專利名稱:油管壓力控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及油氣井TCP油管傳輸射孔裝置領(lǐng)域,尤其是一種用于油氣井 TCP油管傳輸射孔中控制油管壓力的油管壓力控制裝置。
背景技術(shù):
在油氣井的作業(yè)過程中負(fù)壓射孔完井是目前國內(nèi)外使用最廣泛的完井方 法,井筒或者管柱壓力小于地層壓力為負(fù)壓射孔。在負(fù)壓射孔的瞬間,由于負(fù) 壓值的存在,可使地層流體產(chǎn)生一個反向回流,沖洗射孔孔眼,避免孔眼堵塞 和射孔液對儲存的損害。因此負(fù)壓設(shè)計(jì)是一種保護(hù)儲層、提高產(chǎn)能的射孔方法。 但負(fù)壓值過大會引起地層出砂并損害套管,負(fù)壓值過低又不能起到負(fù)壓作用。 因此必須對射孔負(fù)壓值進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。
傳統(tǒng)的負(fù)壓射孔實(shí)現(xiàn)方式是先計(jì)算出負(fù)壓數(shù)值所需要的油管壓力,再計(jì) 算出油管液面深度,當(dāng)油管下入井中預(yù)定深度時向油管灌完井液,灌滿后繼續(xù) 下管柱到目的層射孔,此操作效率低,未考慮完井液的密度差導(dǎo)致負(fù)壓值精度 不高。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對傳統(tǒng)負(fù)壓射孔的不足,提出一種能夠準(zhǔn)確的達(dá)到 所需要的負(fù)壓值而設(shè)計(jì)的安全、準(zhǔn)確、高效的油管壓力控制裝置。
本實(shí)用新型的功能是這樣實(shí)現(xiàn)油管壓力控制裝置,包括上接頭、滑套、 限壓剪切裝置和下接頭,上接頭上設(shè)置有進(jìn)壓孔,上接頭與下接頭連接,上接 頭與下接頭形成的內(nèi)部空腔內(nèi)設(shè)置有滑套,滑套通過限壓剪切裝置固定。
所述的限壓剪切裝置包括剪套和剪切銷,剪套固定在上接頭的臺階端面上, 滑套通過剪切銷固定在剪套上。
所述的滑套上可以設(shè)置有O形圈,通過O形圈與上接頭密封連接。所述的下接頭上可以設(shè)置有o形圈,通過o形圈與上接頭密封連接。
所述的滑套上設(shè)置有卡圈,當(dāng)滑套上移后,卡圈同定在下接頭的端面,使 滑套不能下移。
所述上接頭和下接頭為螺紋連接。
所述的上接頭和下接頭在螺紋連接處設(shè)置有止動螺釘,使上接頭和下接頭 在螺紋擰緊后不會相對轉(zhuǎn)動。
本實(shí)用新型油管壓力控制裝置采用的是具有相當(dāng)高準(zhǔn)確性的剪切銷,當(dāng)其 到達(dá)一定的深度后,油管壓力達(dá)到剪切銷的剪斷壓力時,剪斷剪切銷,滑套上 移,關(guān)閉油管、套管循環(huán)通道,套管液體不能進(jìn)入油管,此時油管壓力保持不 變,得到計(jì)算所需要的負(fù)壓值,大大的提高了負(fù)壓射孔的準(zhǔn)確、安全和高效性, 縮短了作業(yè)周期,節(jié)約了施工費(fèi)用,提高負(fù)壓值精度,避免了由于完井液的密 度差造成的負(fù)壓誤差。
圖1為本實(shí)用新型油管壓力控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本實(shí)用新型油管壓力控制裝置的管串示意圖; 圖3為本實(shí)用新型油管壓力控制裝置的工作原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)例對本實(shí)用新型油管壓力控制裝置及工作原理進(jìn)行 詳細(xì)的描述。
本實(shí)用新型油管壓力控制裝置是用于控制油管壓力的機(jī)構(gòu),它能準(zhǔn)確的實(shí) 現(xiàn)所需要的負(fù)壓值。如圖2所示,本實(shí)用新型油管壓力控制裝置ll的上接頭l 通過螺紋15與油管10相連,下接頭9通過螺紋15與射孔管柱12相連。
