本發(fā)明涉及注采作業(yè)領(lǐng)域，特別涉及儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱及使用其的方法。

背景技術(shù)：

目前在北美和歐洲一些發(fā)達(dá)國(guó)家儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)已較為普遍，這些國(guó)家的儲(chǔ)氣庫(kù)井淺，地層溫度、壓力也不高，采用的注采工藝管柱一般配有井下安全閥、循環(huán)滑套、封隔器、坐落接頭等井下工具。而我國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)剛剛起步，由于受儲(chǔ)氣庫(kù)選址的限制，目前一些儲(chǔ)氣庫(kù)的儲(chǔ)層較深，儲(chǔ)層溫度、壓力也較高，同時(shí)大部分注采井需要定向完井，給儲(chǔ)氣庫(kù)注采作業(yè)帶來(lái)了極大的困難。

在常規(guī)儲(chǔ)氣庫(kù)注采工藝管柱作業(yè)中需要用鋼絲投送堵塞器進(jìn)行坐封施工，而國(guó)內(nèi)一些儲(chǔ)氣庫(kù)是深井、大斜度井，采用鋼絲投送堵塞器坐封封隔器難度較大，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象或阻卡事故。

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題：

(1)由于鋼絲投撈作業(yè)對(duì)油管柱內(nèi)壁要求較高，不得有結(jié)垢、雜質(zhì)等情況；

(2)對(duì)于斜度、深井，因鋼絲強(qiáng)度和井斜鋼絲摩擦受力等問(wèn)題，現(xiàn)有的作業(yè)條件下無(wú)法保證正常的鋼絲投撈作業(yè)；

(3)普通投球坐封球座對(duì)注采管柱通道的嚴(yán)重縮徑。

因此，確有必要提供一種儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱及使用其的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題和缺陷的至少一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱及使用其的方法。所述技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供了一種儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱。

本發(fā)明的還一目的是提供了一種使用上述儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱的方法。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱，該儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱包括從下到上依次設(shè)置的油管鞋、坐封裝置、封隔器、滑套、井下安全閥、油 管掛和油管四通，所述油管鞋、坐封裝置、封隔器、滑套、井下安全閥、油管掛兩兩之間通過(guò)油管彼此連接，所述油管掛懸掛在所述油管四通上，其中，

所述坐封裝置包括從下至上依次設(shè)置的用于無(wú)鋼絲投撈坐封的傘式坐封球座和用于鋼絲投撈坐封的坐封工作筒。

進(jìn)一步地，所述坐封裝置還包括與所述傘式坐封球座相配合的用于無(wú)鋼絲投撈坐封的坐封鋼球。

具體地，所述傘式坐封球座上下兩端設(shè)置有油管螺紋，所述傘式坐封球座上下兩端分別通過(guò)所述油管螺紋與所述油管連接，從而所述傘式坐封球座與所述坐封工作筒和油管鞋上下連接并彼此連通；

所述傘式坐封球座包括從上到下依次設(shè)置的上接頭、連接筒和下接頭，所述連接筒分別與所述上接頭和下接頭通過(guò)螺紋連接。

進(jìn)一步地，所述傘式坐封球座還包括：

止回插筒，所述止回插筒設(shè)置在所述連接筒的內(nèi)腔中間部位與所述上接頭的下端之間；

彈簧，所述彈簧設(shè)置在所述止回插筒上的沿徑向方向向外突出的環(huán)形突出部與所述上接頭的下端之間；

傘式彈性密封爪，所述傘式彈性密封爪設(shè)置在所述下接頭上的沿徑向方向向內(nèi)突出的環(huán)形臺(tái)肩與所述止回插筒的下端端部之間，所述傘式彈性密封爪的上部與在所述連接筒中間的臺(tái)肩相鄰接；

