CN218177199U - 套管破漏井的采油装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种套管破漏井的采油装置，油层下方设有可钻桥塞，油层上方设有可钻插管采油桥塞，其中心管中设有插管，插管的上方设有过流净化器和抽油泵，抽油泵上方的油管通过液力锚支撑在套管内壁；中心管上端凸圈的台阶下方设有推环，推环与引鞋之间设有坐封机构；中心管凸圈的外周套装有坐封推筒，坐封推筒的下端抵靠在推环上，坐封推筒的上端与下液缸旋接；中心管凸圈中旋接有剪切环，剪切环的上端内壁旋接有转换接头，转换接头的上端旋接有下芯轴，下芯轴的上端旋接有上芯轴，上芯轴的活塞底部与下液缸的活塞顶部之间设有下液压腔，下芯轴上部圆周的传压孔与下液压腔相连通。该装置可以少起下管柱，节约作业周期和作业成本。

Description

套管破漏井的采油装置

技术领域

本实用新型涉及一种油水井的采油管柱，尤其涉及一种套管破漏井的采油装置，属于采油工具技术领域。

背景技术

随着油田开发的不断深入、油井开采年限的延长，以及放差提液、高含水伴随而来的腐蚀、结垢问题导致套损井、套管破漏井不断增多。长破漏段、多段破漏等复杂井筒情况以及卡水、下返等开发措施，严重制约了老油田的后续开发。

常规卡水采油工艺技术在长破漏段、多段破漏以及多层卡水、下返开发时存在着自身的局限性，特别是小井眼井常规卡水采油工艺根本无法实施。例如悬挂小套管的作业成本高，施工周期长，后续施工难度大；泵带封隔器的卡封有效期短，卡管柱的风险大；挤灰封堵作业的施工周期长，作业成本高，风险大，封堵成功率低。

随着套损井、破漏井以及油田后期开发需求的不断增多，插管采油技术由于成本较低得到广泛应用，插管采油井总井数、开井数不断增加，以江苏油田为例，目前年平均新增插管采油井近20口。

常规井插管采油工艺主要由QSC-114挤灰桥塞、插管以及桥塞座封工具、泵挂管柱等组成。插管采油井在作业时时常发生插管插不到位、桥塞内出现了砂垢堵塞、插管密封稳定性不佳的情况。当油井需要补改层时，必须用专用打捞工具才能将桥塞捞出，常常由于桥塞留井时间长或井筒套变原因，造成打捞桥塞失败甚至大修，且可取式插管采油桥塞不易磨铣，严重影响了后续的油井的措施进度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种套管破漏井的采油装置，当油井需要补改层时，不需要下专用打捞工具，只需直接下磨鞋将桥塞钻磨掉，实现节约作业周期和作业成本目的。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种套管破漏井的采油装置，包括套管，套管的破漏段位于油层的上方，油层的下方设有封堵套管内腔的可钻桥塞，油层的上方设有可钻插管采油桥塞，所述可钻插管采油桥塞的中心管中插入有插管，所述插管的上方设有过流净化器，所述过流净化器的上方设有抽油泵，所述抽油泵的上方与油管相连且通过液力锚支撑在套管内壁；所述可钻插管采油桥塞的中心管下端外周旋接有引鞋，中心管的上端设有扩径的中心管凸圈，中心管凸圈的台阶下方设有推环，所述推环与所述引鞋之间设有坐封机构；所述中心管凸圈的外周套装有坐封推筒，坐封推筒的下端抵靠在所述推环的上端面，所述坐封推筒的上端与下液缸的外周相旋接；所述中心管凸圈的内螺纹中旋接有剪切环，所述剪切环的上端内壁旋接有转换接头，转换接头的上端旋接有下芯轴，下芯轴的上部外壁与所述下液缸的活塞内壁实现密封，所述下芯轴的上端外周旋接有上芯轴，上芯轴的下部活塞外壁与所述下液缸实现密封，上芯轴的活塞底部与下液缸的活塞顶部之间设有下液压腔，所述下芯轴的上部圆周设有下芯轴传压孔与下液压腔相连通。

