采油井井下正反向清洗管柱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石油開采領(lǐng)域,具體是指采油井井下正反向清洗管柱。
【背景技術(shù)】
[0002]在油井的開采過程中,由于鉆井施工會(huì)產(chǎn)生較多的碎肩、鐵肩等干擾石油的抽取,因此需要下管柱進(jìn)行清洗,油田進(jìn)行套磨銑作業(yè)時(shí)有兩種方法。一種方法是:由機(jī)械轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)方鉆桿、鉆桿、套磨銑工具旋轉(zhuǎn)對(duì)井下物體進(jìn)行套磨銑,套磨銑出的巖肩、鐵肩由液流循環(huán)系統(tǒng)將其帶至井筒外,液流循環(huán)系統(tǒng)有正循環(huán)和反循環(huán)兩種方式,正循環(huán)就是將循環(huán)液從方鉆桿、鉆桿、套磨銑工具內(nèi)打入,經(jīng)套管與鉆桿的環(huán)形空間返出;反循環(huán)就是將循環(huán)液從套管與鉆桿的環(huán)形空間打入,經(jīng)套磨銑工具、鉆桿、方鉆桿內(nèi)返出。由于正循環(huán)方式對(duì)修井液和泵速要求高,處理不當(dāng)會(huì)卡鉆,造成工程事故,所以一般要求反循環(huán)。但反循環(huán)時(shí)打入的高壓作用在井口的旋轉(zhuǎn)自封上,目前的旋轉(zhuǎn)自封承壓低,密封性能差,使用壽命短,需要經(jīng)常更換膠芯,使其工作效率低,更換膠芯時(shí)需要傍泵,容易發(fā)生卡鉆事故。油田進(jìn)行套磨銑作業(yè)時(shí)的另一種方法是:采用螺桿鉆具帶動(dòng)套磨銑工具旋轉(zhuǎn)對(duì)井下物體進(jìn)行套磨銑,由于螺桿鉆具中的螺桿為實(shí)心體,不能采用反循環(huán),套磨銑出的巖肩、鐵肩只能采取正循環(huán)方式將其帶至井筒外。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供采油井井下正反向清洗管柱,快速對(duì)油井進(jìn)行正反向的清洗。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
采油井井下正反向清洗管柱,包括筒體以及固定在筒體內(nèi)壁上的固定板、封隔板,筒體的上下兩端分別連接有上接頭、下接頭,在所述固定板的兩側(cè)開有通孔,且在固定板的中部貫穿設(shè)置有帶彈簧B的封隔柱,在所述封隔柱上端固定有下壓板,在所述下壓板的上端面上設(shè)置有圓弧面,在所述封隔板的兩端設(shè)有正向流道,且在正向流道下端內(nèi)壁上鉸接設(shè)置有帶彈簧A的擋流板,在所述封隔板的圓周上開設(shè)有與擋流板活動(dòng)端相配合的環(huán)形凹陷,封隔板的中部開設(shè)有與封隔柱端部形狀相配合的反向流道;還包括濾網(wǎng),所述濾網(wǎng)固定在下接頭的中部,且在下接頭上開有兩個(gè)傾斜的第一泄流孔、第二泄流孔,所述第一泄流孔與第二泄流孔相互平行且分別位于濾網(wǎng)的上下兩側(cè)。
[0005]本發(fā)明在油井進(jìn)行正向清洗時(shí),清洗液經(jīng)與上接頭連接的油管由筒體上端高壓注入,進(jìn)入筒體內(nèi)的清洗液沖擊封隔柱使其彈簧B受力被拉伸,封隔柱的端部和與之相匹配的反向流道接觸,并將其封堵,而清洗液則順利通過通孔以及正向流道,位于正向流道下端內(nèi)壁上的擋流板同樣受到?jīng)_擊使彈簧A發(fā)生壓縮形變,并繞其鉸接點(diǎn)發(fā)生圓周運(yùn)動(dòng)使得正向流道完全打開,傾斜液由筒體下端進(jìn)入到套管內(nèi),即開始對(duì)油井進(jìn)行正向的清洗工序,同時(shí)當(dāng)注入清洗液的水壓過大時(shí),為避免對(duì)濾網(wǎng)造成損傷,部分清洗液直接沖第一泄流孔內(nèi)分流而出;當(dāng)油井進(jìn)行反向清洗時(shí),清洗液由筒體的下端向筒體內(nèi)部注入,清洗液正面沖擊反向流道以及正向流道,而位于正向流道末端的擋流板受到?jīng)_擊后上移,但在環(huán)形凹陷內(nèi)壁的限制作用下無法繼續(xù)上升,而反向流道中,由于封隔柱滑動(dòng)設(shè)置在固定板上,清洗液的沖擊使得封隔柱無限制上升一端距離,即能實(shí)現(xiàn)封隔柱與反向流道之間相互脫離,清洗液由通孔注入到油管中,連帶清洗液中的碎石、鐵肩等雜物被排出,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)油井的反向清洗;