端部密封，所述端部密封設(shè)置在所述傘式彈性密封爪的上部，所述端部密封的上面與所述止回插筒的下端端面接觸，所述端部密封的側(cè)面與所述連接筒中間的臺(tái)肩接觸；

環(huán)形件，所述環(huán)形件設(shè)置在所述傘式彈性密封爪的下端，且與所述傘式彈性密封爪的下端固定連接。

進(jìn)一步地，在所述下接頭的環(huán)形臺(tái)肩上且緊鄰所述環(huán)形件的外側(cè)設(shè)置有剪切環(huán)座，所述剪切環(huán)座與所述環(huán)形件通過(guò)定載剪切銷(xiāo)釘固定連接。

具體地，所述傘式彈性密封爪設(shè)置有多個(gè)密封爪，所述多個(gè)密封爪的端部硫化有多個(gè)所述端部密封，

在坐封時(shí)，所述坐封鋼球、端部密封和連接筒形成所述儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱的通道密封截面。

進(jìn)一步地，所述上接頭與所述連接筒之間和所述連接筒與下接頭之間分別通過(guò)密封圈密封連接。

具體地，在坐封時(shí)，所述傘式彈性密封爪處于收緊狀態(tài)，所述坐封鋼球放置在端部密封上；

坐封完成后，通過(guò)提高在所述儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱內(nèi)泵入的液壓的壓力，剪斷所述定載剪切銷(xiāo)釘，使所述傘式彈性密封爪向下落入到所述連接筒的空腔內(nèi)而處于張開(kāi)狀態(tài)，所述坐封鋼球穿過(guò)所述傘式彈性密封爪落入井中，恢復(fù)所述傘式坐封球座的內(nèi)通徑。

進(jìn)一步地，所述坐封工作筒的上下兩端分別設(shè)置有油管螺紋，所述坐封工作筒上下兩端分別通過(guò)所述油管螺紋與所述油管連接，從而所述坐封工作筒與所述傘式坐封球座和封隔器上下連接并彼此連通，所述坐封裝置還包括與所述坐封工作筒相配合的用于鋼絲投撈坐封的堵塞器。

具體地，所述坐封工作筒內(nèi)設(shè)置有用于所述堵塞器定位的坐封定位凹槽，所述坐封定位凹槽沿所述坐封工作筒內(nèi)腔的徑向方向向外突出。

具體地，所述堵塞器上設(shè)置有用于與所述坐封定位凹槽相配合的定位爪，在所述堵塞器的外表面上設(shè)置有密封圈，

在坐封時(shí)，所述堵塞器上的密封圈與所述坐封工作筒的密封筒壁接觸，以形成油管通道密封截面。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明還提供了一種使用上述的儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱的方法，該方法包括以下步驟：

(1)將所述儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱下入井內(nèi)，并且將儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱的油管掛懸掛在油管四通上；

(2)將坐封鋼球放置在傘式坐封球座內(nèi)并與所述傘式坐封球座配合，以進(jìn)行無(wú)鋼絲投撈坐封；或

將堵塞器放置在坐封工作筒內(nèi)并與所述坐封工作筒配合，以進(jìn)行鋼絲投撈坐封。

具體地，采用無(wú)鋼絲投撈坐封儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱的步驟包括：

(a1)從儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱的油管四通的一端投入坐封鋼球，使所述坐封鋼球沿著儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱內(nèi)的通道下落，直到坐落到傘式坐封球座內(nèi)；

(a2)按照封隔器的坐封要求從井口向儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱內(nèi)泵入液壓，使所 述儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱上的封隔器坐封；

(a3)在封隔器坐封后，向井筒、封隔器和儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱外側(cè)圍繞的空間泵入液壓，驗(yàn)證封隔器坐封效果；

(a4)在封隔器驗(yàn)封后，向儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱內(nèi)泵入液壓，直至儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱內(nèi)腔的液壓突然下降為止。

