專利名稱：正洗井氣舉封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)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(jié)構(gòu)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(diǎn)1、每次停產(chǎn)開井時(shí)，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(jìn)氣點(diǎn)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(duì)油層產(chǎn)生回壓，降低了供液能力，減少了產(chǎn)量；4、對(duì)于供液能力較差的油井，注氣點(diǎn)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(dǎo)致氣舉閥失效快，作業(yè)維護(hù)頻繁，投入費(fèi)用高、效益低，特別是出砂、結(jié)鹽的油井，氣舉閥因磨損失效表現(xiàn)得尤為突出。相反，對(duì)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(jié)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(jìn)行(洗井液從油套環(huán)空進(jìn)，經(jīng)管鞋從油管內(nèi)返出)，對(duì)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(jìn)行(洗井液從油管進(jìn)，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(jìn)行生產(chǎn)。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)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(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型的作用原理進(jìn)行描述附圖為正洗井氣舉封隔器結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)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(jìn)液槽13、洗井閥傳壓孔14、洗井閥壓力腔15、鎖套進(jìn)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(tái)階形狀，并在臺(tái)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(cè)有錐形密封面，該密封面與洗井閥12的球形密封面配合構(gòu)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(tái)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(jìn)液槽13、鎖套進(jìn)液槽16；在鎖套22的下部設(shè)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(shí)用新型串接于最深一級(jí)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(shí)用新型下到油層上面某一設(shè)計(jì)深度。
座封管柱下完后，利用對(duì)舉升管柱驗(yàn)漏的水力車從油管內(nèi)打壓進(jìn)行驗(yàn)漏，此時(shí)正洗井氣舉封隔器未座封。驗(yàn)漏合格，繼續(xù)升壓，到某一壓力時(shí)，其壓力通過活塞傳壓孔24進(jìn)入活塞壓力腔25，推動(dòng)兩個(gè)活塞26上行，此時(shí)，鎖套22在活塞推動(dòng)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(kuò)大緊貼套管壁，實(shí)現(xiàn)座封，與此同時(shí)，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(shí)即可將座封滑套打開，露出洗井節(jié)流器。到此，施工結(jié)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(shí)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(shí)，由于節(jié)流器的作用，油管內(nèi)壓力略高于地層壓力，此時(shí)，油管內(nèi)壓通過洗井閥傳壓孔14進(jìn)入洗井閥壓力腔15，迫使洗井閥12向下移，同時(shí)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(jìn)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(shí)，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(dòng)，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(shí)，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(shí)，在膠筒6、7彈力作用下，件8、10、22下移，膠筒6、7恢復(fù)原狀，與套管壁分離，實(shí)現(xiàn)解封，即可順利將該正洗井氣舉封隔器起出。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)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(gòu)成的密封來堵塞油層產(chǎn)液上升到該實(shí)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(shí)，又可滿足氣舉井正常生產(chǎn)過程中需要定期進(jìn)行正洗井的實(shí)際需要，具有結(jié)構(gòu)簡單，組裝維修方便，便于施工，工作可靠，對(duì)套管無損傷等特點(diǎn)。
權(quán)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(jìn)液槽(13)、洗井閥傳壓孔(14)、洗井閥壓力腔(15)、鎖套進(jìn)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(tái)階形狀，并在臺(tái)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(cè)有錐形密封面，該密封面與洗井閥(12)的球形密封面配合構(gòu)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(tái)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(jìn)液槽(13)、鎖套進(jìn)液槽(16)；在鎖套(22)的下部設(shè)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(quán)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(tái)階形狀，并在臺(tái)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(cè)的錐形密封面配合構(gòu)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(shí)用新型之上的油套環(huán)空,能有效實(shí)現(xiàn)目前國內(nèi)對(duì)氣舉采用半開式管柱生產(chǎn)、且能進(jìn)行正洗井的實(shí)際需要,具有結(jié)構(gòu)簡單,組裝維修方便,便于施工,工作可靠,對(duì)套管無損傷等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B33/12GK2332812SQ98211360
公開日1999年8月11日 申請(qǐng)日期1998年2月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月10日
發(fā)明者侯宗 申請(qǐng)人:侯宗