本實用新型涉及石油開采技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種管柱裝置。

背景技術(shù)：

在致密油生產(chǎn)過程中，易發(fā)生結(jié)蠟現(xiàn)象，為了提高油井產(chǎn)量和開發(fā)效果，需要經(jīng)常對致密油水平井進行熱洗清蠟。

現(xiàn)有技術(shù)中，致密油油井所采用的常規(guī)管柱裝置在熱洗作業(yè)中洗井液漏失嚴重，洗井液進入地層不但會污染儲油層，而且導(dǎo)致難以建立洗井液循環(huán)，洗井不徹底的問題，增加了生產(chǎn)成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的主要目的在于提供一種管柱裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的管柱裝置在熱洗作業(yè)中洗井液漏失嚴重的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種管柱裝置，包括：密封筒；懸掛封隔器；單向過流結(jié)構(gòu)，密封筒設(shè)置在懸掛封隔器與單向過流結(jié)構(gòu)之間；單向過流結(jié)構(gòu)的過流方向為由懸掛封隔器流向至單向過流結(jié)構(gòu)。

進一步地，單向過流結(jié)構(gòu)包括封堵結(jié)構(gòu)以及與封堵結(jié)構(gòu)配合的封堵座，封堵座上設(shè)有過流通道，過流通道通過密封筒與懸掛封隔器連通，封堵座上還設(shè)有與過流通道連通的過流口，其中，封堵結(jié)構(gòu)具有避讓位置和封堵位置，當(dāng)液體由懸掛封隔器流向單向過流結(jié)構(gòu)時，封堵結(jié)構(gòu)處于避讓位置以避讓過流口，當(dāng)洗井液由單向過流結(jié)構(gòu)流向懸掛封隔器時，封堵結(jié)構(gòu)處于封堵位置以封堵過流口。

進一步地，封堵結(jié)構(gòu)為封堵球。

進一步地，封堵座包括環(huán)形斜面結(jié)構(gòu)，環(huán)形斜面結(jié)構(gòu)的直徑沿朝向懸掛封隔器的方向逐漸減小，環(huán)形斜面結(jié)構(gòu)的靠近懸掛封隔器的一端形成過流口。

進一步地，封堵座的朝向懸掛封隔器的端面與密封筒的遠離懸掛封隔器的端面密封配合。

進一步地，單向過流結(jié)構(gòu)的朝向懸掛封隔器的一端連接有導(dǎo)向部，導(dǎo)向部位于密封筒內(nèi)，導(dǎo)向部上設(shè)置有分別與密封筒和單向過流結(jié)構(gòu)連通的第一過流孔。

進一步地，管柱裝置還包括與單向過流結(jié)構(gòu)連接的止擋結(jié)構(gòu)，止擋結(jié)構(gòu)設(shè)置在單向過流結(jié)構(gòu)的遠離懸掛封隔器的一端。

進一步地，止擋結(jié)構(gòu)包括管體和設(shè)置在管體上的止擋部，止擋部上設(shè)置有第二過流孔。

進一步地，管體包括依次連接的第一管段和第二管段，止擋部夾設(shè)在第一管段和第二管段之間。

進一步地，第一管段和/或第二管段的管壁上設(shè)置有第三過流孔。

應(yīng)用本實用新型的技術(shù)方案，管柱裝置包括密封筒、懸掛封隔器和單向過流結(jié)構(gòu)，密封筒設(shè)置在懸掛封隔器與單向過流結(jié)構(gòu)之間，且單向過流結(jié)構(gòu)的過流方向為由懸掛封隔器流向至單向過流結(jié)構(gòu)。當(dāng)進行采油作業(yè)時，液體由懸掛封隔器流向單向過流結(jié)構(gòu)，液體能夠流過單向過流結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)采油作業(yè)；當(dāng)進行熱洗作業(yè)時，單向過流結(jié)構(gòu)止擋洗井液進入懸掛封隔器內(nèi)，從而可以防止洗井液通過懸掛封隔器漏失到水平井的水平井段，避免了洗井液進入地層，確保儲油層不會被污染。進一步地，由于單向過流結(jié)構(gòu)止擋了洗井液進入水平井的水平井段，從而有利于洗井液通過抽油管柱抽出，建立洗井液循環(huán)，使洗井更加徹底。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本實用新型的管柱裝置的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖2示出了圖1中的單向過流結(jié)構(gòu)與止擋結(jié)構(gòu)和導(dǎo)向部裝配后的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