進(jìn)一步地，按照封隔器的額定坐封壓力值設(shè)定傘式坐封球座的定載剪切銷(xiāo)釘?shù)募魯鄩毫χ担?/p>

其中在步驟(a4)中，在封隔器驗(yàn)封后，向儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱泵入液壓至設(shè)定的傘式坐封球座的定載剪切銷(xiāo)釘?shù)募魯鄩毫χ?，繼續(xù)提高泵入的液壓的壓力，至壓力突然下降。

進(jìn)一步地，所述剪斷壓力值被設(shè)定為高于封隔器的額定坐封壓力2～10MPa。

具體地，在坐封鋼球坐落到傘式坐封球座上時(shí)，所述傘式坐封球座中的傘式彈性密封爪處于收緊狀態(tài)；

在剪斷定載剪切銷(xiāo)釘后，使所述傘式彈性密封爪向下落入到連接筒的空腔內(nèi)而處于張開(kāi)狀態(tài)，所述坐封鋼球通過(guò)傘式彈性密封爪落入井中，實(shí)現(xiàn)無(wú)鋼絲投勞坐封儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱。

進(jìn)一步地，采用鋼絲投勞坐封儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱的步驟包括：

(b1)將堵塞器與鋼絲的一端相連接，鋼絲的另一端與絞車(chē)相連接，絞車(chē)驅(qū)動(dòng)鋼絲，使與鋼絲相連接的堵塞器從油管四通處沿儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱內(nèi)腔下落，直到堵塞器坐落到坐封工作筒的定位凹槽上；

(b2)按照封隔器的坐封要求向儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱內(nèi)泵入液壓，使所述儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱上的封隔器坐封；

(b3)在封隔器坐封后，向井筒、封隔器和儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱外側(cè)圍繞的空間泵入液壓，驗(yàn)證封隔器坐封效果；

(b4)在封隔器驗(yàn)封后，絞車(chē)向上驅(qū)動(dòng)鋼絲，將堵塞器從儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱內(nèi)撈出，實(shí)現(xiàn)鋼絲投勞坐封儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是：本發(fā)明提供的儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱及使用其的方法充分結(jié)合了普通投球坐封球座操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，同時(shí)設(shè)計(jì)了傘式爪，在封隔器坐封后將傘式爪張開(kāi)，保持了儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱內(nèi)通徑不縮小，不會(huì)產(chǎn)生縮徑現(xiàn)象。根據(jù)本發(fā)明提供的儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱及使用其的方法具有兩種實(shí)現(xiàn) 儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱封隔器坐封的方式，一種是無(wú)鋼絲投撈坐封方式，另一種是鋼絲投勞兩種坐封方式。其中，無(wú)鋼絲投撈坐封方式不用起下鋼絲進(jìn)行作業(yè)，具有使儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱坐封簡(jiǎn)便、快捷、安全、可靠的特點(diǎn)。既縮短了施工周期，又減低了施工成本。鋼絲投撈坐封可以實(shí)現(xiàn)多次投撈堵塞器坐封，可重復(fù)使用。本發(fā)明為現(xiàn)有的儲(chǔ)氣庫(kù)井用注采工藝管柱增加了一種新坐封方式，為儲(chǔ)氣庫(kù)井的施工提供安全保障。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示的儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱在采用無(wú)鋼絲投撈坐封時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2所示的儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱中的傘式坐封球座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4a是圖3所示的傘式坐封球座中設(shè)置有端部密封的傘式彈性密封爪處于收緊狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4b是圖3所示的傘式坐封球座中設(shè)置有端部密封的傘式彈性密封爪處于張開(kāi)狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖1所示的儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱在采用鋼絲投撈坐封時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖5所示的儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱中的坐封工作筒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖5所示的堵塞器的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖8是使用本發(fā)明的儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱的方法的流程圖。

