本申請(qǐng)涉及油氣井生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種洗井采油管柱。
背景技術(shù):
本部分的描述僅提供與本申請(qǐng)公開相關(guān)的背景信息,而不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
洗井是目前油氣井生產(chǎn)中比較常見的一種施工作業(yè),其通常是將洗井介質(zhì)由泵注設(shè)備經(jīng)井筒注入,把井筒內(nèi)的污物攜帶至地面,以達(dá)到改變井筒內(nèi)的介質(zhì)性質(zhì)、清除油套環(huán)空/油管/抽油泵等內(nèi)的臟污、溶解油層伴生的有毒氣體(例如硫化氫氣體)、避免油層被污物堵塞的目的。
因此,有必要設(shè)計(jì)出一種洗井用裝置或管柱,以滿足洗井和采油作業(yè)的需求。
應(yīng)該注意,上面對(duì)技術(shù)背景的介紹只是為了方便對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的說明,并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因?yàn)檫@些方案在本申請(qǐng)的背景技術(shù)部分進(jìn)行了闡述而認(rèn)為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)的目的在于提供一種洗井采油管柱,以滿足洗井和采油作業(yè)的需求。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦碌募夹g(shù)方案。
一種洗井采油管柱,所述洗井采油管柱下入到油氣井的套管中,所述洗井采油管柱與所述套管之間形成油套環(huán)空;所述洗井采油管包括:
油管,所述油管設(shè)置在所述套管中;
抽油泵,所述抽油泵連接在所述油管的下端;
第一管體,所述第一管體連接在所述抽油泵的下端;
第二管體,所述第二管體設(shè)置在所述第一管體中,所述第一管體與所述第二管體之間形成有環(huán)腔;
其中,所述第一管體的管壁上設(shè)置有第一通孔,所述第一通孔連通所述油套環(huán)空與所述環(huán)腔;所述第二管體的管壁上設(shè)置有第二通孔,所述第二通孔連通所述環(huán)腔與所述第二管體的內(nèi)部空間;
移動(dòng)件,所述移動(dòng)件設(shè)置在所述環(huán)腔中,所述移動(dòng)件能在所述環(huán)腔中沿軸向移動(dòng);
彈性件,所述彈性件設(shè)置在所述環(huán)腔中,所述彈性件的上端與所述移動(dòng)件相連接,所述彈性件的下端連接在所述環(huán)腔的壁上;所述彈性件向所述移動(dòng)件施加向上的復(fù)位力;
單向閥,所述單向閥設(shè)置在所述第二管體中;所述單向閥能限制進(jìn)入所述第二管體中的液體回流;
封隔器,所述封隔器與所述第一管體相連接,所述封隔器坐封在所述套管的內(nèi)壁上;所述封隔器位于所述第一通孔和所述第二通孔之間并位于油層上方。
優(yōu)選地,所述移動(dòng)件呈筒狀,呈筒狀的移動(dòng)件的內(nèi)壁和/或外壁上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)凹槽,一個(gè)或多個(gè)所述凹槽中設(shè)置有密封圈。
優(yōu)選地,所述環(huán)腔的兩端封閉,所述彈性件的下端固定設(shè)置在所述環(huán)腔的底壁上。
優(yōu)選地,所述單向閥包括閥座和與所述閥座相適配的閥球,所述閥座固定設(shè)置在所述第二管體的內(nèi)壁上,所述閥球能坐落在所述閥座上。
優(yōu)選地,所述移動(dòng)件將所述環(huán)腔分隔成位于上部的第一部分和位于下部的第二部分,所述第一部分與所述第一通孔相連通;
所述移動(dòng)件具有第一工作位置和第二工作位置,當(dāng)所述移動(dòng)件處于所述第一工作位置時(shí),所述第二通孔與所述第二部分相連通;當(dāng)所述移動(dòng)件處于所述第二工作位置時(shí),所述第二通孔至少部分地與所述第一部分相連通。
優(yōu)選地,所述封隔器為卡瓦式封隔器。
優(yōu)選地,所述洗井采油管柱還包括第一扶正器,所述第一扶正器與所述油管相連接并位于所述抽油泵的上方。
優(yōu)選地,所述洗井采油管柱還包括第二扶正器,所述第二扶正器與所述第一管體相連接。
