專利名稱:正洗井氣舉封隔器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種石油開采中氣舉采油用正洗井封隔器。
目前,在油田氣舉采油過程中,國外主要采用兩種管柱結構一是開式;二是半開式。二者的區(qū)別在于,前者生產(chǎn)管柱不帶封隔器,后者帶封隔器。比較而言,半開式管柱是最完善、最理想的生產(chǎn)方式,就國內(nèi)來看,完全采用開式管柱生產(chǎn)。開式管柱的缺陷有以下幾點1、每次停產(chǎn)開井時,必須頂替舉升管柱外空間內(nèi)上升的液柱,造成氣舉閥先過液,后過氣,磨損加??;2、在正常生產(chǎn)情況下,進氣點以下的氣舉閥同樣遭受由管外空間流入舉升管內(nèi)的液體磨損;3、注氣壓力對油層產(chǎn)生回壓,降低了供液能力,減少了產(chǎn)量;4、對于供液能力較差的油井,注氣點容易下移至管鞋處,造成舉升管出現(xiàn)供氣脈沖。由于開式管柱存在的上述問題,導致氣舉閥失效快,作業(yè)維護頻繁,投入費用高、效益低,特別是出砂、結鹽的油井,氣舉閥因磨損失效表現(xiàn)得尤為突出。相反,對于半開式而言,由于它有封隔器的阻擋,使得液面不能上升到其上的油套環(huán)空,從而有效地克服了上述缺陷。然而,從國內(nèi)在用的各類封隔器來看,不能滿足該工藝方案的需要要么封隔器座封后不能洗井,這只能局限于少數(shù)原油物性好,不出砂,不結鹽、蠟的油井使有;要么座封后可以洗井,也只能以反洗井方式進行(洗井液從油套環(huán)空進,經(jīng)管鞋從油管內(nèi)返出),對氣舉閥而言,這是不容許的,因洗井液更易刺壞氣舉閥,這就決定了氣舉管柱的洗井只能采用正洗井方式進行(洗井液從油管進,經(jīng)管鞋從油套環(huán)空返出),正是由于受國內(nèi)現(xiàn)有封隔器的制約,迫使我們只能采用開式管柱進行生產(chǎn)。
本實用新型的目的在于提供一種結構簡單且能完全滿足氣舉井正洗井要求的,變開式管柱生產(chǎn)為最完善、最理想的半開式管柱生產(chǎn)所需的正洗井氣舉封隔器。
以下結合附圖
對本實用新型的作用原理進行描述附圖為正洗井氣舉封隔器結構示意圖。
本實用新型由上接頭1、調(diào)節(jié)環(huán)2、外中心管3、洗井液出孔4、洗井液通道5、端膠筒6、中膠筒7、隔環(huán)8、內(nèi)中心管9、密封環(huán)10、銷釘11、洗井閥12、卡瓦座進液槽13、洗井閥傳壓孔14、洗井閥壓力腔15、鎖套進液槽16、彈簧17、卡瓦座18、分瓣卡瓦19、解封套20、鋸齒螺紋牙21、鎖套22、密封槽23、活塞傳壓孔24,活塞壓力腔25、活塞26、中間接頭27、下接頭28組成。內(nèi)中心管9上端與上接頭1下端螺紋連接,內(nèi)中心管9外徑呈上大下小的臺階形狀,并在臺階處開有洗井閥傳壓孔14,洗井閥12套在內(nèi)中心管9上,并圍成洗井閥壓力腔15,傳壓孔14與壓力腔15相通,洗井閥12上端為球形密封面;調(diào)節(jié)環(huán)2通過螺紋套在上接頭1上;外中心管3上端開有洗井液出孔4,并搭接在上接頭1上,與內(nèi)中心管9圍成洗井通道5,端膠筒6、中膠筒7、隔環(huán)8、密封環(huán)10套在其上,外中心管3下端通過螺紋與卡瓦座18連接,下端內(nèi)側有錐形密封面,該密封面與洗井閥12的球形密封面配合構成密封,彈簧17裝在卡瓦座18上腔內(nèi)并一同套在內(nèi)中心管9上,彈簧上端面頂在洗井閥12下端面上,彈簧下端面支承于卡瓦座18的內(nèi)臺階上;分瓣卡瓦19通過螺紋與卡瓦座18下端連接;在卡瓦座18及鎖套22上部徑向分別均布有卡瓦座進液槽13、鎖套進液槽16;在鎖套22的下部設有鋸齒螺紋牙21,在22的上端造有螺紋孔,銷釘11通過螺紋擰在孔內(nèi),鎖套2 