其中，100儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱，10油管鞋，20坐封裝置，21傘式坐封球座，211上接頭，212連接筒，213下接頭，214止回插筒，215彈簧，216傘式坐封球座，217端部密封，218環(huán)形件，219密封圈，201止擋件，202臺(tái)肩，203環(huán)形臺(tái)肩，204環(huán)形突出部，206密封爪，208剪切環(huán)座，210定載剪切銷(xiāo)釘，22坐封工作筒，221定位凹槽，222密封筒壁，23坐封鋼球，24堵塞器，241定位爪，242密封圈，243鋼絲，244絞車(chē)，30封隔器，40滑套，50井下安全閥，60油管掛，70油管四通，80油管，81油管螺紋。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

參見(jiàn)圖1，其示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱100。儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱100包括從下到上依次設(shè)置的油管鞋10、坐封裝置20、封隔器30、滑套40、井下安全閥50、油管掛60和油管四通70。油管鞋10、坐封裝置20、封隔器30、滑套40、井下安全閥50、油管掛60兩兩之間通過(guò)油管80彼此連接，油管80掛懸掛在油管四通70上，具體地，坐封裝置20包括從下至上依次設(shè)置的用于無(wú)鋼絲投撈坐封的傘式坐封球座21和用于鋼絲投撈坐封的坐封工作筒22。即儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱從下到上的連接方式為：油管鞋10連接油管80、油管80連接傘式坐封球座21、傘式坐封球座21連接油管80、油管80連接坐封工作筒22、坐封工作筒22連接油管80、油管80連接封隔器30、封隔器30連接油管80、油管80連接滑套40、滑套40連接油管80、油管80連接井下安全閥50、井下安全閥50連接油管80、油管80連接油管掛60、油管掛60懸掛于油管四通70。

如圖2所示，坐封裝置20還包括與傘式坐封球座21相配合的用于無(wú)鋼絲投勞坐封的坐封鋼球23。具體參見(jiàn)圖3，傘式坐封球座21包括從上到下依次設(shè)置的上接頭211、連接筒212和下接頭213。連接筒212分別與上接頭211和下接頭213通過(guò)螺紋連接，且上接頭211與連接筒212之間和下接頭213與連接筒212之間分別設(shè)置有用于密封連接的密封圈219，由此上接頭211、連接筒212和下接頭213之間形成了連接筒212的空腔。

結(jié)合圖2和圖3所示，在傘式坐封球座21的上下兩端設(shè)置有油管螺紋81，即在上接頭211的上端和在下接頭213的下端分別設(shè)置有油管螺紋81，傘式坐封球座21中的上接頭211的上端通過(guò)油管螺紋81與油管80的一端相連接，該油管80的另一端與坐封工作筒22連接，傘式坐封球座21中的下接頭213的下端通過(guò)油管螺紋81與另一油管80的一端相連接，該油管80的另一端與油管鞋10連接，這樣傘式坐封球座21與坐封工作筒22和油管鞋上下彼此連通。

繼續(xù)參見(jiàn)圖3，傘式坐封球座還包括止回插筒214、彈簧215、傘式彈性密封爪216、端部密封217和環(huán)形件218。止回插筒214設(shè)置在連接筒212的內(nèi)腔中間部位與上接頭211的下端之間。

在止回插筒214的外側(cè)設(shè)置有沿徑向向外突出的環(huán)形突出部204。在環(huán)形突出部204與上接頭211的下端之間設(shè)置有彈簧215，即彈簧215設(shè)置在連接筒212上部與止回插筒214之間的剩余空間中，這樣可以防止彈簧215移動(dòng)，且可以在封隔器30坐封完成后用于推動(dòng)止回插筒214向下移動(dòng)。

如圖3所示，傘式彈性密封爪216設(shè)置在下接頭213上的沿徑向方向向內(nèi)突出的環(huán)形臺(tái)肩203與止回插筒214的下端端部之間，傘式彈性密封爪216的上部與在連接筒212中間的臺(tái)肩202相鄰接，這樣使得傘式彈性密封爪216的上端被臺(tái)肩202約束，從而在封隔器30坐封完成前傘式彈性密封爪216始終處于收緊狀態(tài)。

