本發(fā)明涉及石油井封隔器封隔油層技術(shù),具體地說是一種坐封封隔油層的方法及專用自增壓控制器。
背景技術(shù):
目前采用封隔器封隔油層廣泛應(yīng)用于直井、斜井、水平井中進(jìn)行分層改造、試油、采油、測(cè)試、找水、堵水等工藝。封隔器的坐封方式主要有6種,其中液壓驅(qū)動(dòng)坐封封隔器的方式具有操作方便、可靠性高、不受井型限制等優(yōu)勢(shì),其應(yīng)用規(guī)模正在逐步擴(kuò)大。
目前能檢索到的國(guó)內(nèi)外采用液壓驅(qū)動(dòng)坐封封隔器封隔油層的方式,封隔器坐封所需要的坐封壓差主要由兩種形式產(chǎn)生,一種依靠管柱中的配套工具的縮徑或者節(jié)流使管柱內(nèi)外產(chǎn)生節(jié)流壓差的方式坐封封隔器,另一種在管柱中配套坐封球座或者其他類似工具,使管柱內(nèi)形成一密閉腔,管柱內(nèi)打壓坐封封隔器。第三種方式是封隔器通過毛細(xì)管連接至井口設(shè)備打壓坐封,這種方式由于整趟管柱需帶毛細(xì)管下入,毛細(xì)管長(zhǎng)甚至達(dá)幾千米,成本高,下入困難,風(fēng)險(xiǎn)大,且只適合用于直斜井中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種坐封封隔油層的方法及專用自增壓控制器,采用增壓系統(tǒng)控制封隔器坐封封隔油層的方法,主要依靠在井下設(shè)計(jì)獨(dú)立的增壓系統(tǒng)提高封隔器內(nèi)部的壓力,使封隔器內(nèi)外產(chǎn)生壓差坐封封隔器。
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案,一種坐封封隔油層的方法,先將坐封管柱下入到井下預(yù)定位置,然后啟動(dòng)自增壓控制器完成對(duì)封隔器的坐封;
坐封管柱包括管柱本體以及自上而下依次連接在管柱本體上的自增壓控制器和封隔器,所述自增壓控制器和封隔器還通過控制管線連接;
自增壓控制器由自上而下依次連接的啟動(dòng)總成、增壓總成、傳壓接頭組成,其中增壓總成和傳壓接頭之間形成高壓區(qū);其中增壓總成調(diào)節(jié)高壓區(qū)壓力的升、降,傳壓接頭通過快速接頭與液控管線連接;啟動(dòng)總成將增壓總成啟動(dòng)后,增壓總成將高壓區(qū)內(nèi)的壓力升高至所需要的設(shè)定壓力,傳壓接頭通過快速接頭與液控管線連接,將高壓傳遞至封隔器使封隔器內(nèi)外產(chǎn)生壓差而實(shí)現(xiàn)坐封。
所述封隔器至少設(shè)置一套,當(dāng)對(duì)多段進(jìn)行作業(yè)時(shí),依次連接多套封隔器,所有的封隔器也通過傳壓管線依次串接。
為了達(dá)成上述另一目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案,一種坐封封隔油層專用自增壓控制器,其特征在于,由自上而下依次連接的啟動(dòng)總成、增壓總成、傳壓接頭組成,其中增壓總成和傳壓接頭之間形成高壓區(qū)。
所述啟動(dòng)總成采用液壓控制或機(jī)械控制或電磁控制或電控制方式啟動(dòng)增壓總成。
采用液壓控制方式的增壓坐封控制器包括中心管、缸套,所述缸套套在中心管外部并且和中心管之間形成環(huán)空,環(huán)空內(nèi)安裝活塞,所述中心管的上端徑向?qū)ΨQ分布兩個(gè)徑向傳壓孔,用于連通中心管內(nèi)腔和上述環(huán)空,所述缸套下端連接傳壓接頭,傳壓接頭上軸向開設(shè)有與上述環(huán)空連通的軸向傳壓孔,傳壓孔通過快速接頭與傳壓管線連接,所述活塞通過軸向均勻分布的四個(gè)啟動(dòng)剪釘與中心管連接,且位于徑向傳壓孔和軸向傳壓孔之間的通道,所述活塞軸向上下兩端面的表面積不同,上端面面積大于下端面面積。
所述缸套的上端連接上接頭,上接頭內(nèi)部與中心管通過密封膠圈密封,所述傳壓接頭下端連接下接頭。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明采用增壓系統(tǒng)控制封隔器坐封封隔油層的方法是通過在井下按照設(shè)計(jì)位置要求安置自增壓控制封隔器坐封管柱實(shí)現(xiàn),管柱自上而下由自增壓控制器、液控管線、封隔器組成,在本管柱中自增壓控制器上部可連接錨定器、安全接頭等其他工具,管柱中至少配置一套封隔器,當(dāng)對(duì)多段進(jìn)行作業(yè)時(shí),需在管柱中配置多套封隔器,每?jī)商追飧羝髦g可根據(jù)工藝要求連接其他配套工具。自增壓控制器與封隔器之間以及封隔器與封隔器之間通過液控管線串聯(lián)。