作为本实用新型的改进，所述下液缸的上端旋接有上液缸，所述上液缸的下端活塞内壁与所述上芯轴的外壁实现密封，所述上芯轴的上端旋接在上接头的下端内螺纹中，所述上液缸的上部外周通过销钉悬挂在所述上接头的中部外周，所述上接头的底部与所述上液缸的活塞顶部之间设有上液压腔，所述上芯轴的上部圆周设有上芯轴传压孔与上液压腔相连通。

作为本实用新型的进一步改进，所述坐封机构包括套装在所述中心管外周的长胶筒，所述长胶筒的两端嵌于短胶筒中，上短胶筒的上方设有上锥体，上锥体的小端朝上且与上卡瓦的下部内锥面相配合，上卡瓦的顶部抵靠在所述推环的下方；下短胶筒的方设有下锥体，下锥体的小端朝下且与下卡瓦的上部内锥面相配合，下卡瓦的底部抵靠在所述引鞋的顶部。

作为本实用新型的进一步改进，所述下芯轴传压孔下方的下芯轴内壁设有供钢球坐封的锥形喇叭口。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：可用于油田卡封套管大段破漏或多点出水的快速卡封并采油，坐封及丢手十分可靠、方便、快捷，当油井需要补改层时，不要下专用打捞工具，只需直接下磨鞋将桥塞钻磨掉，至少少下一趟管柱，节约作业周期和作业成本，尤其适用于井筒套变、难于打捞的油井。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型套管破漏井的采油装置的示意图；

图2为本实用新型中可钻插管采油桥塞的剖视图。

图中：A.液力锚；B.抽油泵；C.过流净化器；D.可钻插管采油桥塞；E.可钻桥塞；1.上接头；1a.上接头密封圈；2.上液缸；2a.上液缸活塞；2b.上液缸泄压孔；3.销钉；4.上芯轴；4a.上芯轴传压孔；4b.上芯轴活塞；5.下液缸；5a.下液缸活塞；5b.下液缸通孔；6.下芯轴；6a.下芯轴传压孔；7.坐封推筒；7a.推筒长槽；8.转换接头；8a.转换接头径向孔；9.剪切环；10.中心管；10a.中心管凸圈；11.推环；12.上卡瓦；13.上锥体；14.上短胶筒；15.长胶筒；16.下短胶筒；17.下锥体；18.下卡瓦；19.引鞋；20.钢球。

具体实施方式

在本实用新型的以下描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指装置必须具有特定的方位。

如图1、图2所示，本实用新型的套管破漏井的采油装置包括套管，套管的破漏段位于油层的上方，油层的下方设有封堵套管内腔的可钻桥塞E，油层的上方设有可钻插管采油桥塞D，可钻插管采油桥塞D的中心管10中插入有插管，插管的上方设有过流净化器C（滤网），过流净化器C的上方设有抽油泵B，抽油泵B的上方与油管相连且通过液力锚A支撑在套管内壁。液力锚A选用KYLM1型液力锚，可钻桥塞E选用QSA可钻桥塞。

可钻插管采油桥塞D的中心管10下端外周旋接有引鞋19，中心管10的上端设有扩径的中心管凸圈10a，中心管凸圈10a的台阶下方设有推环11，推环11与引鞋19之间设有坐封机构。

坐封机构包括套装在中心管10外周的长胶筒15，长胶筒15的两端嵌于短胶筒中，上短胶筒14的上方设有上锥体13，上锥体13的小端朝上且与上卡瓦12的下部内锥面相配合，上卡瓦12的顶部抵靠在推环11的下方；下短胶筒16的方设有下锥体17，下锥体17的小端朝下且与下卡瓦18的上部内锥面相配合，下卡瓦18的底部抵靠在引鞋19的顶部。