如圖3所示，在傘式彈性密封爪216的上部設(shè)置有端部密封217。端部密封217的上面與止回插筒214的下端端面接觸，端部密封217的側(cè)面與連接筒212中間的臺(tái)肩202接觸。

具體參見(jiàn)圖4a，傘式彈性密封爪216設(shè)置有多個(gè)密封爪206，多個(gè)密封爪206中的每一個(gè)都硫化有端部密封217，這樣使得在坐封儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱100時(shí)，由于傘式彈性密封爪216處于收緊狀態(tài)(如圖4a所示)，多個(gè)端部密封217彼此緊密相接，在傘式彈性密封爪216的端部形成環(huán)形端口，在坐封鋼球23放置在該環(huán)形端口上時(shí)，坐封鋼球23、端部密封217和連接筒212形成儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱100的通道密封截面。

再次參見(jiàn)圖3，止回插筒214的上端與上接頭211內(nèi)腔中的沿徑向方向向內(nèi)突出的止擋件201相接觸，止回插筒214的下端與端部密封217的上面相接觸，這樣可以防止在封隔器30坐封和驗(yàn)封完成前，止回插筒214在傘式坐封球座21內(nèi)移動(dòng)。

在傘式彈性密封爪216的下端設(shè)置有環(huán)形件218，且環(huán)形件218與傘式彈性密封爪216的下端之間固定連接。例如傘式彈性密封爪216與環(huán)形件218可以彼此焊接連接，也可以通過(guò)螺釘固定，還可以使傘式彈性密封爪與環(huán)形件一體成型。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以采用其他的連接方法進(jìn)行替代，只要能實(shí)現(xiàn)傘式彈性密封爪與環(huán)形件固定連接即可。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解本示例僅作為對(duì)本發(fā)明的一種示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明的一種限制。

在下接頭213的環(huán)形臺(tái)肩203上且緊鄰環(huán)形件218的外側(cè)設(shè)置有剪切環(huán)座208，剪切環(huán)座208與環(huán)形件218之間通過(guò)定載剪切銷(xiāo)釘210固定連接。這樣的設(shè)計(jì)可以使得傘式彈性密封爪216的下端被固定在了下接頭213環(huán)形臺(tái)肩203上。

下面通過(guò)詳細(xì)描述傘式坐封球座的坐封原理來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明傘式坐封球座的具體結(jié)構(gòu)。

結(jié)合圖2、圖4a和圖4b所示，在坐封傘式坐封球座21時(shí)，沿儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱100的通道投入坐封鋼球23，當(dāng)坐封鋼球23坐落到傘式彈性密封爪216的端部密封217上時(shí)，由于傘式彈性密封爪216處于收緊狀態(tài)(如圖4a所示)，且坐封鋼球23的直徑大于多個(gè)端部密封217形成的環(huán)形端口的直徑，使得坐封鋼球23不能繼續(xù)下落，從而坐封鋼球23、端部密封217和連接筒212形成了儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱100的通道密封截面，完成傘式坐封球座21的坐封。

在傘式坐封球座21坐封完成后，按封隔器30的額定坐封壓力向儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱100內(nèi)泵入液壓(參考?jí)毫?0MPa-40MPa)，使儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱100上的封隔器30坐封。在封隔器30坐封后，提高在儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱100內(nèi)泵入液壓壓力至定載剪切銷(xiāo)釘210額定剪斷壓力(參考?jí)毫?5MPa～45MPa)，使作用到傘式彈性密封爪216和坐封鋼球23的作用力大于定載剪切銷(xiāo)釘210的剪切力，定載剪切銷(xiāo)釘210被剪斷。在定載剪切銷(xiāo)釘210被剪斷后，剪切環(huán)座208與環(huán)形件218相脫離，此時(shí)由于與傘式彈性密封爪216固定連接的環(huán)形件218沒(méi)有了下接頭213的臺(tái)肩部位203的支撐，使得環(huán)形件218和傘式彈性密封爪216一起下行落入到連接筒212的空腔內(nèi)。而由于環(huán)形件218的直徑小于下接頭213的頸部的直徑，使得環(huán)形件218和傘式彈性密封爪216下落到下接頭213的頸部處的連接筒212的空腔中時(shí)不再下落，而被固定到下接頭213的頸部處。