優(yōu)選地,所述第一通孔為多個(gè),多個(gè)所述第一通孔沿周向均勻設(shè)置在所述第一管體的壁上。
優(yōu)選地,所述第二通孔為多個(gè),多個(gè)所述第二通孔沿周向均勻設(shè)置在所述第二管體的壁上。
借由以上的技術(shù)方案,本申請(qǐng)的有益效果在于:
1、當(dāng)需要進(jìn)行洗井作業(yè)時(shí),向油套環(huán)空中注入洗井液,洗井液經(jīng)第一通孔進(jìn)入環(huán)腔中,洗井液的液壓作業(yè)在移動(dòng)件上,從而推動(dòng)移動(dòng)件向下移動(dòng),壓縮彈性件。當(dāng)彈性件被壓縮預(yù)定長(zhǎng)度后,移動(dòng)件處于第二通孔的下方,從而洗井液可以經(jīng)第二通孔進(jìn)入第二管體中,從而在單向閥單向限流的作用下,洗井液沿油管上返,實(shí)現(xiàn)對(duì)套管和油管的反洗。
2、由于封隔器將油套環(huán)空進(jìn)行了密封封隔,從而,當(dāng)油層伴生有毒氣體時(shí),可以防止有毒氣體經(jīng)油套環(huán)空溢出井口,保證油氣井的生產(chǎn)安全。
3、本申請(qǐng)的洗井采油管柱可以實(shí)現(xiàn)采油生產(chǎn)和洗井作業(yè)的結(jié)合。。具體的,當(dāng)移動(dòng)件處于第一工作位置時(shí)可以進(jìn)行采油作業(yè),當(dāng)移動(dòng)件處于第二工作位置時(shí)可以進(jìn)行洗井作業(yè),從而使用一種管柱即可實(shí)現(xiàn)采油作業(yè)和洗井作業(yè),使得井下作業(yè)管柱結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。
其它應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒏鶕?jù)本文中提供的描述而變得明顯。本實(shí)用新型內(nèi)容的描述和具體示例僅旨在例示的目的,并非旨在限制本實(shí)用新型的范圍。
附圖說明
在此描述的附圖僅用于解釋目的,而不意圖以任何方式來限制本申請(qǐng)公開的范圍。另外,圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的,用于幫助對(duì)本申請(qǐng)的理解,并不是具體限定本申請(qǐng)各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本申請(qǐng)的教導(dǎo)下,可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實(shí)施本申請(qǐng)。在附圖中:
圖1A為本申請(qǐng)中移動(dòng)件處于第一工作位置時(shí)的洗井采油管柱的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1B為本申請(qǐng)中移動(dòng)件處于第二工作位置時(shí)的洗井采油管柱的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,當(dāng)一個(gè)零部件被稱為“設(shè)置于”另一個(gè)零部件,它可以直接在另一個(gè)零部件上或者也可以存在居中的零部件。當(dāng)一個(gè)零部件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)零部件,它可以是直接連接到另一個(gè)零部件或者可能同時(shí)存在居中零部件。本文所使用的術(shù)語“豎直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的,并不表示是唯一的實(shí)施方式。
需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“設(shè)置于”另一個(gè)元件,它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件,它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的,并不表示是唯一的實(shí)施方式。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本申請(qǐng)的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本申請(qǐng)的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的,不是旨在于限制本申請(qǐng)。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