如圖1所示,油管壓力控制裝置,包括上接頭l、滑套3、限壓剪切裝置和 下接頭9。上接頭1上設(shè)置有進(jìn)壓孔14,上接頭1通過螺紋與下接頭9連接, 上接頭1和下接頭9在螺紋連接處設(shè)置有止動螺釘8,使上接頭1和下接頭9 在螺紋擰緊后不會相對轉(zhuǎn)動,起輔助定位的作用。上接頭1與下接頭9形成的內(nèi)部空腔內(nèi)設(shè)置有滑套3,滑套3通過限壓剪切裝置固定在上接頭1的內(nèi)壁上。 限壓剪切裝置包括剪套4和剪切銷5,剪套4固定在上接頭1的臺階端面上, 滑套3通過剪切銷5固定在剪套4上?;?上設(shè)置有0形圈2,通過O形圈 2與上接頭密封連接。下接頭9上設(shè)置也設(shè)置有0形圈6,通過0形圈6與上 接頭密封連接。另外在滑套3上設(shè)置有卡圈7,當(dāng)滑套3上移后,卡圈7固定 在下接頭9的端面,使滑套3不能下移。
如圖3所示,箭頭方向?yàn)橛蛪悍较?。?dāng)油管壓力控制裝置ll下入井后,由 于裝置處于進(jìn)壓孔14的開孔位置,油管10內(nèi)壓力與套管13內(nèi)壓力相通,隨套 管13壓力增加而增加,套管液體通過油管壓力控制裝置11的進(jìn)壓孔進(jìn)入油管 10,油管液面17與套管液面16始終相平,如圖A所示;繼續(xù)下油管,當(dāng)油管 壓力控制裝置11深度處于油管壓力達(dá)到預(yù)設(shè)油管壓力時,滑套3在壓力作用下 剪斷剪切銷5,滑套3上移并關(guān)閉通道,O形圈2和6分別與上接頭1密封,卡 圈7上移到下接頭9的端面,從而卡死,使滑套3不能下移,進(jìn)壓孔永久關(guān)閉, 如圖B所示;繼續(xù)下油管,套管液體16不能再進(jìn)入油管壓力控制裝置11,油 管內(nèi)形成恒定油管壓力,如圖C所示。這樣通過控制油管的壓力,獲得所需要 的負(fù)壓值,從而實(shí)現(xiàn)負(fù)壓射孔。
權(quán)利要求1、油管壓力控制裝置,包括上接頭、滑套、限壓剪切裝置和下接頭,上接頭設(shè)置有進(jìn)壓孔,上接頭與下接頭連接,上接頭與下接頭形成的內(nèi)部空腔內(nèi)設(shè)置有滑套,滑套通過限壓剪切裝置固定。
2、 如權(quán)利要求1所述的油管壓力控制裝置,其特征在于所述的限壓剪切 裝置包括剪套和剪切銷,滑套通過剪切銷固定在剪套上,剪套固定在上接頭的 臺階端面上。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的油管壓力控制裝置,其特征在于所述的滑套 上設(shè)置有O形圈,通過O形圈與上接頭密封連接。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的油管壓力控制裝置,其特征在于所述的滑套 上設(shè)置有卡圈,當(dāng)滑套上移后,卡圈固定在下接頭的端面,使滑套不能下移。
5、 如權(quán)利要求1所述的油管壓力控制裝置,其特征在于所述上接頭和下 接頭為螺紋連接。
如權(quán)利要求1所述的油管壓力控制裝置,其特征在于所述的上接頭和 下接頭在螺紋連接處有止動螺釘。
專利摘要油管壓力控制裝置,包括上接頭、滑套、限壓剪切裝置和下接頭,上接頭上設(shè)置有進(jìn)壓孔,上接頭與下接頭螺紋連接,并設(shè)置有止動螺釘,上接頭與下接頭形成的內(nèi)部空腔內(nèi)設(shè)置有滑套,滑套通過限壓剪切裝置固定;限壓剪切裝置包括剪套和剪切銷,剪套固定在上接頭的臺階端面上,滑套通過剪切銷固定在剪套上;滑套和下接頭上設(shè)置有O形圈;滑套上設(shè)置有卡圈,當(dāng)滑套上移后,卡圈固定在下接頭的端面,使滑套不能下移。由于其采用的剪切銷設(shè)計(jì),通過油管壓力控制裝置可以得到計(jì)算所需要的負(fù)壓值,大大的提高了負(fù)壓射孔的準(zhǔn)確、安全和高效性,縮短了作業(yè)周期,節(jié)約了施工費(fèi)用,提高負(fù)壓值精度,避免了由于完井液的密度差造成的負(fù)壓誤差。
文檔編號E21B43/11GK201269088SQ20082005151
公開日2009年7月8日 申請日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者鵬 劉, 劉良躍, 吳貴旭, 張曉誠, 宇 施, 鄧建民, 馬英文 申請人:中國航天科技集團(tuán)公司川南機(jī)械廠;中海石油(中國)有限公司天津分公司