在傘式彈性密封爪216落入到連接筒212的空腔內(nèi)后，傘式彈性密封爪216的上端由于失去了連接筒212的臺(tái)肩202的約束而張開(kāi)(如圖4b所示)，從而形成的環(huán)形端口的多個(gè)端部密封217也彼此分開(kāi)，此時(shí)在傘式彈性密封爪216的上端形成的端口的直徑大于了坐封鋼球23的直徑，使得坐封鋼球23通過(guò)傘式彈性密封爪216而落入到井中，從而恢復(fù)了傘式坐封球座21的內(nèi)通徑，為生產(chǎn)通道提供了較大的通徑，實(shí)現(xiàn)了無(wú)鋼絲投撈坐封儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱100。

其中，在傘式彈性密封爪216與環(huán)形件218下行落入到連接筒212的空腔中的同時(shí)，止回插筒214在其重力作用和彈簧215的彈力作用下，隨著傘式彈性密封爪216一起下落。由于在連接筒212的內(nèi)腔中設(shè)置有臺(tái)肩202，因此在止回插筒214的環(huán)形突出部204落到臺(tái)肩202上時(shí)，止回插筒214停止下落。而此時(shí)的傘式彈性密封爪216在下落后處于張開(kāi)狀態(tài)，使得止回插筒214的下端伸入到傘式彈性密封爪216的上端端口中，這樣的設(shè)計(jì)有效地防止了傘式彈性密封爪216由于長(zhǎng)時(shí)間張開(kāi)或者在受到高溫時(shí)自行回縮。

參見(jiàn)圖5，坐封裝置20還包括與坐封工作筒22相配合的用于鋼絲投撈的堵塞器24。具體參見(jiàn)圖6，在坐封工作筒22的上下兩端分別設(shè)置有油管螺紋81，坐封工作筒22上端通過(guò)油管螺紋81與油管80的一端相連接，該油管80的另一端與封隔器30相連接，坐封工作筒22下端通過(guò)油管螺紋81與另一油管80的一端相連接，該油管80的另一端與傘式坐封球座21相連接，這樣坐封工作筒22與傘式坐封球座21和封隔器30上下彼此連通。

如圖6所示，坐封工作筒22內(nèi)設(shè)置有用于堵塞器24定位的坐封定位凹槽221，坐封定位凹槽221沿坐封工作筒22內(nèi)腔的徑向方向向外突出。參見(jiàn)圖7，在堵塞器24設(shè)置有用于坐封定位凹槽221向配合的定位爪241，且在堵塞器24的外表面上設(shè)置有密封圈242，在坐封時(shí)，堵塞器24上的密封圈242與坐封工作筒22的密封筒壁222接觸，以形成油管通道密封截面。

下面通過(guò)詳細(xì)描述坐封工作筒的坐封原理來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明坐封工作筒的具體結(jié)構(gòu)。

參見(jiàn)圖5，在儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱100坐封時(shí)，用地面絞車(chē)244驅(qū)動(dòng)鋼絲243、與鋼絲243下端相連接的堵塞器送入工具(未示出)和堵塞器24，從油管四通70處將堵塞器送入工具(未示出)、堵塞器24送入儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱100內(nèi)。堵塞器24坐落到坐封工作筒22內(nèi)的定位凹槽221上，堵塞器24上密封圈242與坐封工作筒22內(nèi)的密封筒壁222接觸并形成油管通道密封截面，完成坐封工作筒22的坐封。之后將堵塞器送入工具(未示出)與堵塞器24丟手，并將鋼絲和堵塞器送入工具(未示出)從井內(nèi)起出。

