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管柱解封用液壓助力器的制作方法

文檔序號(hào):5331238閱讀:233來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:管柱解封用液壓助力器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種管柱解封用液壓助力器,適用于油井中各種管柱的解封、起 出等施工任務(wù)。
背景技術(shù)
目前,各油田中為了減少抽油井布井?dāng)?shù)量,減少土地占用,減輕油田開(kāi)采對(duì)環(huán)境保 護(hù)的壓力,降低開(kāi)發(fā)投資成本,復(fù)雜結(jié)構(gòu)井的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,主要包括常規(guī)斜井(井斜角 <35° )、大斜度井(井斜角>35° )和水平井等。這類油井分布的地域受地底斷層控制明 顯,其地層剖面呈“屋脊?fàn)睢狈植迹湓谄矫嫔涎乇菭顦?gòu)造高部位呈“疊瓦狀”展布,含油層 位多、物性差異大、非均質(zhì)性嚴(yán)重。因此通常采用全井合采,由于受非均質(zhì)性的影響,全井合 采使得中、低滲透層的動(dòng)用程度差。在國(guó)內(nèi),利用Y441封隔器或K344小直徑封隔器作為永 久性對(duì)底水封堵的工具,取得了一定效果,但不能實(shí)現(xiàn)任意層開(kāi)采;在國(guó)外,主要采用柔韌 性很強(qiáng)的連續(xù)油管作業(yè)。下入坐封膨脹式橋塞,然后在橋塞之上注水泥,形成永久性封隔, 下入壓力坐封式封隔器工具總成,進(jìn)行選層擠注作業(yè)。目前在水平井實(shí)施的堵水工藝管柱 多采用常規(guī)直井封隔器對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)井堵水,尚未見(jiàn)有起出的報(bào)導(dǎo)。隨著油田進(jìn)入開(kāi)發(fā)后期, 大部分油井需要進(jìn)行分層開(kāi)采,采用丟手堵水管柱來(lái)提高這類特殊油井的開(kāi)發(fā)效果。由于 井眼軌跡的特殊性,管柱解封時(shí)沿程摩擦阻力大,傳遞到堵水封隔器的力量小,造成封隔器 困難,甚至無(wú)法解封。公告號(hào)為CN 201037387Y、名稱為“液壓管柱拉跋器”的專利文件公開(kāi)了一種包括 液壓動(dòng)力裝置(包括外套、活塞、中心管)及打撈桿和錨爪等構(gòu)件組成的液壓管柱拉跋器,可 以實(shí)現(xiàn)油井生產(chǎn)管柱的打撈、解卡、拉拔等施工任務(wù),但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,裝配比較麻煩。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種管柱解封用液壓助力器,簡(jiǎn)化設(shè)備構(gòu)件,并提高 設(shè)備在反復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的密封性能。本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于采用了一種管柱解封用液壓助力器,包括外套管及插 裝于外套管中的內(nèi)套管,所述內(nèi)套管包括自上而下依次固定連接的上活塞、下活塞和中心 管,上活塞、下活塞和中心管與外套管的對(duì)應(yīng)套壁密封滑動(dòng)配合;下活塞與上活塞連接處的 管體上設(shè)有上導(dǎo)流通孔,中心管與下活塞連接處的管體上設(shè)有下導(dǎo)流通孔,外套管上設(shè)有 可與所述的上導(dǎo)流通孔對(duì)應(yīng)相通的泄壓通孔。所述的外套管包括自上而下依次固定連接的上接頭、上外套、連接體、下外套和支 撐體,上外套與連接體的對(duì)應(yīng)管壁密封配合,下外套與支撐體的對(duì)應(yīng)管壁密封配合。所述的上導(dǎo)流通孔設(shè)置于下活塞與上活塞連接處的下活塞管體上。所述的下導(dǎo)流通孔設(shè)置于下活塞與中心管連接處的中心管管體上。所述的泄壓通孔設(shè)置于上外套的管體上。所述的上活塞和下活塞與外套管對(duì)應(yīng)配合部位的周面上均設(shè)置有卡簧槽,活塞與外套管之間通過(guò)卡簧密封。