中心管凸圈10a的外周套装有坐封推筒7，坐封推筒7的下端抵靠在推环11的上端面，坐封推筒7的上端与下液缸5的外周相旋接；中心管凸圈10a的内螺纹中旋接有剪切环9，剪切环9的上端内壁旋接有转换接头8，转换接头8的下端封闭，转换接头8的上端旋接有下芯轴6，下芯轴6的上部外壁与下液缸5的活塞内壁实现密封，下芯轴6的上端外周旋接有上芯轴4，上芯轴4的下部设有上芯轴活塞4b，上芯轴活塞4b的外壁与下液缸5实现密封，上芯轴4的活塞底部与下液缸5的活塞顶部之间设有下液压腔，下芯轴6的上部圆周设有下芯轴传压孔6a与下液压腔相连通。下芯轴6的中心孔较小，中心管10的孔径较大，通过转换接头8实现大小孔径的转换，如此可以使中心管10具有较大的孔径，便于插管插入且具有较大的实际通径。

下液缸5的圆周壁与下部的下液缸活塞5a连为一体，同步滑动。中心管10及坐封机构均采用复合材料，无需下打捞工具，可以直接下磨鞋钻磨掉。

下液缸5的上端旋接有上液缸2，上液缸2的下端设有上液缸活塞2a，上液缸活塞2a的内壁与上芯轴4的外壁实现密封，上芯轴4的上端旋接在上接头1的下端内螺纹中，上液缸2的上部外周通过销钉3悬挂在上接头1的中部外周，上接头1的底部与上液缸活塞2a的顶部之间设有上液压腔，上芯轴4的上部圆周设有上芯轴传压孔4a与上液压腔相连通。上液缸2的圆周壁与下部的上液缸活塞2a连为一体，同步滑动。上芯轴4与其下部的上芯轴活塞4b连为一体，上芯轴活塞4b的外壁与下液缸5相对滑动。

下芯轴传压孔6a下方的下芯轴6内壁设有锥形喇叭口，需要坐封时，从井口投入钢球20，钢球20下落至下芯轴6的锥形喇叭口上坐封，产生憋压。

转换接头8的中部圆周上设有转换接头径向孔8a与转换接头8的中心孔相贯通。坐封推筒7的中部圆周均匀分布有多个推筒长槽7a与下液缸5的底部与中心管凸圈10a顶部之间空腔相通。在下管柱时，推筒长槽7a及转换接头径向孔8a沟通管柱的内外，保证管柱内外的压力平衡，避免产生浮力，不需要井口灌水。

上接头1的下部密封段外周嵌有上接头密封圈1a与上液缸2的内壁实现密封，上液缸2的下端活塞内壁嵌有上液缸密封圈与上芯轴4的外壁实现密封，如此将上液压腔的上下两端密封住。

上芯轴4的下部活塞外壁嵌装有上芯轴密封圈与下液缸5的内壁实现密封，下液缸5的活塞内壁嵌装有下液缸密封圈与下芯轴6的上部外壁实现密封，如此将下液压腔的上下两端密封住。

上接头1的下部密封段上方与销钉连接圆周之间设有上接头缩径段，上液缸2的圆周上设有上液缸泄压孔2b与上接头缩径段的上部相通。下液缸5的上部圆周上设有下液缸通孔5b与上芯轴活塞4b的上方空腔相通。

在管柱下井过程中，上芯轴活塞4b的上方空腔通过下液缸通孔5b与环空相通，防止产生憋压。坐封过程中，上芯轴4及下芯轴6保持不动，上液缸2及下液缸5向下滑动，并通过坐封推筒7驱动坐封机构坐挂，上液压腔与下液压腔的高度逐渐增大。长胶筒15坐封锚定完成且剪切环9拉断后，上液缸泄压孔2b向下滑动至与上液压腔平齐的位置，实现钢球20上方中心孔道的泄压，地面人员即可判断坐封丢手已完成。

由于下液缸通孔5b与上芯轴活塞4b顶部之间的距离大于上液缸泄压孔2b与上接头密封段之间的距离，长胶筒15坐封完毕前后，下液缸通孔5b始终与上芯轴活塞4b的上方空腔相通。