在將鋼絲243和堵塞器送入工具(未示出)從井內(nèi)起出之后，向儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱100內(nèi)泵入液壓(參考?jí)毫?0MPa-40MPa)，使儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱100上的封隔器30坐封。封隔器30坐封后，再次從油管四通70處下入鋼絲243和與鋼絲243下端連接的堵塞器打撈器(未示出)。在堵塞器打撈器(未示出)抓住堵塞器24之后，地面絞車(chē)244向上驅(qū)動(dòng)鋼絲243，將堵塞器24從儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱100內(nèi)撈出，實(shí)現(xiàn)鋼絲投撈坐封儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱100。

在無(wú)鋼絲投撈坐封儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱100的坐封方式和鋼絲投撈坐封儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱100的坐封方式中，可以選擇這兩種坐封方式的一種，也可選擇無(wú)鋼絲投撈坐封為優(yōu)先使用，鋼絲投撈坐封為備用使用。其中，無(wú)鋼絲投撈坐封時(shí)僅需從井口投入坐封鋼球，然后泵入液壓即可完成坐封，其施工過(guò)程簡(jiǎn)便、快 捷、時(shí)間短、施工成本低，但只能一次使用。鋼絲投撈堵塞器坐封施工時(shí)要用絞車(chē)將堵塞器送入到井內(nèi)，儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱坐封后需再用鋼絲將堵塞器打撈出來(lái)，可以實(shí)現(xiàn)多次投撈堵塞器坐封，可重復(fù)使用。

參見(jiàn)圖8，其示出了使用儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱的方法的流程圖。儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱的方法包括以下步驟：

(1)將儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱下入井內(nèi)，并且將儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱的油管掛懸掛在油管四通上；

(2)將坐封鋼球放置在傘式坐封球座內(nèi)并與傘式坐封球座配合，以進(jìn)行無(wú)鋼絲投撈坐封；或

將堵塞器放置在坐封工作筒內(nèi)并與坐封工作筒配合，以進(jìn)行鋼絲投撈坐封。

其中，在將儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱下入井內(nèi)的步驟包括：

(i)在儲(chǔ)氣庫(kù)注采井實(shí)施作業(yè)前將油管鞋、油管、傘式坐封球座、坐封工作筒、封隔器、滑套、井下安全閥、油管掛、油管四通等物料準(zhǔn)備好，并檢查合格后實(shí)施；

(ii)在將儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱下入井前，在地面上將油管鞋與油管、傘式坐封球座與油管、坐封工作筒與油管、封隔器與油管、滑套與油管、井下安全閥與油管分別連接好；

(iii)依次向注采井內(nèi)下入油管鞋與油管、傘式坐封球座與油管、坐封工作筒與油管、封隔器與油管、滑套與油管、井下安全閥與油管；

(iv)在儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱的末端連接油管掛；

(v)將下入井內(nèi)的儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱懸掛在油管四通上。

在坐封儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱時(shí)可以采用無(wú)鋼絲投撈坐封方式，該方式的步驟包括：

(a1)從儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱的油管四通的一端投入坐封鋼球，使坐封鋼球沿著儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱內(nèi)的通道下落，直到坐落到傘式坐封球座內(nèi)；

(a2)按照封隔器的坐封要求從井口向儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱內(nèi)泵入液壓，使儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱上的封隔器坐封；

(a3)在封隔器坐封后，向井筒、封隔器和儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱外側(cè)圍繞的空間泵入液壓，驗(yàn)證封隔器坐封效果；