本實(shí)用新型液壓助力器采用簡(jiǎn)單的活塞組合及兩端的接頭結(jié)構(gòu),即可保證其在井 下的可重復(fù)動(dòng)作,配合水力錨和撈矛使用,用于實(shí)現(xiàn)井下管柱的解封、起出等施工任務(wù),結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便。本實(shí)用新型采用的內(nèi)套管結(jié)構(gòu),構(gòu)件少,結(jié)構(gòu)緊促,減少了構(gòu)件間的連接和密封工 序,結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、更穩(wěn)定,密封效果更好;并且本實(shí)用新型的泄壓通孔及導(dǎo)流通孔的設(shè)置方 式,使構(gòu)件間的配合精密度更高,設(shè)備的穩(wěn)定性更好;在活塞與外套管之間采用卡簧密封, 提高反復(fù)密封性能,克服了普通橡膠圈在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中易破損的問(wèn)題,確保管柱在砂埋 等特殊情況下能夠安全起出。

圖1為本實(shí)用新型液壓助力器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型液壓助力器用于管柱解封時(shí)的示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型液壓助力器包括上接頭1、上活塞2、上外套3、卡簧4、連 接體5、下活塞6、下外套7、中心管8、支撐套9、下接頭10。裝配時(shí),先將卡簧4、密封膠圈裝 入相應(yīng)的部件,其中上活塞2和下活塞6的下端各裝配有兩個(gè)卡簧4,上接頭1的下端、下接 頭10的上端各裝配有一個(gè)密封圈,連接體5和支撐套9的上端各裝配有兩個(gè)密封圈;然后 將上鋼套3、連接體5、下鋼套7依次通過(guò)絲扣連接在一起,接著將下活塞6和中心管8通過(guò) 絲扣連接在一起后裝入下鋼套7內(nèi),支撐套9通過(guò)絲扣與下鋼套7連接,下接頭10通過(guò)絲 扣與中心管8連接;將上活塞2裝入上鋼套3內(nèi),并通過(guò)絲扣與下活塞6連接;最后上接頭 1通過(guò)絲扣與上鋼套3連接,并用固定銷(xiāo)釘緊固。工作時(shí),通過(guò)管柱向液壓助力器中打液壓,由于下活塞與中心管上均設(shè)置有導(dǎo)流 通孔(上導(dǎo)流通孔22和下導(dǎo)流通孔23),液壓通過(guò)導(dǎo)流通孔作用于活塞時(shí),活塞帶動(dòng)其下端 的構(gòu)件一起向上移動(dòng),當(dāng)活塞移動(dòng)到最大工作行程時(shí),上外套上的泄壓通孔21與下活塞上 的上導(dǎo)流通孔22相對(duì)應(yīng),形成泄壓通道,液壓助力器停止工作;再次上提管柱,帶動(dòng)外套管 向上移動(dòng),重新留出工作空間;重復(fù)上述過(guò)程,即可通過(guò)液壓助力器在井下的重復(fù)動(dòng)作實(shí)現(xiàn) 管柱的解封、起出等施工任務(wù)。并且在活塞與外套管之間通過(guò)卡簧密封,提高反復(fù)密封性 能,克服了普通橡膠圈在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中易破損的問(wèn)題,保證了液壓助力器在井下的重復(fù) 動(dòng)作。以大斜度井為例說(shuō)明本實(shí)用新型的使用方法,如圖2所示,當(dāng)油井生產(chǎn)一段時(shí)間 后,需要調(diào)層或換封時(shí),需起出由丟手接頭14、堵水封隔器15、扶正器16、單流閥17、絲堵18 等組成的封堵管柱,即可使用本使用新型助力器以實(shí)現(xiàn)管柱的解封或起出。首先下入帶有 水力錨11、液壓助力器12和撈矛13的打撈管柱;當(dāng)撈矛13撈住丟手接頭14后,先向上提 拉管柱,使油管處于拉伸狀態(tài);上提管柱時(shí)根據(jù)負(fù)荷情況判斷封隔器是否解封,若解封遇卡 時(shí),從油管內(nèi)打液壓,水力錨11的錨牙撐開(kāi),錨定管柱;在壓力作用下,液壓助力器12開(kāi)始 動(dòng)作,上活塞2、下活塞6、中心管8、下接頭10—起上移,帶動(dòng)丟手管柱向上移動(dòng);當(dāng)移動(dòng)距 離等于液壓助力器12的設(shè)計(jì)行程時(shí),上接頭1和上活塞2、連接體5和下活塞6、支撐套9
