油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油田水平井采油技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水平井作為提高單井產(chǎn)量和轉(zhuǎn)變開發(fā)方式的主要技術(shù)手段，其數(shù)量及產(chǎn)量的比重都呈較快上升趨勢(shì)。目前，油田水平井采油管柱與直井或定向井保持一致，因此，開采過程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)管柱斷脫落井事故。由于水平井井身結(jié)構(gòu)的特殊性，一旦生產(chǎn)管柱脫落滑入水平段內(nèi)，將會(huì)增加打撈難度，加大打撈的成本和風(fēng)險(xiǎn)。
[0003]相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，一口普通水平井的成本約為直井的2倍左右，但其產(chǎn)量可達(dá)直井的3?5倍，甚至更多。水平井的打撈工具一般需要特殊設(shè)計(jì)，考慮到水平井身結(jié)構(gòu)的特殊性，打撈管柱還需額外附加扶正器、增力器和震擊器等，施工工作量大，作業(yè)成本高，約為直井或定向井打撈成本的5倍。
[0004]目前，用于采油管柱的各種配套油管防落裝置或油管柱防落錨僅能實(shí)現(xiàn)正常采油過程中的斷脫防落，卻不能保證管柱在下鉆、起鉆過程中的斷脫防落，而工具的錨定、解卡機(jī)構(gòu)長期浸泡在液面以下(抽油栗以下，機(jī)械采油的所有液體均要通過該裝置)，在結(jié)垢及腐蝕等因素的影響下，極大地降低了工具錨定和解卡的靈活性，特別是不適宜在油田水平井中規(guī)模推廣應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置，以滿足在各種工況下對(duì)油田水平井采油管柱的防斷脫要求。
[0006]本實(shí)用新型的具體技術(shù)內(nèi)容如下:
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置，包括:連接桿；上接頭，上接頭固定連接在連接桿的上端，且上接頭具有錐面槽；卡瓦，卡瓦可移動(dòng)地設(shè)置在連接桿上，并與上接頭的錐面配合；配重蓄能機(jī)構(gòu)，與連接桿連接，所述配重蓄能機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述卡瓦移動(dòng)。
[0008]進(jìn)一步地，油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置包括:卡瓦座，卡瓦座可移動(dòng)地設(shè)置在連接桿上，卡瓦設(shè)置在卡瓦座上，并隨卡瓦座移動(dòng)。
[0009]進(jìn)一步地，配重蓄能機(jī)構(gòu)包括:配重塊，配重塊與卡瓦座連接，并可驅(qū)動(dòng)卡瓦座移動(dòng)；配重彈簧，配重彈簧位于配重塊下方，并與配重塊彈性接觸；彈簧座，彈簧座位于配重彈簧的下方，并與配重彈簧彈性接觸。
[0010]進(jìn)一步地，配重蓄能機(jī)構(gòu)還包括:連接頭，連接頭固定連接在連接桿的下端；活塞桿，活塞桿可移動(dòng)地穿設(shè)在連接頭的圓周孔內(nèi)，且頂端與卡瓦座剛性接觸，配重塊與活塞桿的下端剛性接觸，并通過活塞桿驅(qū)動(dòng)卡瓦座。
[0011]進(jìn)一步地，油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置還包括:下接頭，下接頭位于彈簧座的下方并與彈簧座接觸；節(jié)流膠筒，節(jié)流膠筒套設(shè)在下接頭上。
[0012]進(jìn)一步地，油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置還包括:調(diào)節(jié)環(huán)，調(diào)節(jié)環(huán)位置可調(diào)節(jié)地設(shè)置在下接頭上，以調(diào)節(jié)節(jié)流膠筒的節(jié)流度。
[0013]進(jìn)一步地，油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置還包括:外筒，外筒套設(shè)在連接頭與下接頭外，外筒的一端固定連接在連接頭上，另一端固定連接在下接頭上。
[0014]進(jìn)一步地，配重塊的周面上設(shè)置有周向孔，周向孔內(nèi)錨定有套在圓柱銷上的滾輪。
[0015]進(jìn)一步地，連接桿外套設(shè)有防磨套，卡瓦座設(shè)置在防磨套外。
[0016]進(jìn)一步地，連接桿的周壁上設(shè)置有凸臺(tái)，卡瓦座上設(shè)置有與凸臺(tái)配合的止擋凸起，卡瓦座上還固定連接有連接套，驅(qū)動(dòng)部與連接套連接，并驅(qū)動(dòng)連接套運(yùn)動(dòng)。
[0017]進(jìn)一步地，連接套上設(shè)置有支撐凸起，支撐凸起與凸臺(tái)之間設(shè)置有復(fù)位彈簧。