封隔器的增壓、液驅(qū)系統(tǒng)獨(dú)立,封隔器坐封不受管柱中其他配套工具的影響,管柱無(wú)須采用產(chǎn)生節(jié)流或者形成密閉腔的結(jié)構(gòu),下端可采取完全敞開的方式下入,增壓封隔器坐封,降壓封隔器解封,使施工工藝更加簡(jiǎn)單、可靠,有利于分層工藝的實(shí)施。
附圖說明
圖1是自增壓控制封隔器坐封管柱的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是自增壓坐封控制器的原理結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是液控自增壓坐封控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:自增壓控制器1、液控管線2、封隔器3;啟動(dòng)總成1-1、增壓總成1-2、高壓區(qū)1-3、傳壓接頭1-4;上接頭1-5、中心管1-21、啟動(dòng)剪釘1-22、活塞1-23、缸套1-24、下接頭1-6。
具體實(shí)施方式
有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容,配合附圖說明如下,然而附圖僅提供參考與說明之用,并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
根據(jù)圖1-3,一種坐封封隔油層的方法,先將坐封管柱下入到井下預(yù)定位置,然后啟動(dòng)自增壓控制器完成對(duì)封隔器的坐封;本發(fā)明所述的采用增壓系統(tǒng)控制封隔器坐封封隔油層的方法是通過在井下按照設(shè)計(jì)位置要求安置自增壓控制封隔器坐封管柱實(shí)現(xiàn),管柱自上而下由自增壓控制器1、液控管線2、封隔器3組成,在本管柱中自增壓控制器1上部可連接錨定器、安全接頭等其他工具,管柱中至少配置一套封隔器3,當(dāng)對(duì)多段進(jìn)行作業(yè)時(shí),需在管柱中配置多套封隔器3,每?jī)商追飧羝?之間可根據(jù)工藝要求連接其他配套工具。自增壓控制器1與封隔器3之間以及封隔器3與封隔器3之間通過液控管線2串聯(lián)。
自增壓控制器啟動(dòng)總成1-1、增壓總成1-2、高壓區(qū)1-3、傳壓接頭1-4等幾部分組成;其中增壓總成調(diào)節(jié)高壓區(qū)壓力的升、降,傳壓接頭通過快速接頭與液控管線連接;啟動(dòng)總成將增壓總成啟動(dòng)后,增壓總成將高壓區(qū)內(nèi)的壓力升高至所需要的設(shè)定壓力,傳壓接頭通過快速接頭與液控管線連接,將高壓傳遞至封隔器使封隔器內(nèi)外產(chǎn)生壓差而實(shí)現(xiàn)坐封。
以液控自增壓控制器為例。液控自增壓控制器主要包括中心管1-21、缸套1-24,所述缸套套在中心管外部并且和中心管之間形成環(huán)空,環(huán)空內(nèi)安裝活塞1-23,所述中心管的上端徑向?qū)ΨQ分布兩個(gè)徑向傳壓孔,用于連通中心管內(nèi)腔和上述環(huán)空,所述缸套下端連接傳壓接頭1-4,傳壓接頭上軸向開設(shè)有與上述環(huán)空連通的軸向傳壓孔,傳壓孔通過快速接頭與傳壓管線連接,所述活塞通過軸向均勻分布的四個(gè)啟動(dòng)剪釘1-22與中心管連接,且位于徑向傳壓孔和軸向傳壓孔之間的通道。所述活塞軸向上下兩端面的表面積不同,上端面面積大于下端面面積。所述缸套的上端連接上接頭1-5,上接頭內(nèi)部與中心管通過密封膠圈密封,所述傳壓接頭下端連接下接頭1-6。
施工時(shí)先將管柱下入到預(yù)定位置,打壓自剪斷增壓坐封控制器1中的啟動(dòng)剪釘1-22,啟動(dòng)增壓系統(tǒng),此時(shí)在液壓力的作用下活塞1-23沿著中心管1-21外壁下行,由于活塞1-23上下面積不同,當(dāng)活塞1-23受力達(dá)到平衡時(shí),與液控管線2連接的獨(dú)立的高壓區(qū)的壓力比油管內(nèi)壓力高,并由液控管線2將高壓傳至封隔器3膠筒內(nèi)部,產(chǎn)生坐封膠筒所需要的壓差,使各級(jí)的封隔器3坐封,進(jìn)行相應(yīng)的施工作業(yè),作業(yè)完成后,泄壓,油管內(nèi)壓力降低,則活塞1-23在液壓力的作用下上行,液控管線2以及各級(jí)封隔器3膠筒內(nèi)部壓力降低,膠筒自動(dòng)解封,上提起出管柱,完成了整個(gè)工藝過程。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,非用以限定本發(fā)明的專利范圍,其他運(yùn)用本發(fā)明的專利精神的等效變化,均應(yīng)俱屬本發(fā)明的專利范圍。