎖定裝置，上開(kāi)關(guān)芯 桿的下端外側(cè)有能坐在滑套上端的環(huán)形圓臺(tái)，環(huán)形圓臺(tái)的下端有能夠與滑套錐面相配合的 上大下小的芯桿錐面，上開(kāi)關(guān)芯桿的底面中心有與鎖塊槽相連通的芯桿連接螺孔，下開(kāi)關(guān) 芯桿的上部有下桿連接螺柱，下桿連接螺柱的上端為上小下大的下桿圓錐面，下開(kāi)關(guān)芯桿 的下部外側(cè)對(duì)應(yīng)有滑套下部的位置有下芯桿凸臺(tái)并能夠通過(guò)下芯桿凸臺(tái)套裝在滑套的管 腔內(nèi)，下芯桿凸臺(tái)的外側(cè)有不少于一個(gè)的下芯桿密封槽并安裝有密封圈，上開(kāi)關(guān)芯桿和下 開(kāi)關(guān)芯桿通過(guò)芯桿連接螺孔和下桿連接螺柱固定連接在一起；單向鎖定裝置包括左鎖塊、 右鎖塊、固定銷(xiāo)和扭力彈簧，左鎖塊和右鎖塊的中部通過(guò)固定銷(xiāo)鉸接在鎖塊槽中部的上開(kāi)關(guān)芯桿上，左鎖塊和右鎖塊之間安裝有能使左鎖塊和右鎖塊的上端遠(yuǎn)離上開(kāi)關(guān)芯桿軸線(xiàn)的 扭力彈簧，扭力彈簧的中部套裝在固定銷(xiāo)上，扭力彈簧的左端固定安裝在左鎖塊上，扭力彈 簧的右端固定安裝在右鎖塊上；左鎖塊和右鎖塊的上端外側(cè)通過(guò)鎖塊槽伸出至上開(kāi)關(guān)芯桿 的外部并能夠壓緊在上套筒的管腔內(nèi)壁上，左鎖塊和右鎖塊的下端內(nèi)側(cè)分別壓緊在下桿圓 錐面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的油井射孔壓裂不壓井轉(zhuǎn)抽聯(lián)作管柱，其特征在于上套筒和 下套筒的連接處有防轉(zhuǎn)螺釘，套筒內(nèi)連接螺紋下方的上套筒上有防轉(zhuǎn)螺孔，下套筒上對(duì)應(yīng) 防轉(zhuǎn)螺孔的位置有鎖定孔，防轉(zhuǎn)螺釘?shù)耐舛税惭b在防轉(zhuǎn)螺孔內(nèi)，防轉(zhuǎn)螺釘?shù)膬?nèi)端安裝在鎖 定孔內(nèi)；套筒內(nèi)連接螺紋上方的上套筒管腔內(nèi)壁上有不少于一個(gè)的套筒密封槽并安裝有密 封圈，滑套的外側(cè)有不少于一個(gè)的滑套密封槽并安裝有密封圈。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及油田用于投產(chǎn)、上返的油井射孔、壓裂、不壓井轉(zhuǎn)抽聯(lián)作的裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種油井射孔壓裂不壓井轉(zhuǎn)抽聯(lián)作管柱，其包括射孔槍、油管短節(jié)、射孔專(zhuān)用噴砂器、校深短節(jié)、堵塞器承接筒、堵塞器工作筒和桿式泵工作筒，還包括能夠與堵塞器工作筒配合使用而關(guān)閉油管通道的堵塞桿，以及能夠固定連接在抽油桿的下端并與桿式泵工作筒配合使用抽油的桿式泵柱塞。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，僅通過(guò)下入一次管柱即可完成射孔、壓裂、不壓井轉(zhuǎn)抽等多項(xiàng)作業(yè)，能夠有效保護(hù)油層防止油層的二次污染和保護(hù)套管防止壓裂施工對(duì)套管的沖蝕損傷，還能實(shí)現(xiàn)不壓井下泵，從而縮短新井投產(chǎn)周期、節(jié)約作業(yè)成本，具有安全省力、簡(jiǎn)便高效、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B43/00GK201574731SQ20092027734
公開(kāi)日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者孫新, 張建華, 章敬, 袁新生 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司;新疆石油管理局采油工藝研究院