專利名稱：稠油井下返熱采封堵工藝管柱的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于油田熱采領域井下采油管柱類，特別涉及一種稠油井下返開采工 藝管柱。
背景技術：
稠油熱采井經(jīng)多輪蒸汽吞吐開采后，原上返井被開采上層段因物性差或采出程度 高等原因，其產(chǎn)能降低，含水率升高，生產(chǎn)效果變差，為提高蒸汽吞吐效果，應對井內原開采 井段進行封堵，實施下返調層開采，即封堵上部變差油層，下返開采下部層段。目前，生產(chǎn)現(xiàn)場主要采用如下的下返管柱一種是封隔器帶泵封堵整體下返工藝 管柱，由稠油泵、伸縮管和熱采封隔器組成，但是這種工藝管柱存在生產(chǎn)時檢泵需換封、管 柱易蠕動失封、注汽后導致上封堵層吐砂造成封隔器砂埋管柱卡、無法洗井和測液面等問 題，影響熱采井下返開采的順利實施。專利號為ZL01268289. 6的中國實用新型專利說明書中公開了一種稠油井大通徑 大跨度封堵調層管柱，由送入油管通過絲扣依次連結著一個大通徑丟手封隔器、補償器及 熱力式封隔器組成，大通徑丟手封隔器和熱力式封隔器組成封堵層，從而達到封上采下的 目的。采油時，稠油泵可以通過該管柱下至油層部位，實現(xiàn)封上采下的目標。但熱力式封隔 器要靠注汽時封隔器密閉腔內置的擴張藥劑汽化膨脹壓力坐封，其坐封溫度大于300°C，因 此其只適用于注汽溫度高的熱采井，對不需暫時注汽的油井或注汽溫度達不到坐封溫度要 求的熱采井，無法實施有效封堵。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種稠油井下返熱采封堵工藝管柱，采用本實用新型可 解決現(xiàn)有技術中封隔器坐封要求高的技術問題，滿足熱采井下返開采的實際需要。本實用新型稠油井下返熱采封堵工藝管柱的技術方案是稠油井下返熱采封堵工 藝管柱，所述管柱包括從上到下依次可拆連接在一起的上大通徑丟手封隔器、中間連接管、 熱力補償器和下大通徑丟手封隔器，該四個構件的中心孔構成管柱內腔，所述上、下大通徑 丟手封隔器均具有密封機構和液壓錨定卡瓦機構；在管柱內腔中，于上大通徑丟手封隔器 處裝有可撈出構件，該可撈出構件的上端用于與油管連接，于下大通徑丟手封隔器處滑動 適配有可撈打壓球閥，可撈打壓球閥懸掛連接在可撈出構件下端，可撈出構件和可撈打壓 球閥之間具有連通的打壓油通道，打壓油通道用于向上、下大通徑丟手封隔器的液壓錨定 卡瓦機構提供打壓油；所述可撈打壓球閥包括閥套，在所述閥套的下端設有密封球座，所述 密封球座上坐有密封球，所述密封球和密封球座之間剛性密封。所述上大通徑丟手封隔器通過安全接頭與所述中間連接管連接。所述熱力補償器包括內管、套裝在所述內管外的外管及在內、外管之間設置的密 封層，所述內管與所述中間連接管下端相連，所述外管與所述下大通徑丟手封隔器上端相 連，所述內、外管通過鎖緊裝置預固定連接，在解鎖時，所述內、外管為滑動密封配合。[0009]所述鎖緊裝置包括所述外管的內壁上設有的凹坑、所述內管的管壁上與所述凹坑 的對應處設置有的圓孔及在所述凹坑和所述圓孔中鑲嵌有的鎖球，所述可撈打壓球閥的閥 套的上端部滑動插裝在所述熱力補償器的內管中，所述鎖球與所述可撈打壓球閥的閥套的 外壁擠壓配合。所述液壓錨定卡瓦機構為雙向液壓錨定卡瓦機構。在所述可撈出構件下端固設有桿長調節(jié)器，所述可撈打壓球閥通過抽油桿懸掛連 接在所述桿長調節(jié)器下端。所述可撈打壓球閥通過鋼絲繩懸掛連接在所述可撈出構件下端。在本實用新型中將生產(chǎn)管柱和下返熱采封堵工藝管柱分開，預先設置好下返熱采 封堵工藝管柱，當可撈出構件與上大通徑丟手封隔器分離脫開時，實現(xiàn)管柱丟手，上提施工 管柱，管柱中的送入油管、可撈出構件及可撈打壓球閥隨施工管柱起出，實現(xiàn)管柱大通徑， 然后在大通徑管柱中下注汽管和抽油管，實現(xiàn)過管注汽和過泵生產(chǎn)。本實用新型實現(xiàn)檢泵 作業(yè)時不需更換封隔器，解決了管柱檢泵換封問題。同時在本實用新型中下通過可打壓油 通道向管柱內腔注入液壓油，使得下大通徑丟手封隔器實現(xiàn)常規(guī)液壓坐封，解決了現(xiàn)有技 術中下返管柱熱力坐封要求高的問題。