10、懸掛封隔器；11、密封筒；20、單向過流結(jié)構(gòu)；21、封堵結(jié)構(gòu)；22、封堵座；221、過流口；222、環(huán)形斜面結(jié)構(gòu)；30、止擋結(jié)構(gòu)；31、止擋部；32、第一管段；33、第二管段；34、第三過流孔；311、第二過流孔；40、導(dǎo)向部；41、第一過流孔。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。

本實用新型提供了一種管柱裝置。在本實用新型及本實用新型的實施例中，管柱裝置用于致密油水平井中，可以通過管柱裝置與致密油水平井中的完井管柱相連。

采油作業(yè)中，油、氣、液三相混合的液體通過抽油管柱從水平井內(nèi)采出。熱洗作業(yè)中，洗井液由抽油管柱與井壁之間的環(huán)空注入水平井中，并通過抽油管柱抽出，以建立洗井液循環(huán)。

本實用新型的實施例中，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的管柱裝置在熱洗作業(yè)中洗井液漏失嚴重的問題，對管柱裝置進行了改進，下面進行具體說明：

如圖1所示，本實用新型的實施例中，管柱裝置包括密封筒11、懸掛封隔器10和單向過流結(jié)構(gòu)20。密封筒11設(shè)置在懸掛封隔器10與單向過流結(jié)構(gòu)20之間，單向過流結(jié)構(gòu)20的過流方向為由懸掛封隔器10流向至單向過流結(jié)構(gòu)20。

通過上述設(shè)置，當(dāng)進行采油作業(yè)時，液體由懸掛封隔器10流向單向過流結(jié)構(gòu)20，液體能夠流過單向過流結(jié)構(gòu)20，從而實現(xiàn)采油作業(yè)；當(dāng)進行熱洗作業(yè)時，單向過流結(jié)構(gòu)20止擋洗井液進入懸掛封隔器10內(nèi)，從而防止洗井液通過懸掛封隔器漏失到水平井的水平井段，避免了洗井液進入地層，確保儲油層不會被污染。進一步地，由于單向過流結(jié)構(gòu)20止擋了洗井液進入水平井的水平井段，從而有利于洗井液通過抽油管柱抽出，建立洗井液循環(huán)，使洗井更加徹底。

如圖1和圖2所示，本實用新型的實施例中，單向過流結(jié)構(gòu)20包括封堵結(jié)構(gòu)21以及與封堵結(jié)構(gòu)21配合的封堵座22。封堵座22上設(shè)有過流通道，過流通道通過密封筒11與懸掛封隔器10連通，封堵座22上還設(shè)有與過流通道連通的過流口221。其中，封堵結(jié)構(gòu)21具有避讓位置和封堵位置，當(dāng)液體由懸掛封隔器10流向單向過流結(jié)構(gòu)20時，封堵結(jié)構(gòu)21處于避讓位置以避讓過流口221；當(dāng)進行洗井作業(yè)時，封堵結(jié)構(gòu)21處于封堵位置以封堵過流口221，單向過流結(jié)構(gòu)20止擋洗井液進入懸掛封隔器10內(nèi)。

通過上述設(shè)置，單向過流結(jié)構(gòu)20包括封堵結(jié)構(gòu)21以及與封堵結(jié)構(gòu)21配合的封堵座22，封堵結(jié)構(gòu)21具有避讓過流口221的避讓位置和封堵過流口221的封堵位置。因此，在采油過程中，液體由懸掛封隔器10流向單向過流結(jié)構(gòu)20時，封堵結(jié)構(gòu)21處于避讓置以避讓過流口221，使液體能夠通過過流通道，實現(xiàn)正常生產(chǎn)；在熱洗作業(yè)中，封堵結(jié)構(gòu)21處于封堵位置以封堵過流口221，防止洗井液通過過流通道進入與密封筒11連通的懸掛封隔器10中，從而實現(xiàn)單向過流結(jié)構(gòu)20的單向流通，避免洗井液通過懸掛封隔器10泄漏到水平井的水平井段。

具體地，如圖1和圖2所示，本實用新型的實施例中，為了提高封堵結(jié)構(gòu)21的密封性，同時便于封堵結(jié)構(gòu)21在避讓位置和封堵位置之間切換，封堵結(jié)構(gòu)21為封堵球。

通過上述設(shè)置，一方面，封堵球具有漸變的截面尺寸，可以與封堵座22可靠封堵過流口221；另一方面，致密油的含蠟量高，需要經(jīng)常進行熱洗清蠟，熱洗清蠟周期較短，封堵球可以在液體的壓力作用下位于避讓位置，在洗井液的壓力作用下位于封堵位置，即在不同方向的液體壓力作用下在避讓位置和封堵位置之間切換，以便于實現(xiàn)采油作業(yè)和熱洗作業(yè)的切換。

