CN201013300Y - 防倒灌隔水采油完井管柱及装置 - Google Patents

Abstract

一种适用于储层上部出水及套管破损段出水套管完井的防倒灌隔水采油完井管柱及装置，包括母堵(1)、防倒灌凡尔(2)、锚定(3)、油管短节(4)、封隔器(5)、密封管(6)、丢手接头(7)、油管(8)，母堵(1)、防倒灌凡尔(2)、锚定(3)、油管短节(4)、密封管(6)、丢手接头(7)、油管(8)依次连接，在油管短节(4)上装有封隔器(5)，保证封堵水层可靠；检泵时，不需起出隔水采油管柱，可有效防止套管破损段出水倒灌污染油层；能顺利打捞隔水采油管柱。

Description

防倒灌隔水采油完井管柱及装置

技术领域

本实用新型涉及一种油田采油工艺装置，特别涉及套管损坏、油层上部水淹的油井隔水采油的工艺装置。具体地说，是一种适用于储层上部出水及套管破损段出水套管完井的防倒灌隔水采油完井管柱及装置。

背景技术

经过较长时间采油，井下套管发生损坏，这种套损井的日益增多极大影响了油田的开发。如油层上部套管腐蚀等原因引起大段套管破裂，地层水进入油井，经常采用机械封堵、套管补贴工艺等方法进行堵水。对于低产低效井，采用套管补贴措施成本太高，所以这类套损井主要采用机械堵水。主要做法是在油层上部，水层下部的套管完好处设置封隔器，但存在每次检泵均需起出封隔器的问题，缩短了隔采周期，易造成水层倒灌并污染油层，且多次反复后，造成坐封段腐蚀，无法隔水采油。为解决上述问题，国内也应用了支撑丢手式防倒灌隔采管柱和永久式封隔器隔采管柱，前者要求井筒必须处理至人工井底，工序复杂；后者在密封失效后打捞困难，易引起井下事故，且通常丢手管柱采用的是胶圈密封，由于腐蚀、磨损等原因，胶圈密封容易失效。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种防倒灌隔水采油完井管柱及装置，从而达到保证封堵水层可靠；  检泵时，不需起出隔水采油管柱，可有效防止套管破损段出水倒灌污染油层；能顺利打捞隔水采油管柱。克服现有的机械堵水工艺存在的坐封复杂、解封困难；密封效果不理想；检泵时从井中起出封隔器，引起水层倒灌并污染油层的不足。

本实用新型是这样实现的：

包括母堵1、防倒灌凡尔2、锚定3、油管短节4、封隔器5、密封管6、丢手接头7、油管8，母堵1、防倒灌凡尔2、锚定3、油管短节4、密封管6、丢手接头7、油管8依次连接，在油管短节4上装有封隔器5。

母堵1、防倒灌凡尔2、锚定3、油管短节4、密封管6、丢手接头7、油管8之间的连接均采用螺纹连接。

隔水采油封隔器5的结构是：在上胶筒18上部和下胶筒19的下部分别套有一个密封胶筒皮碗，即上密封胶筒皮碗上和下密封胶筒皮碗17、20，上中心管16下端连接液压坐封上提解封机构。

液压坐封上提解封机构的结构是：下中心管23螺纹连接在上中心管下端，下中心管下端连接有上液缸25，上液缸内有上活塞26，下中心管外套有卡簧槽液缸21，卡簧槽液缸内部有卡簧槽，卡簧24在下中心管与卡簧槽液缸之间，解封拉钉22在下中心管的上端，解封拉钉22是将卡簧与下中心管连接在一起。

本实用新型的优点在于

1、检泵时，只需起出密封插管以上的部分，不需起出隔水采油管柱，可有效防止套管破损段出水倒灌污染油层；

2、使用了双封隔器，封隔器相互扶正，同时采用井底支撑的方式，保证了封堵可靠性；

3、采用密封插管对接采油生产管柱，有效消除了管柱蠕动对封隔器胶筒的影响，延长了隔采周期；

4、可用卡瓦打捞筒将井下隔水采油管柱顺利捞出。

5、密封管插管采用金属密封形式，无橡胶易损件。

6、锚定装置锚定管柱，双向承压，无须处理井筒至人工井底。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图；

附图2为本实用新型封隔器5的结构示意图。

具体实施方式

如附图1所示，采用的井下隔水采油管柱组合从上至下主要是：油管8、丢手接头7、密封管6、封隔器5、油管短节4、封隔器5、锚定3、防倒灌凡尔2、母堵1所组成。以上各组成部分全部采用螺纹连接。防倒灌凡尔2设置在油层上部。丢手接头7、密封管6、封隔器5、油管短节4和封隔器5、锚定3设置在水层与油层之间。可双封隔器配套使用，克服由于封隔器质量等原因，在其中一套封隔器不能坐封或其它原因引起的失效时，另外一套封隔器可继续有效；同时，双封隔器具有相互扶正的作用，保证了封隔器密封件的工作可靠性；其次双封隔器分别承担管柱内双向压力，保证密封作用。锚定3可将管柱锚定于井筒任意位置，双向承压。防倒灌凡尔2的使用，有效防止了检泵过程中由于上部层位出水及上部套管破损段出水倒灌污染油层。