2套在卡瓦座18及分瓣卡瓦19上面,解封套20套在內(nèi)中心管9下部并支承于中間接頭27上端面;活塞26分別套在中間接頭27,下接頭28上,并圍成活塞壓力腔25,在中間接頭27上開有活塞傳壓孔24,24與25相通;在密封環(huán)10、洗井閥12、活塞26的內(nèi)壁及中間接頭27、下接頭28的外壁分別開有密封槽23,在密封槽23中裝有“O”型密封件。
在作業(yè)施工中,本實用新型串接于最深一級氣舉閥下面,其下面依次連接有座封滑套節(jié)流器、篩管、絲堵一同入井,并將該實用新型下到油層上面某一設計深度。
座封管柱下完后,利用對舉升管柱驗漏的水力車從油管內(nèi)打壓進行驗漏,此時正洗井氣舉封隔器未座封。驗漏合格,繼續(xù)升壓,到某一壓力時,其壓力通過活塞傳壓孔24進入活塞壓力腔25,推動兩個活塞26上行,此時,鎖套22在活塞推動下上行,剪斷銷釘11,從而頂著密封環(huán)10上行,壓縮端膠筒6與中膠簡7,使之徑向擴大緊貼套管壁,實現(xiàn)座封,與此同時,鎖套22上的鋸齒螺紋牙21與分瓣卡瓦19相互嚙合鎖緊,油管繼續(xù)升壓,到一定值時即可將座封滑套打開,露出洗井節(jié)流器。到此,施工結束,即可投產(chǎn),顯然,放壓后,該新型仍處于座封狀態(tài)。從而使氣舉閥與油層隔斷開來。
工作在正常生產(chǎn)或停產(chǎn)過程中,由于地層壓力總是高于氣舉壓力,同時在彈簧17的作用下,洗井閥12與外中心管3相互密封,阻斷了洗井液通道5,也就阻斷了油層產(chǎn)液上升到該新型之上的油套環(huán)空,從而克服了開式氣舉管柱的缺陷。
洗井正洗井時,由于節(jié)流器的作用,油管內(nèi)壓力略高于地層壓力,此時,油管內(nèi)壓通過洗井閥傳壓孔14進入洗井閥壓力腔15,迫使洗井閥12向下移,同時壓縮彈簧17,打開洗井液通道5,洗井液則從油管內(nèi)流經(jīng)節(jié)流器,鎖套、卡瓦的進液槽16、13、通道5、洗井液出孔4、油套環(huán)空返出地面。
解封作業(yè)時,上提油管柱,由于端膠筒6、中膠筒7緊貼套管壁,在摩擦力作用下,件3、6、8、10、12、17、18、19靜止不動,在油管柱向上拉力作用下,上接頭1、內(nèi)中心管9、中間接頭27、下接頭28上行,同時,中間接頭27的上端面頂著解封套20上行,迫使分瓣卡瓦19徑向收縮,從而使19與鎖套22相嚙合的鋸齒螺紋牙分離,此時,在膠筒6、7彈力作用下,件8、10、22下移,膠筒6、7恢復原狀,與套管壁分離,實現(xiàn)解封,即可順利將該正洗井氣舉封隔器起出。
本實用新型的優(yōu)點在于在正洗井氣舉封隔器座封情況下,利用洗井閥12與外中心管3的密封面構成的密封來堵塞油層產(chǎn)液上升到該實用新型之上的的油套環(huán)空,從而有效克服了開式氣舉的缺陷,與此同時,又可滿足氣舉井正常生產(chǎn)過程中需要定期進行正洗井的實際需要,具有結構簡單,組裝維修方便,便于施工,工作可靠,對套管無損傷等特點。