優(yōu)選地，封堵球為空心不銹鋼球。采用空心不銹鋼球可以防止洗井液或液體引起封堵球銹蝕，從而避免封堵失效，而且空心不銹鋼球重量較輕，可以確保封堵球在液體壓力的作用下切換到避讓位置。

如圖1和圖2所示，本實用新型的實施例中，封堵座22包括環(huán)形斜面結(jié)構(gòu)222，環(huán)形斜面結(jié)構(gòu)222的直徑沿朝向懸掛封隔器10的方向逐漸減小，環(huán)形斜面結(jié)構(gòu)222的靠近懸掛封隔器10的一端形成過流口221。

由于封堵座22包括環(huán)形斜面結(jié)構(gòu)222，環(huán)形斜面結(jié)構(gòu)222的直徑沿朝向懸掛封隔器10的方向逐漸減小，因此，在洗井液朝向懸掛封隔器10的作用力下，封堵結(jié)構(gòu)21的外表面可以與環(huán)形斜面結(jié)構(gòu)222的內(nèi)表面抵緊，從而封堵環(huán)形斜面結(jié)構(gòu)222的靠近懸掛封隔器10的過流口221，在熱洗作業(yè)中實現(xiàn)可靠封堵。

進一步地，當(dāng)封堵結(jié)構(gòu)21為封堵球時，封堵球處于封堵位置時與環(huán)形斜面結(jié)構(gòu)222形成線接觸，既能實現(xiàn)可靠封堵，又能減小封堵球與封堵座22的接觸面積，避免封堵結(jié)構(gòu)21卡在封堵座22中無法切換到避讓位置的問題，因此，提高了管柱裝置的可靠性。

具體地，如圖1所示，本實用新型的實施例中，封堵座22的朝向懸掛封隔器10的端面與密封筒11的遠離懸掛封隔器10的端面密封配合。

通過上述設(shè)置，可以提高封堵座22與密封筒11之間的密封性，防止進入密封筒11與井壁之間的環(huán)空中的洗井液通過封堵座22與密封筒11之間的間隙進入密封筒11中，提高管柱裝置防止洗井液漏失的效果。

優(yōu)選地，如圖2所示，封堵座22的朝向懸掛封隔器10的端面上具有錐形的配合結(jié)構(gòu)，封堵座22通過配合結(jié)構(gòu)與密封筒11配合。

通過在封堵座22上設(shè)置錐形的配合結(jié)構(gòu)，當(dāng)單向過流結(jié)構(gòu)20坐落在密封筒11上時，配合結(jié)構(gòu)的一部分插入密封筒11內(nèi)并與密封筒11的上端面相抵接，從而與密封筒11形成密封配合，防止洗井液從封堵座22與密封筒11的連接處漏失到密封筒11中。

如圖1和圖2所示，本實用新型的實施例中，單向過流結(jié)構(gòu)20的朝向懸掛封隔器10的一端連接有導(dǎo)向部40，導(dǎo)向部40位于密封筒11內(nèi)，導(dǎo)向部40上分別設(shè)置有與密封筒11和單向過流結(jié)構(gòu)20連通的第一過流孔41。

通過設(shè)置導(dǎo)向部40，單向過流結(jié)構(gòu)20下入井內(nèi)的過程中導(dǎo)向部40首先進入密封筒11內(nèi)，進而引導(dǎo)單向過流結(jié)構(gòu)20的下入方向，確保單向過流結(jié)構(gòu)20可以準(zhǔn)確坐落在密封筒11上。同時，導(dǎo)向部40上設(shè)有第一過流孔41，通過第一過流孔41將密封筒11與單向過流結(jié)構(gòu)20連通，以使密封筒11內(nèi)的液體可以順利通過導(dǎo)向部40進入單向過流結(jié)構(gòu)20。

優(yōu)選地，如圖1和圖2所示，本實用新型的實施例中，導(dǎo)向部40為管體，管體的壁面上設(shè)置多個第一過流孔41，多個第一過流孔41間隔設(shè)置，以增大液體的過流面積，分散液體的過流壓力。

如圖1所示，本實用新型的實施例中，管柱裝置還包括與單向過流結(jié)構(gòu)20連接的止擋結(jié)構(gòu)30。止擋結(jié)構(gòu)30設(shè)置在單向過流結(jié)構(gòu)20的遠離懸掛封隔器10的一端。