[0018]本裝置的內(nèi)部配重蓄能機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)采油時(shí)及下鉆和起鉆過程中管柱的斷脫防落，采用失重、加速度等物理特征，不受制于機(jī)械結(jié)構(gòu)，保證裝置廣泛的適應(yīng)性。裝置內(nèi)部的潤滑機(jī)構(gòu)能使其關(guān)鍵部件始終在良好的環(huán)境中工作，能延長其使用壽命，保證長期工作的可靠性?？赏ㄟ^調(diào)整節(jié)流膠筒改變工具的靈敏性，裝置最大剛體外徑較小，降低在起下鉆過程中裝置自身的遇卡機(jī)率，提高工具適應(yīng)井筒的能力。輔助回位彈簧能在打撈斷脫管柱時(shí)配合實(shí)現(xiàn)輕松解卡，整個(gè)錨定、解卡機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)無限次作業(yè)。本實(shí)用新型可滿足油田水平井采油管柱在各種工況下的防管柱斷脫要求，將斷脫管柱的水平段的復(fù)雜打撈工況改變?yōu)橹本蝺?nèi)的簡單打撈工況，從根本上改變了斷脫后的打撈工藝，能極大地減少工作量，縮短占井周期，節(jié)約施工費(fèi)用。
【附圖說明】
[0019]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0020]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的油田水平井防采油管柱斷脫落井裝置示意圖；以及
[0021]圖2示出了圖1中A-A剖視圖；
[0022]圖3示出了圖1中B-B剖視圖。
[0023]其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0024]1、上接頭；2、連接桿；3、卡瓦；4、防磨套；5、卡瓦座；6、復(fù)位彈簧；7、連接套；8、活塞桿；9、密封墊；10、密封圈；11、連接頭；12、外筒；13、配重塊；14、滾輪；15、圓柱銷；16、配重彈簧；17、彈簧座；18、密封環(huán)；19、下接頭；20、節(jié)流膠筒；21、調(diào)節(jié)環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0026]以下結(jié)合圖1至3以及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明:
[0027]本裝置主要包括上接頭1、連接桿2、卡瓦3、防磨套4、卡瓦座5、復(fù)位彈簧6、連接套7、活塞桿8、密封墊9、密封圈10、連接頭11、外筒12、配重塊13、滾輪14、圓柱銷15、配重彈簧16、彈簧座17、密封環(huán)18、下接頭19、節(jié)流膠筒20和調(diào)節(jié)環(huán)21 ;
[0028]連接桿2外壁臺(tái)階上方套裝防磨套4，臺(tái)階下方套裝復(fù)位彈簧6和支撐該彈簧的連接套7，卡瓦座5卡扣連接桿2臺(tái)階并與連接套7上端口內(nèi)壁連接，上接頭1外壁上的三個(gè)燕尾槽內(nèi)均設(shè)有由卡瓦座5支撐的卡瓦3，連接桿2頂、底端分別通過外螺紋連接上接頭1和連接頭11。連接頭11上縱向穿有三根由密封墊9密封的活塞桿8，接頭外壁通過螺紋連接由密封圈10密封的外筒12，外筒12底端通過內(nèi)螺紋連接下接頭19。下接頭19下方縮徑管外套裝節(jié)流膠筒20且螺紋連接調(diào)節(jié)環(huán)21，下接頭19頂面支撐由密封環(huán)18密封的、套裝配重彈簧16的彈簧座17，彈簧座17頂面支撐T型的配重塊13，配重塊13周面上四個(gè)周向孔內(nèi)均錨定有套在圓柱銷15上的滾輪14。
[0029]裝配本裝置時(shí)，先將三片卡瓦3沿上接頭1燕尾槽插入并卡于卡瓦座5卡槽內(nèi)，再將套裝防磨套4的連接桿2的上端螺紋連接上接頭1，在連接桿2下方套裝復(fù)位彈簧6后再把連接套7(由于連接套7內(nèi)圓與連接桿2間的配合間隙很小，因此一旦浸入油井液面，該腔體即可保持長期密閉，保證復(fù)位彈簧6長期的可靠性)與卡瓦座5螺紋連接。將密封墊9嵌入連接頭11軸向孔，將密封圈10套在連接頭11外圓槽內(nèi)后螺紋連接外筒12。將圓柱銷15穿入滾輪14后插入配重塊13周向孔并與配重塊13錨定，從配重塊13下端套上配重彈簧16。以彈簧座17支撐配重塊13，從外筒12下端穿入，將下接頭19螺紋連接于外筒12內(nèi)，將節(jié)流膠筒20從下接頭19下端套入，最后，將調(diào)節(jié)環(huán)21螺紋連接下接頭19。工作時(shí)，將潤滑油從連接頭11軸向孔灌入，直至液面升至連接頭11下端面，將三個(gè)活塞桿8從連接頭11上端面穿入，最終將連接桿2下端與連接頭11螺紋連接即可開始正常工作。
[0030]現(xiàn)場應(yīng)用時(shí)，本裝置安裝在采油管柱的最下端，根據(jù)井筒情況(老井根據(jù)通井規(guī)通井情況)調(diào)整調(diào)節(jié)環(huán)21，控制節(jié)流膠筒20的最大外徑。如對(duì)于5 W'、內(nèi)徑124.26mm套管完井的油井，如果Φ 116m