作业过程如下：⑴先下一趟管柱，将可钻桥塞E下到油层下方并坐封。

⑵再下一趟管柱将可钻插管采油桥塞D下到油层上方，且位于破漏段的下方，向管柱内投入钢球20，钢球20下落至下芯轴6的锥形喇叭口上坐封，井口憋压将销钉3剪断，管柱通过上接头1、上芯轴4、下芯轴6、转换接头8、剪切环9固定住中心管10及引鞋19保持不动，压力液通过上芯轴传压孔4a进入上液压腔，通过下芯轴传压孔6a进入下液压腔，上液缸2和下液缸5共同推动坐封推筒7向下移动，坐封推筒7的下端通过推环11推动上卡瓦12沿上锥体13的锥面向下移动，同理下卡瓦18沿下锥体17的锥面相对向上移动，同时上锥体13及下锥体17的大端从两侧挤压短胶筒及长胶筒15，长胶筒15的中段向外鼓出，与套管的内壁实现坐封；上卡瓦12及下卡瓦18外壁的卡牙锚固在套管内壁。然后井口压力增大，将剪切环9拉断，上方实现丢手，中心管10及坐封机构留在井下，上接头1、上芯轴4、下芯轴6、转换接头8、剪切环9、上液缸2、下液缸5及坐封推筒7随管柱提出井口。

⑶在井口完成液力锚A、抽油泵B、过流净化器C及插管的连接并下井，插管的下端从可钻插管采油桥塞D的中心管10插入，插管外周嵌有十二道密封圈与中心管10的内壁实现密封；然后井口打压，使液力锚A坐封锚定在套管内壁。

⑷启动抽油泵B进行采油。

⑸该油层采完以后，起出采油管柱；

⑹下钻磨管柱，一次性将可钻插管采油桥塞D、可钻桥塞E，以及下方的灰面钻磨掉，直接可进行下一油层的采油。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。

Claims (4)

1.一种套管破漏井的采油装置，包括套管，套管的破漏段位于油层的上方，其特征在于：油层的下方设有封堵套管内腔的可钻桥塞，油层的上方设有可钻插管采油桥塞，所述可钻插管采油桥塞的中心管中插入有插管，所述插管的上方设有过流净化器，所述过流净化器的上方设有抽油泵，所述抽油泵的上方与油管相连且通过液力锚支撑在套管内壁；所述可钻插管采油桥塞的中心管下端外周旋接有引鞋，中心管的上端设有扩径的中心管凸圈，中心管凸圈的台阶下方设有推环，所述推环与所述引鞋之间设有坐封机构；所述中心管凸圈的外周套装有坐封推筒，坐封推筒的下端抵靠在所述推环的上端面，所述坐封推筒的上端与下液缸的外周相旋接；所述中心管凸圈的内螺纹中旋接有剪切环，所述剪切环的上端内壁旋接有转换接头，转换接头的上端旋接有下芯轴，下芯轴的上部外壁与所述下液缸的活塞内壁实现密封，所述下芯轴的上端外周旋接有上芯轴，上芯轴的下部活塞外壁与所述下液缸实现密封，上芯轴的活塞底部与下液缸的活塞顶部之间设有下液压腔，所述下芯轴的上部圆周设有下芯轴传压孔与下液压腔相连通。

2.根据权利要求1所述的套管破漏井的采油装置，其特征在于：所述下液缸的上端旋接有上液缸，所述上液缸的下端活塞内壁与所述上芯轴的外壁实现密封，所述上芯轴的上端旋接在上接头的下端内螺纹中，所述上液缸的上部外周通过销钉悬挂在所述上接头的中部外周，所述上接头的底部与所述上液缸的活塞顶部之间设有上液压腔，所述上芯轴的上部圆周设有上芯轴传压孔与上液压腔相连通。

3.根据权利要求1所述的套管破漏井的采油装置，其特征在于：所述坐封机构包括套装在所述中心管外周的长胶筒，所述长胶筒的两端嵌于短胶筒中，上短胶筒的上方设有上锥体，上锥体的小端朝上且与上卡瓦的下部内锥面相配合，上卡瓦的顶部抵靠在所述推环的下方；下短胶筒的方设有下锥体，下锥体的小端朝下且与下卡瓦的上部内锥面相配合，下卡瓦的底部抵靠在所述引鞋的顶部。

4.根据权利要求1所述的套管破漏井的采油装置，其特征在于：所述下芯轴传压孔下方的下芯轴内壁设有供钢球坐封的锥形喇叭口。

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