如圖1A和圖1B所示,分別為本申請(qǐng)中移動(dòng)件處于第一工作位置和第二工作位置時(shí)的洗井采油管柱的結(jié)構(gòu)示意圖。本申請(qǐng)的洗井采油管柱下入到油氣井的套管5中,所述洗井采油管柱與所述套管5之間形成油套環(huán)空56。
請(qǐng)一并參閱圖1A和圖1B,洗井采油管可以包括:油管6,所述油管6設(shè)置在所述套管5中;抽油泵9,所述抽油泵9連接在所述油管6的下端;第一管體1,所述第一管體1連接在所述抽油泵9的下端;第二管體2,所述第二管體2設(shè)置在所述第一管體1中,所述第一管體1與所述第二管體2之間形成有環(huán)腔12;其中,所述第一管體1的管壁上設(shè)置有第一通孔11,所述第一通孔11連通所述油套環(huán)空56與所述環(huán)腔12;所述第二管體2的管壁上設(shè)置有第二通孔21,所述第二通孔21連通所述環(huán)腔12與所述第二管體2的內(nèi)部空間;移動(dòng)件3,所述移動(dòng)件3設(shè)置在所述環(huán)腔12中,所述移動(dòng)件3能在所述環(huán)腔12中沿軸向移動(dòng);彈性件4,所述彈性件4設(shè)置在所述環(huán)腔12中,所述彈性件4的上端與所述移動(dòng)件3相連接,所述彈性件4的下端連接在所述環(huán)腔12的壁上;所述彈性件4向所述移動(dòng)件3施加向上的復(fù)位力;單向閥8,所述單向閥8設(shè)置在所述第二管體2中;所述單向閥8能限制進(jìn)入所述第二管體2中的液體回流;封隔器7,所述封隔器7與所述第一管體1相連接,所述封隔器7坐封在所述套管5的內(nèi)壁上;所述封隔器7位于所述第一通孔11和所述第二通孔21之間并位于油層22上方。
當(dāng)需要進(jìn)行洗井作業(yè)時(shí),向油套環(huán)空56中注入洗井液,洗井液經(jīng)第一通孔11進(jìn)入環(huán)腔12中,洗井液的液壓作業(yè)在移動(dòng)件3上,從而推動(dòng)移動(dòng)件3向下移動(dòng),壓縮彈性件4。當(dāng)彈性件4被壓縮預(yù)定長(zhǎng)度后,移動(dòng)件3處于第二通孔21的下方,從而洗井液可以經(jīng)第二通孔21進(jìn)入第二管體2中,從而在單向閥8單向限流的作用下,洗井液沿油管上返,實(shí)現(xiàn)對(duì)套管和油管的反洗。
在本實(shí)施方式中,為了均衡洗井液的流量,第一通孔11和第二通孔21均可以為多個(gè),多個(gè)第一通孔11和多個(gè)第二通孔21分別沿周向均勻設(shè)置在第一管體1和第二管體2的壁上。
在本實(shí)施方式中,移動(dòng)件3呈筒狀,呈筒狀的移動(dòng)件3的內(nèi)壁和/或外壁上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)凹槽(圖中未示出),一個(gè)或多個(gè)凹槽中設(shè)置有密封圈(圖中未示出)。
移動(dòng)件3呈筒狀可以較佳地適配第一管體1和第二管體2之間形成的環(huán)腔12的形狀,通過在呈筒狀的移動(dòng)件3的內(nèi)壁和/或外壁上設(shè)置密封圈,可以使移動(dòng)件3與第一管體1和第二管體2的壁面保持密封接觸,從而當(dāng)洗井液進(jìn)入環(huán)腔12中并位于移動(dòng)件3的上方時(shí),能夠在環(huán)腔12中形成憋壓,從而對(duì)移動(dòng)件3施加使之沿軸向移動(dòng)的液壓作用力。
在本實(shí)施方式中,環(huán)腔12在第一管體1和第二管體2的兩端封閉,彈性件3的下端固定設(shè)置在環(huán)腔12的底壁上。
通過將環(huán)腔12在第一管體1和第二管體2的兩端封閉,則封閉的兩端可以為彈性件4的設(shè)置提供連接位置。
在本實(shí)施方式中,單向閥8包括閥座81和與閥座81相適配的閥球82,閥座81固定設(shè)置在第二管體2的內(nèi)壁上,閥球82能坐落在閥座81上。
在本實(shí)施方式中,封隔器7用于密封分隔油套環(huán)空56,并且由于封隔器7位于第一通孔11的下方,從而,當(dāng)反洗時(shí),油套環(huán)空56中的洗井液在封隔器7的阻擋作用下,經(jīng)第一通孔11進(jìn)入環(huán)腔12中。