通過在單向過流結(jié)構(gòu)20的遠離懸掛封隔器10的一端設(shè)置止擋結(jié)構(gòu)30，可以防止落物掉入水平井的水平井段內(nèi)。有落物掉落井內(nèi)時將被止擋結(jié)構(gòu)30止擋，不會落入懸掛封隔器10或水平井的水平井段，從而防止落物堵塞完井管柱的液體流動通道，避免落物影響產(chǎn)量或造成井段報廢的問題。

進一步地，止擋結(jié)構(gòu)30還可以止擋封堵結(jié)構(gòu)21，防止采油作業(yè)中封堵結(jié)構(gòu)21在液體壓力作用下被沖出并掉落在單向過流結(jié)構(gòu)20外，提高單向過流結(jié)構(gòu)20的可靠性。

具體地，如圖1和圖2所示，本實用新型的實施例中，止擋結(jié)構(gòu)30包括管體和設(shè)置在管體上的止擋部31，止擋部31上設(shè)置有第二過流孔311。

通過上述設(shè)置，管體可以形成落物的容置空間和封堵結(jié)構(gòu)21的活動空間，通過在止擋部31上設(shè)置第二過流孔311，可以使液體或洗井液自由通過止擋部31，實現(xiàn)正常的采油作業(yè)和熱洗作業(yè)，而落物則被止擋部31擋住，不會落入水平井段。

優(yōu)選地，如圖2所示，本實用新型的實施例中，為了簡化管柱裝置的結(jié)構(gòu)，止擋部31為止擋板。

如圖1和圖2所示，本實用新型的實施例中，止擋結(jié)構(gòu)30的管體包括依次連接的第一管段32和第二管段33，止擋部31夾設(shè)在第一管段32和第二管段33之間。

通過上述設(shè)置，止擋部31可以方便、可靠地固定在第一管段32和第二管段33之間，簡化管柱裝置的結(jié)構(gòu)。同時，通過第一管段32形成了落物的容置空間，使止擋部31可以容置較長的落物；通過第二管段33形成了封堵結(jié)構(gòu)21的活動空間，將封堵結(jié)構(gòu)21的活動范圍限制在止擋部31和封堵座22之間，防止封堵結(jié)構(gòu)21在液體壓力的作用下被帶出管柱裝置外，避免管柱裝置因封堵結(jié)構(gòu)21的丟失而失效。

具體地，如圖2所示，封堵座22還包括筒狀部，環(huán)形斜面結(jié)構(gòu)222設(shè)置在筒狀部的內(nèi)壁上以將筒狀部分隔為第一筒段和第二筒段。導(dǎo)向部40插入至第一筒段內(nèi)，第二管段33插入至第二筒段內(nèi)。

通過上述設(shè)置，封堵座22可以通過筒狀部方便的連接在第二管段33和導(dǎo)向部40之間，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，方便制造和裝配。

優(yōu)選地，導(dǎo)向部40通過錐螺紋與第一筒段連接，第二管段33通過錐螺紋與第二筒段連接。

當(dāng)然，在其他替代實施例中，第二管段33和導(dǎo)向部40也可以通過其他能夠?qū)崿F(xiàn)密封的方式與筒狀部連接。

如圖2所示，本實用新型的實施例中，為了實現(xiàn)第二管段33和第一管段32的可靠連接，簡化安裝過程，管柱裝置還包括連接第二管段33和第一管段32的連接結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，如圖2所示，止擋部31的朝向第一管段32的一側(cè)設(shè)有墊圈，以確保止擋部31的可靠固定。連接結(jié)構(gòu)通過錐螺紋與第二管段33和第一管段32連接。

當(dāng)然，在附圖未示出的替代實施例中，止擋部31的朝向第二管段33的一側(cè)也可以設(shè)有墊圈。

如圖1和圖2所示，本實用新型的實施例中，第一管段32和第二管段33的管壁上設(shè)置有第三過流孔34。

通過在第一管段32和第二管段33的管壁上設(shè)置第三過流孔34可以增大液體或洗井液的過流面積，減小液體或洗井液的流動阻力，增大采油產(chǎn)量，提高熱洗清蠟效率。