權利要求1.一種石油開采中氣舉采油用正洗井氣舉封隔器,由上接頭(1)、調(diào)節(jié)環(huán)(2)、外中心管(3)、洗井液出孔(4)、洗井液通道(5)、端膠筒(6)、中膠筒(7)、隔環(huán)(8)、內(nèi)中心管(9)、密封環(huán)(10)、銷釘(11)、洗井閥(12)、卡瓦座進液槽(13)、洗井閥傳壓孔(14)、洗井閥壓力腔(15)、鎖套進液槽(16)、彈簧(17)、卡瓦座(18)、分瓣卡瓦(19)、解封套(20)、鋸齒螺紋牙(21)、鎖套(22)、密封槽(23)、活塞傳壓孔(24),活塞壓力腔(25)、活塞(26)、中間接頭(27)、下接頭(28)組成。內(nèi)中心管(9)上端與上接頭(1)下端螺紋連接,內(nèi)中心管(9)外徑呈上大下小的臺階形狀,并在臺階處開有洗井閥傳壓孔(14),洗井閥(12)套在內(nèi)中心管(9)上,并圍成洗井閥壓力腔(15),傳壓孔(14)與壓力腔(15)相通,洗井閥(12)上端為球形密封面;調(diào)節(jié)環(huán)(2)通過螺紋套在上接頭(1)上;外中心管(3)上端開有洗井液出孔(4),并搭接在上接頭(1)上,與內(nèi)中心管(9)圍成洗井通道(5),端膠筒(6)、中膠筒(7)、隔環(huán)(8)、密封環(huán)(10)套在其上,外中心管(3)下端通過螺紋與卡瓦座(18)連接,下端內(nèi)側有錐形密封面,該密封面與洗井閥(12)的球形密封面配合構成密封,彈簧(17)裝在卡瓦座(18)上腔內(nèi)并一同套在內(nèi)中心管(9)上,彈簧上端面頂在洗井閥(12)下端面上,彈簧下端面支承于卡瓦座(18)的內(nèi)臺階上;分瓣卡瓦(19)通過螺紋與卡瓦座(18)下端連接;在卡瓦座(18)及鎖套(22)上部徑向分別均布有卡瓦座進液槽(13)、鎖套進液槽(16);在鎖套(22)的下部設有鋸齒螺紋牙(21),銷釘(11)通過螺紋擰在孔內(nèi),鎖套(22)套在卡瓦座(18)及分瓣卡瓦(19)上面,解封套(20)套在內(nèi)中心管(9)下部并支承于中間接頭(27)上端面;活塞(26)分別套在中間接頭(27)、下接頭(28)上,并圍成活塞壓力腔(25),在中間接頭(27)上開有活塞傳壓孔(24),(24)與(25)相通;在密封環(huán)(10)、洗井閥(12)、活塞(26)的內(nèi)壁及中間接頭(27)、下接頭(28)的外壁分別開有密封槽(23),在密封槽(23)中裝有“O”型密封件。
2.根據(jù)權利要求1所述的正洗井氣舉封隔器,其特征在于內(nèi)中心管(9)外徑呈上大下小的臺階形狀,并在臺階處開有洗井閥傳壓孔(14),洗井閥(12)上端為球形密封面,球形密封面與外中心管(3)下端內(nèi)側的錐形密封面配合構成密封,洗井閥(12)、彈簧(17)一同裝入卡瓦座(18)上腔內(nèi),并將它們套在內(nèi)中心管(9)上,通過卡瓦座(18)上端的內(nèi)螺紋與外中心管(3)下端的外螺紋相連接。
專利摘要一種石油開采中氣舉采油用正洗井氣舉封隔器。由上接頭1、外中心管3、內(nèi)中心管9、洗井閥12、卡瓦座18、分辯卡瓦19、解封套20、鎖套22、活塞26、中間接頭27、下接頭28等組成。洗井閥12套在內(nèi)中心管9上,并與外中心管3形成密封、阻擋油層產(chǎn)液上返至該實用新型之上的油套環(huán)空,能有效實現(xiàn)目前國內(nèi)對氣舉采用半開式管柱生產(chǎn)、且能進行正洗井的實際需要,具有結構簡單,組裝維修方便,便于施工,工作可靠,對套管無損傷等特點。
文檔編號E21B33/12GK2332812SQ98211360
公開日1999年8月11日 申請日期1998年2月10日 優(yōu)先權日1998年2月10日
發(fā)明者侯宗 申請人:侯宗