此外,由于封隔器7將油套環(huán)空56進(jìn)行了密封分隔,從而,當(dāng)油層22伴生有毒氣體時(shí),可以防止有毒氣體經(jīng)油套環(huán)空56溢出井口,保證油氣井的生產(chǎn)安全。
為了盡量減少抽油泵9在進(jìn)行采油作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)其他設(shè)備的影響,封隔器7優(yōu)選為卡瓦式封隔器??ㄍ呤降姆飧羝?具有錨定機(jī)構(gòu)71和坐封機(jī)構(gòu)72,其中錨定機(jī)構(gòu)71錨定在套管5的內(nèi)壁上,從而可以對(duì)抽油泵9進(jìn)行固定,削弱抽油泵9的振動(dòng)幅度。坐封機(jī)構(gòu)72可以坐封在套管6的內(nèi)壁上,實(shí)現(xiàn)對(duì)油套環(huán)空56的密封封隔。
在本實(shí)施方式中,移動(dòng)件3可以將環(huán)腔12分隔成位于上部的第一部分121和位于下部的第二部分122,第一部分121與第一通孔11相連通;移動(dòng)件3具有第一工作位置和第二工作位置,當(dāng)移動(dòng)3件處于第一工作位置時(shí),第二通孔21與第二部分122相連通;當(dāng)移動(dòng)件3處于第二工作位置時(shí),第二通孔21至少部分地與第一部分121相連通。
當(dāng)移動(dòng)件3處于第一工作位置時(shí),移動(dòng)件3將第一通孔11和第二通孔21之間進(jìn)行隔絕,此時(shí)可進(jìn)行采油生產(chǎn)。由前文描述可知,當(dāng)移動(dòng)件3處于第二工作位置時(shí),此時(shí)可以進(jìn)行洗井作業(yè)。因此,本申請(qǐng)的洗井采油管柱可以實(shí)現(xiàn)采油生產(chǎn)和洗井作業(yè)的結(jié)合,從而使用一種管柱即可實(shí)現(xiàn)采油作業(yè)和洗井作業(yè),使得井下作業(yè)管柱結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。
在本實(shí)施方式中,抽油泵9可以采用任意合適的現(xiàn)有的構(gòu)造。例如,抽油泵9可以包括凡爾球91和凡爾座92,凡爾球91可以坐落在凡爾座92上。當(dāng)抽油桿帶動(dòng)柱塞上行時(shí),凡爾球91坐落在凡爾座92上,實(shí)現(xiàn)汲油;當(dāng)抽油桿帶動(dòng)柱塞下行時(shí),凡爾球91脫離凡爾座92,原油可以進(jìn)入抽油泵內(nèi)泵芯中。
在本實(shí)施方式中,為了使井下作業(yè)設(shè)備在運(yùn)行過程中始終能夠與套管5保持較佳走向,所述洗井采油管柱還可以包括第一扶正器10和第二扶正器11,第一扶正器10與油管6相連接并位于抽油泵9的上方,第二扶正器11與第一管體1相連接。通過在洗井采油管柱的上部和下部分別設(shè)置一個(gè)扶正器,從而可以對(duì)洗井采油管柱進(jìn)行扶正。
需要說明的是,在本申請(qǐng)的描述中,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的和區(qū)別類似的對(duì)象,兩者之間并不存在先后順序,也不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。此外,在本申請(qǐng)的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
應(yīng)該理解,以上描述是為了進(jìn)行圖示說明而不是為了進(jìn)行限制。通過閱讀上述描述,在所提供的示例之外的許多實(shí)施方式和許多應(yīng)用對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都將是顯而易見的。因此,本教導(dǎo)的范圍不應(yīng)該參照上述描述來確定,而是應(yīng)該參照前述權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所擁有的等價(jià)物的全部范圍來確定。出于全面之目的,所有文章和參考包括專利申請(qǐng)和公告的公開都通過參考結(jié)合在本文中。在前述權(quán)利要求中省略這里公開的主題的任何方面并不是為了放棄該主體內(nèi)容,也不應(yīng)該認(rèn)為申請(qǐng)人沒有將該主題考慮為所公開的申請(qǐng)主題的一部分。