如附图2所示，所述的封隔器可以采用本公司为隔水采油专门设计的隔水采油封隔器。隔水采油封隔器的结构是：主要由上接头、接箍、上中心管、上胶筒、下胶筒和液压坐封上提解封机构组成。其结构特征是：上接头与接箍螺纹连接。接箍下部连接上中心管。上中心管外壁上套有两个封隔器胶筒，即上胶筒和下胶筒。为了增加密封效果和保护胶筒，在上胶筒18上部和下胶筒19的下部分别套有一个密封胶筒皮碗，即上密封胶筒皮碗上和下密封胶筒皮碗17、20。上中心管16下端连接液压坐封上提解封机构。液压坐封上提解封机构的结构是：下中心管23螺纹连接在上中心管下端，下中心管下端连接有上液缸25，上液缸内有上活塞26，下中心管外套有卡簧槽液缸21，卡簧槽液缸内部有卡簧槽，卡簧24在下中心管与卡簧槽液缸之间。解封拉钉22在下中心管的上端，解封拉钉是将卡簧与下中心管连接在一起。该封隔器采用井底支撑、液压坐封、上提管柱解封的工作方式。采用油管将封隔器下入套管中，支撑到井底后，井口从油管施加液体压力时，液体推动上液缸25，同时，下液缸27拉断限位螺钉29，推动上液缸25，上液缸25推动卡簧槽液缸21上行并压缩胶筒18、19，同时，撑开密封胶筒皮碗17、20，实现封隔器封隔油、套管环形空间。此时，卡簧24与卡簧槽液缸21啮合，锁紧机构进入锁紧状态，防止胶筒和胶筒皮碗坐封后松动。封隔器解封时，只需上提管柱，拉断连接封隔器下中心管23与卡簧24的解封拉钉22，锁紧机构失效，在胶筒弹性恢复力的作用下，卡簧槽液缸21与卡簧24相对于封隔器下中心管23下行，封隔器解封。

该封隔器主要由上接头14与接箍15螺纹连接，接箍15下部连接上中心管16，上中心管16外壁上套有两个封隔器胶筒，即上胶筒18和下胶筒19，上中心管16下端连接液压坐封上提解封机构；

液压坐封上提解封机构的结构是：下中心管23螺纹连接在下中心管16下端，下中心管23下端连接有上液缸25，上液缸25内有上活塞26，下中心管23外套有卡簧槽液缸21，卡簧槽液缸2 1内部有卡簧槽，卡簧24在下中心管23与卡簧槽液缸21之间，在上活塞26的下部连接下活塞28，下活塞28外部有下液缸27，下液缸27和下活塞28结构与上液缸25和上活塞26相同，解封拉钉22在下中心管23的上端，解封拉钉22将卡簧24与下中心管23连接在一起。限位螺钉29将固定螺帽30与下液缸27固定在起，固定螺帽30与下活塞28通过丝扣连接在起。

该封隔器采用锚定装置支撑、液压坐封、上提管柱解封的工作方式。采用外径为φ73.03mm油管将Y541封隔器下入φ139.7mm套管中，井口从油管施加液体压力时，液体推动上液缸25，同时，下液缸27拉断限位螺钉29，推动上液缸25，上液缸25推动卡簧槽液缸21上行并压缩胶筒18、19，同时，撑开密封胶筒皮碗17、20，实现封隔器封隔油、套管环形空间。此时，卡簧24与卡簧槽液缸21啮合，锁紧机构进入锁紧状态，防止胶筒和胶筒皮碗坐封后松动。封隔器解封时，只需上提管柱，拉断连接封隔器下中心管23与卡簧24的解封拉钉22，锁紧机构失效，在胶筒弹性恢复力的作用下，卡簧槽液缸21与卡簧24相对于封隔器下中心管23下行，封隔器解封。

Claims (4)

1.防倒灌隔水采油完井管柱及装置，包括母堵(1)、防倒灌凡尔(2)、锚定(3)、油管短节(4)、封隔器(5)、密封管(6)、丢手接头(7)、油管(8)，其特征在于：母堵(1)、防倒灌凡尔(2)、锚定(3)、油管短节(4)、密封管(6)、丢手接头(7)、油管(8)依次连接，在油管短节(4)上装有封隔器(5)。

2.根据权利要求1所述的防倒灌隔水采油完井管柱及装置，其特征在于：母堵(1)、防倒灌凡尔(2)、锚定(3)、油管短节(4)、密封管(6)、丢手接头(7)、油管(8)之间的连接均采用螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的防倒灌隔水采油完井管柱及装置，其特征在于：隔水采油封隔器(5)的结构是：在上胶筒(18)上部和下胶筒(19)的下部分别套有一个密封胶筒皮碗，即上密封胶筒皮碗上和下密封胶筒皮碗(17)、(20)，上中心管(16)下端连接液压坐封上提解封机构。

4.根据权利要求3所述的防倒灌隔水采油完井管柱及装置，其特征在于：液压坐封上提解封机构的结构是：下中心管(23)螺纹连接在上中心管下端，下中心管(23)下端连接有上液缸(25)，上液缸内有上活塞(26)，下中心管(23)外套有卡簧槽液缸(21)，卡簧槽液缸内部有卡簧槽，卡簧(24)在下中心管(23)与卡簧槽液缸之间，解封拉钉(22)在下中心管的上端，解封拉钉(22)把卡簧与下中心管(23)连接在一起。

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