在本實用新型中因為工藝管柱設計成大通徑，可使 稠油泵順利通過管柱內腔，開采下部油層，且油泵與管柱內腔間距大，不會導致砂卡大修事 故。并且因為在本實用新型中管柱為丟手形式，且為大通徑，即使在泵抽過程中，也可以通 過稠油泵與管柱內腔間隙進行洗井和測試頁面，不會影響頁面測試和洗井措施。本實用新型中在上大通徑丟手封隔器和中間連接管之間設置有安全接頭，使得管 柱可逐級解封解卡，避免大修事故發(fā)生。進一步的，在本實用新型中設置熱力補償器可以補償管柱注汽時受熱和冷卻后的 長度變化，保證封隔器不會管柱長度變化而出現(xiàn)失封。進一步的，通過鎖球實現(xiàn)熱力補償器的內、外管預固定連接，使管柱整體便于下 井，也很好的保護了熱力補償器中的密封層。進一步的，通過抽油桿或鋼絲繩將可撈打壓球閥懸掛設置在可撈出構件的下端， 這樣當需要實現(xiàn)管柱丟手時，可以通過可撈出構件直接將可撈打壓球閥起出，然后直接下 注汽管或稠油泵，節(jié)省工序，提高工作效率。

圖1為本實用新型稠油井下返熱采封堵工藝管柱結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，稠油井下返熱采封堵工藝管柱，所述管柱內部從上至下依次可拆連 接有上大通徑丟手封隔器2、安全接頭4、中間連接管7、熱力補償器8及通過絲扣連接在熱 力補償器8的外管84上的下大通徑丟手封隔器10，上大通徑丟手封隔器2包括雙向液壓 錨定卡瓦機構24和高溫密封機構23，下大通徑丟手封隔器10包括雙向液壓錨定卡瓦機構 103和高溫密封機構102，具體實施時，上述雙向液壓錨定卡瓦機構也可用單向液壓錨定卡 瓦機構來代替；由上大通徑丟手封隔器2、安全接頭4、中間連接管7、熱力補償器8及下大 通徑丟手封隔器10構成用于下注氣管及油泵的管柱內腔20，在管柱內腔20中設有與上大
4通徑丟手封隔器2內腔相適配的可撈出構件21及與下大通徑丟手封隔器10內腔滑動適配 的可撈打壓球閥9，可撈出構件21上端通過絲扣與送入油管1相連，其下端固連有桿長調節(jié) 器3，在桿長調節(jié)器3下端通過抽油桿5懸掛連接有可撈打壓球閥9 ；熱力補償器8包括與 中間連接管7下端螺紋連接的內管81、套裝在內管81外且與下大通徑丟手封隔器10上端 通過絲扣連接的外管84及在內、外管之間設置的密封層82，所述內、外管81、84為密封裝 配，在外管84上設置有凹坑，在內管81上與凹坑相對應處設置有通孔，在凹坑和通孔中設 置有用于預固定連接內、外管的鎖球83，鎖球83與可撈打壓球閥9的閥套的外壁擠壓配合， 具體實施時也可采用鎖爪來預固定連接熱力補償器的內、外管；在可撈出構件21與上大通 徑丟手封隔器2相適配的套壁上設有上油孔31，在可撈出構件的下端底部設置有底部油孔 32，在可撈打壓球閥9的上端部設置有端部油孔33，在可撈打壓球閥9上與下大通徑丟手 封隔器10的內孔相適配的閥套上設有下油孔34，上述上油孔31、底部油孔32、端部油孔33 及下油孔34共同構成用于向管柱內腔20注入打壓油的打壓油通道，具體實施時，打壓油通 道可為設置在管柱內腔20中的打壓油管；在可撈打壓球閥9的閥套的下端設置有密封球座 93，密封球座93位于下油孔34的下方，在密封球座93上坐有密封球92，密封球92與密封 球座93之間剛性密封。具體實施時，在可撈出構件和可撈打壓球閥之間可設置鋼絲繩來代替上述實施例 中的桿長調節(jié)器及抽油桿；兩者也可不用連接，當施工管柱起初后，再由管柱內腔中下入測 試鋼絲，通過測試鋼絲撈出可撈打壓球閥9。工作時，按圖1所示將管柱連接好后，由地面液壓加壓設備通過管柱內腔20、上油 孔31、底部油孔32、端部油孔33和下油孔34分別坐封上大通徑丟手封隔器2和下大通徑 丟手封隔器10，并靠雙向液壓錨定卡瓦機構24和103分別錨定管柱到套管6上，同時高溫 密封機構23和102分別密封緊貼在套管6的內壁上，完成密封和錨定；繼續(xù)加液壓或向管 柱內投入抽油桿，使上大通徑丟手封隔器2內的可撈出構件21和管柱分離脫開，實現(xiàn)管柱 丟手；上提施工管柱，送入油管1、可撈出構件21、桿長調節(jié)器3、抽油桿5和可撈打壓球閥9 隨施工管柱起出，此時管柱內腔形成大通徑，以滿足過泵生產(chǎn)等現(xiàn)場需要；當可撈打壓球閥 9起初后，預固定連接熱力補償器8的內、外管的鎖球83從凹坑及圓孔中脫落，則內管81和 外管84因失去鎖球83的支撐咬合而變成可自由滑動且靠密封層82密封的密封狀態(tài)，內、 外管自由滑動則可以補償管柱注汽時管柱受熱和冷卻后的長度變化，保證上、下大通徑丟 手封隔器不會因管柱長度變化而失封。