其中在油井反洗過程中,井內(nèi)的碎石或是鐵肩等會(huì)隨清洗液快速滑過筒體內(nèi)部,對(duì)筒體內(nèi)部的各部件造成一定的劃傷,在下接頭的中部安裝濾網(wǎng),則能將直徑較大的碎石、碎肩等隔離,避免對(duì)筒體內(nèi)部造成損傷;并且,在井內(nèi)液體經(jīng)下接頭處快速注入筒體內(nèi)部時(shí),濾網(wǎng)受到水流的沖擊力較大,開設(shè)在下接頭上的第一泄流孔和第二泄流孔可對(duì)套管內(nèi)的液體進(jìn)行分流處理,進(jìn)而減小液體噴射而作用在濾網(wǎng)上的應(yīng)力集中,提高濾網(wǎng)的使用壽命。進(jìn)行正向油井清洗的過程中,在筒體內(nèi)部清洗液水柱中部相對(duì)于其兩側(cè)而言,速度較低,因此在對(duì)封隔柱進(jìn)行沖擊時(shí),如果沖擊力度較小則無法實(shí)現(xiàn)對(duì)反向流道的徹底密封,進(jìn)而使得筒體下端的液體沿反向通道進(jìn)行到筒體內(nèi)部,本發(fā)明在封隔柱的上端部安裝下壓板,下壓板上設(shè)置有圓弧面,增大了注入清洗液與封隔柱的接觸面積,同時(shí)通過圓弧面對(duì)水柱的分流緩沖,避免封隔柱受到的瞬時(shí)沖量過大,使得封隔柱的下端部徹底與反向流道接觸,保證油井正向清洗的順利進(jìn)行。
[0006]所述封隔柱的端部截面為四分之三圓。在油井進(jìn)行反向清洗時(shí),套管內(nèi)的清洗液正面沖擊反向流道,一旦封隔柱與反向流道脫離,則噴射的水會(huì)直接作用到封隔柱端部以及筒體的內(nèi)壁上,對(duì)筒體造成一定的損傷,本發(fā)明將封隔柱的端部設(shè)置為四分之三圓,而反向流道與封隔柱端部相匹配,在清洗液流入反向流道后,圓弧形的封隔柱端面將水柱進(jìn)行分流,且在分流過程中緩沖水柱自身所攜帶的動(dòng)能,進(jìn)而減小水柱對(duì)筒體內(nèi)壁以及封隔柱的沖擊,延長筒體的使用壽命。
[0007]作為優(yōu)選,所述圓弧面的截面為劣弧,且該劣弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為75° ~110°。將圓弧面的截面設(shè)置為劣弧,可保證在清洗液與封隔柱有足夠的接觸面的同時(shí),降低封隔柱受到的瞬時(shí)沖擊作用力,并且將劣弧所對(duì)應(yīng)的圓心角設(shè)置在75° ~110°范圍內(nèi),當(dāng)劣弧所對(duì)應(yīng)的圓心角低于75°時(shí),下壓板與清洗液的接觸面積不夠,容易導(dǎo)致封隔柱的下端部與反向流道接觸不良;當(dāng)劣弧所對(duì)應(yīng)的圓心角高于110°,下壓板不能對(duì)清洗液形成有效的分流,下壓板無法降低封隔柱受到的瞬時(shí)沖擊力,容易導(dǎo)致封隔柱的下端部與反向流道發(fā)生嚴(yán)重的碰撞。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明的清洗液由筒體的下端向筒體內(nèi)部注入,清洗液正面沖擊反向流道以及正向流道,而位于正向流道末端的擋流板受到?jīng)_擊后上移,但在環(huán)形凹陷內(nèi)壁的限制作用下無法繼續(xù)上升,而反向流道中,由于封隔柱滑動(dòng)設(shè)置在固定板上,清洗液的沖擊使得封隔柱無限制上升一端距離,即能實(shí)現(xiàn)封隔柱與反向流道之間相互脫離,清洗液由通孔注入到油管中,連帶清洗液中的碎石、鐵肩等雜物被排出,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)油井的反向清洗;
2、本發(fā)明將封隔柱的端部設(shè)置為四分之三圓,而反向流道與封隔柱端部相匹配,在清洗液流入反向流道后,圓弧形的封隔柱端面將水柱進(jìn)行分流,且在分流過程中緩沖水柱自身所攜帶的動(dòng)能,進(jìn)而減小水柱對(duì)筒體內(nèi)壁以及封隔柱的沖擊,延長筒體的使用壽命;
3、本發(fā)明在封隔柱的上端部安裝下壓板,增大了注入清洗液與封隔柱的接觸面積,使得封隔柱的下端部徹底與反向流道接觸,保證油井正向清洗的順利進(jìn)行。
【附圖說明】
[0009]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:
1-上接頭、2-筒體、3-下壓板、4-通孔、5-封隔柱、6-正向流道、7-擋流板、8-彈簧A、9-下接頭、10-固定板、11-彈簧B、12-反向流道、13-封隔板、14-濾網(wǎng)、15-第一泄流孔、16-第二泄流孔、17-頂弧面。
【具體實(shí)施方式】
[0010]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