(a4)在封隔器驗(yàn)封后，向儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱內(nèi)泵入液壓，直至儲(chǔ)氣庫(kù)注采 管柱內(nèi)腔的液壓突然下降為止。

在將儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱下入到井內(nèi)前，可以按照封隔器的額定坐封壓力值設(shè)定傘式坐封球座的定載剪切銷(xiāo)釘?shù)募魯鄩毫χ?，且定載剪切銷(xiāo)釘?shù)募魯鄩毫χ当辉O(shè)定為高于封隔器的額定坐封壓力2～10MPa。

在步驟(a1)中，當(dāng)坐封鋼球坐落到傘式坐封球座上時(shí)，傘式坐封球座中的傘式彈性密封爪處于收緊狀態(tài)，使得坐封鋼球、端部密封和連接筒形成儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱的通道密封截面，完成傘式坐封球座的坐封。

在步驟(a4)，在封隔器驗(yàn)封后，向儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱泵入液壓至設(shè)定的傘式坐封球座的定載剪切銷(xiāo)釘?shù)募魯鄩毫χ抵?，繼續(xù)提高泵入的液壓的壓力，至壓力突然下降，這時(shí)傘式坐封球座的定載剪切銷(xiāo)釘被剪斷。此時(shí)，傘式彈性密封爪向下落入到連接筒的空腔內(nèi)而處于張開(kāi)狀態(tài)，而坐封鋼球通過(guò)傘式彈性密封爪落入井中，實(shí)現(xiàn)無(wú)鋼絲投勞坐封儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱。

坐封儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱還可以采用鋼絲投勞坐封的方式，該方式的步驟包括：

(b1)將堵塞器與鋼絲的一端相連接，鋼絲的另一端與絞車(chē)相連接，絞車(chē)驅(qū)動(dòng)鋼絲，使與鋼絲相連接的堵塞器從油管四通處沿儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱內(nèi)腔下落，直到堵塞器坐落到坐封工作筒的定位凹槽上；

(b2)按照封隔器的坐封要求向儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱內(nèi)泵入液壓，使儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱上的封隔器坐封；

(b3)在封隔器坐封后，向井筒、封隔器和儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱外側(cè)圍繞的空間泵入液壓，驗(yàn)證封隔器坐封效果；

(b4)在封隔器驗(yàn)封后，絞車(chē)向上驅(qū)動(dòng)鋼絲，將堵塞器從儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱內(nèi)撈出，實(shí)現(xiàn)鋼絲投勞坐封儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱。

在上述的實(shí)施方式中，可以選擇上述兩種坐封方式的一種，也可選擇無(wú)鋼絲投撈坐封為優(yōu)先使用，鋼絲投撈坐封為備用使用。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是：本發(fā)明提供的儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱及使用其的方法充分結(jié)合了普通投球坐封球座操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，同時(shí)設(shè)計(jì)了傘式爪，在封隔器坐封后將傘式爪張開(kāi)，保持了儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱內(nèi)通徑不縮小，不會(huì)產(chǎn)生縮徑現(xiàn)象。根據(jù)本發(fā)明提供的儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱具有兩種實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氣庫(kù)注采管柱封隔器坐封的方式，一種是無(wú)鋼絲投撈坐封方式，另一種是鋼絲投勞兩種坐封方式。其中，無(wú)鋼絲投撈坐封方式不用起下鋼絲進(jìn)行作業(yè)，具有使儲(chǔ)氣庫(kù)注采 管柱坐封簡(jiǎn)便、快捷、安全、可靠的特點(diǎn)。既縮短了施工周期，又減低了施工成本。鋼絲投撈坐封可以實(shí)現(xiàn)多次投撈堵塞器坐封，可重復(fù)使用。本發(fā)明為現(xiàn)有的儲(chǔ)氣庫(kù)井用注采工藝管柱增加了一種新坐封方式，為儲(chǔ)氣庫(kù)井的施工提供安全保障。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。