同時，上大通徑丟手封隔器2、安全接頭4、熱力補償 器8可與下部管柱相脫開，在遇到管柱砂卡時，可實現(xiàn)管柱分布逐級解封，避免管柱整體大 修。需要解封打撈時，向管柱內下解封打撈工具，先解封上大通徑丟手封隔器2且上 提管柱，實現(xiàn)上大通徑丟手封隔器2的解封打撈；然后再次下解封打撈工具，解封下大通徑 丟手封隔器10且上提管柱，實現(xiàn)下大通徑丟手封隔器10的解封打撈。
權利要求稠油井下返熱采封堵工藝管柱，其特征在于所述管柱包括從上到下依次可拆連接在一起的上大通徑丟手封隔器、中間連接管、熱力補償器和下大通徑丟手封隔器，該四個構件的中心孔構成管柱內腔，所述上、下大通徑丟手封隔器均具有密封機構和液壓錨定卡瓦機構；在管柱內腔中，于上大通徑丟手封隔器處裝有可撈出構件，該可撈出構件的上端用于與油管連接，于下大通徑丟手封隔器處滑動適配有可撈打壓球閥，可撈打壓球閥懸掛連接在可撈出構件下端，可撈出構件和可撈打壓球閥之間具有連通的打壓油通道，打壓油通道用于向上、下大通徑丟手封隔器的液壓錨定卡瓦機構提供打壓油；所述可撈打壓球閥包括閥套，在所述閥套的下端設有密封球座，所述密封球座上坐有密封球，所述密封球和密封球座之間剛性密封。
2.根據(jù)權利要求1所述的稠油井下返熱采封堵工藝管柱，其特征在于所述上大通徑 丟手封隔器通過安全接頭與所述中間連接管連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的稠油井下返熱采封堵工藝管柱，其特征在于所述熱力補償 器包括內管、套裝在所述內管外的外管及在內、外管之間設置的密封層，所述內管與所述中 間連接管下端相連，所述外管與所述下大通徑丟手封隔器上端相連，所述內、外管通過鎖緊 裝置預固定連接，在解鎖時，所述內、外管為滑動密封配合。
4.根據(jù)權利要求3所述的稠油井下返熱采封堵工藝管柱，其特征在于所述鎖緊裝置 包括所述外管的內壁上設有的凹坑、所述內管的管壁上與所述凹坑的對應處設置有的圓孔 及在所述凹坑和所述圓孔中鑲嵌有的鎖球，所述可撈打壓球閥的閥套的上端部滑動插裝在 所述熱力補償器的內管中，所述鎖球與所述可撈打壓球閥的閥套的外壁擠壓配合。
5.根據(jù)權利要求1至4中任意一項權利要求所述的稠油井下返熱采封堵工藝管柱，其 特征在于所述液壓錨定卡瓦機構為雙向液壓錨定卡瓦機構。
6.根據(jù)權利要求1至4中任意一項權利要求所述的稠油井下返熱采封堵工藝管柱，其 特征在于在所述可撈出構件下端固設有桿長調節(jié)器，所述可撈打壓球閥通過抽油桿懸掛 連接在所述桿長調節(jié)器下端。
7.根據(jù)權利要求1至4中任意一項權利要求所述的稠油井下返熱采封堵工藝管柱，其 特征在于所述可撈打壓球閥通過鋼絲繩懸掛連接在所述可撈出構件下端。
專利摘要本實用新型公開了一種稠油井下返熱采封堵工藝管柱，管柱包括從上到下依次可拆連接在一起的上大通徑丟手封隔器、中間連接管、熱力補償器和下大通徑丟手封隔器，上、下大通徑丟手封隔器具有密封機構和液壓錨定卡瓦機構；在管柱內腔中設有可撈出構件和可撈打壓球閥，可撈打壓球閥懸掛連接在可撈出構件下端，可撈出構件和可撈打壓球閥之間具有用于向上、下大通徑丟手封隔器的液壓錨定卡瓦機構提供打壓油的打壓油通道；可撈打壓球閥包括閥套、在閥套下端設置的密封球座及與密封球座剛性密封配合的密封球。本實用新型采用液壓技術實現(xiàn)下大通徑丟手封隔器的坐封問題，本實用新型結構簡單，管柱為丟手式，可解決現(xiàn)有技術中管柱檢泵換封的問題。
文檔編號E21B17/00GK201705218SQ20102022567
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月13日 優(yōu)先權日2010年6月13日
發(fā)明者吳荷香, 楊康敏, 王志清, 袁云, 陳俊國 申請人:中國石油化工股份有限公司;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研究院