4和下接頭10端面接觸,上外套3和下活塞6的通孔相對(duì)應(yīng),形成泄壓通道,水力錨11的錨 牙回收;然后上提管柱,上接頭1、上外套3、連接體5、下外套7、支撐套9 一起上移,重新留 出工作空間。重復(fù)上述過(guò)程,直至管柱完全解封。
權(quán)利要求管柱解封用液壓助力器,包括外套管及插裝于外套管中的內(nèi)套管,其特征在于所述內(nèi)套管包括自上而下依次固定連接的上活塞(2)、下活塞(6)和中心管(8),上活塞(2)和下活塞(6)為套管結(jié)構(gòu),并且上活塞(2)、下活塞(6)和中心管(8)與外套管的對(duì)應(yīng)管壁密封配合;上活塞(2)與下活塞(6)連接處的管體上設(shè)有上導(dǎo)流通孔(22),下活塞(6)與中心管(8)連接處的管體上設(shè)有下導(dǎo)流通孔(23),外套管上設(shè)有可與所述的上導(dǎo)流通孔對(duì)應(yīng)相通的泄壓通孔(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管柱解封用液壓助力器,其特征在于所述的外套管包括自 上而下依次固定連接的上接頭(1)、上外套(3)、連接體(5)、下外套(7)和支撐體(9),上外 套(3)與連接體(5)的對(duì)應(yīng)管壁密封配合,下外套(7)與支撐體(9)的對(duì)應(yīng)管壁密封配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管柱解封用液壓助力器,其特征在于所述的上導(dǎo)流通孔(22)設(shè)置于下活塞(6)與上活塞(2)連接處的下活塞(6)管體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管柱解封用液壓助力器,其特征在于所述的下導(dǎo)流通孔(23)設(shè)置于下活塞(6)與中心管(8)連接處的中心管(8)管體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管柱解封用液壓助力器,其特征在于所述的泄壓通孔(21) 設(shè)置于上外套(3)的管體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的管柱解封用液壓助力器,其特征在于所述的 上活塞(2)和下活塞(6)與外套管對(duì)應(yīng)配合部位的周面上均設(shè)置有卡簧槽,活塞與外套管 之間通過(guò)卡簧(4)密封。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種管柱解封用液壓助力器,包括外套管及插裝于外套管中的內(nèi)套管,所述內(nèi)套管包括自上而下依次固定連接的上活塞、下活塞和中心管,上活塞和下活塞為套管結(jié)構(gòu),并且上活塞、下活塞和中心管與外套管的對(duì)應(yīng)管壁密封配合;下活塞與上活塞連接處的管體上設(shè)有上導(dǎo)流通孔,中心管與下活塞連接處的管體上設(shè)有下導(dǎo)流通孔,外套管上設(shè)有可與所述的上導(dǎo)流通孔對(duì)應(yīng)相通的泄壓通孔。本實(shí)用新型采用簡(jiǎn)單的內(nèi)套管結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)管柱的解封、起出等施工任務(wù),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能穩(wěn)定,使用方便;并且在活塞與鋼套之間采用卡簧密封,其反復(fù)密封性能較好,能夠更好的實(shí)現(xiàn)井下的重復(fù)動(dòng)作。
文檔編號(hào)E21B23/04GK201705254SQ20102022567
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月13日
發(fā)明者侯雙亮, 吳荷香, 施珠華, 童琥, 陳俊國(guó), 黃春燕 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技術(shù)研究院
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