當(dāng)然，在附圖未示出的替代實施例中，也可以只在第一管段32或只在第二管段33中的管壁上設(shè)置第三過流孔34。

如圖2所示，本實用新型的實施例中，管柱裝置還包括接頭，接頭設(shè)置在第一管段32的遠離止擋部31的一端。

通過設(shè)置接頭可以將止擋結(jié)構(gòu)30和與其連接的單向過流結(jié)構(gòu)20與投送工具相連，通過投送工具將其下放到預(yù)定位置，并坐落在密封筒11上。

具體地，接頭上設(shè)有剪釘孔，接頭通過剪釘與投送工具連接。當(dāng)單向過流結(jié)構(gòu)20下放到預(yù)定位置時，通過剪斷剪釘使單向過流結(jié)構(gòu)20坐落在密封筒11上。

進一步地，接頭具有與第一管段32連通的通孔，接頭通過錐螺紋連接在第一管段32上，延長了落物的容置空間，即使落物較長也可以較為穩(wěn)定地落入接頭與第一管段32內(nèi)部，并被止擋部31止擋，從而不容易掉落到管柱裝置的外部，提高了管柱裝置的防掉落性能。

對本實用新型的管柱裝置進行組裝時，先將第二管段33安裝在連接結(jié)構(gòu)上，然后將墊圈和止擋板安裝在連接結(jié)構(gòu)上，再將第一管段32安裝在連接結(jié)構(gòu)上，將接頭與第一管段32連接；然后，將封堵球放入封堵座22內(nèi)，再將封堵座22安裝在第二管段33上；最后，將導(dǎo)向部40與封堵座22連接。采用本實用新型的管柱裝置對致密油水平井進行熱洗清蠟時，可以避免洗井液漏失，同時可以防止井下落物落入水平井的水平井段。

本實用新型的管柱裝置在使用時，通過接頭將止擋結(jié)構(gòu)30和與其連接的單向過流結(jié)構(gòu)20與投送工具相連，并用油管下放到密封筒11的上端面，下探重壓，確定到達預(yù)定位置后，投球、泵送，向油管內(nèi)加液壓，液壓通過投送工具將剪釘剪斷，使單向過流結(jié)構(gòu)20坐落于密封筒11上端面，實現(xiàn)管柱結(jié)構(gòu)內(nèi)液體的單向流通。若有落物落入井中，止擋板阻擋落物掉入井底，實現(xiàn)防掉功能。若有落物掉入管柱裝置內(nèi)，只需下入常規(guī)打撈工具便可將落物或止擋結(jié)構(gòu)30整體撈出，避免事故的復(fù)雜化。熱洗作業(yè)時，在液柱和循環(huán)泵壓及不銹鋼球自重的作用下，不銹鋼球下落與封堵座22配合封堵過流口221，防止洗井液進入到下部生產(chǎn)層，進而實現(xiàn)熱洗防漏功能，最大限度提高熱洗效率，防止地層污染。

本實用新型的管柱裝置，可以實現(xiàn)井下落物打撈和熱洗防漏兩種功能，具有結(jié)構(gòu)簡單，作業(yè)風(fēng)險小，打撈方便，便于現(xiàn)場施工，容納落物的空間較大，整體的打孔結(jié)構(gòu)保證了液體的當(dāng)量過流面積，不影響井內(nèi)流體正常舉升的特點。

從以上的描述中，可以看出，本實用新型上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果：密封筒、懸掛封隔器和單向過流結(jié)構(gòu)，密封筒設(shè)置在懸掛封隔器與單向過流結(jié)構(gòu)之間，且單向過流結(jié)構(gòu)具有過流通道，過流通道通過密封筒與懸掛封隔器連通；同時，管柱裝置還包括與單向過流結(jié)構(gòu)連接的止擋結(jié)構(gòu)，止擋結(jié)構(gòu)設(shè)置在單向過流結(jié)構(gòu)的遠離懸掛封隔器的一端。當(dāng)進行采油作業(yè)時，液體由懸掛封隔器流向單向過流結(jié)構(gòu)，液體能夠流過單向過流結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)采油作業(yè)；當(dāng)進行熱洗作業(yè)時，單向過流結(jié)構(gòu)止擋洗井液進入與過流通道連通的懸掛封隔器內(nèi)，從而可以防止洗井液通過懸掛封隔器漏失到水平井的水平井段，避免了洗井液進入地層，確保儲油層不會被污染，有利于建立洗井液循環(huán)，使得洗井更加徹底；當(dāng)有落物掉入井內(nèi)時，將被止擋部止擋，不會落入懸掛封隔器或水平井的水平井段，從而防止落物堵塞完井管柱的液體流動通道，避免落物影響產(chǎn)量或造成井段報廢的風(fēng)險。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。