CN101566054B - 热采一次充填工具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油田井下采油装置领域的一种热采一次充填工具，包括上接头、连接管、活塞、滑套、剪钉、锁紧器、外管、护套、锁环、解封剪钉、密封组件、套管、垫片、上卡瓦座、卡瓦套、弹簧片、卡瓦牙、下卡瓦座、刮砂环、下接头座、内接冲砂上接头、密封套、弹簧、下接头、变径接头、内中心管、下阀体、连接套、下剪钉、下阀体、下接备用接头和钢球等部件连接组成。本发明既可用于热采充填防砂施工，也可进行压裂防砂施工，耐压、抗冲蚀能力强，适合长时间施工作业。只用一次管柱即可完成环空密封，投入生产，工艺流程简单。改进转换装置结构，扩大充填孔孔径，耐高压，耐冲蚀，砾石破碎率低。增大关闭阀门内外通径，内表面光滑，施工顺畅，防止充填孔关闭不严或误开现象，确保施工的可靠性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及油田井下采油装置领域的一种热采一次充填工具，它不仅适合普通油井采油使用，更能满足稠油热采油井使用。
背景技术
目前，油田使用的结构主要为中心管、转换装置、丢手滑套组成的热采防砂充填工具，其缺点或不足为：①只适用于循环充填热采防砂工艺；②施工工序繁杂，必须另外下一趟管柱，用耐高温专用密封器密封环空后才可施工；③充填孔易产生关闭不严或下冲管等时误开充填孔阀门的事故，施工可靠性或安全性低。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种高性能的热采一次充填工具。
其技术方案是：上接头1内壁连接有连接管5，上接头1与连接管5的环空内装有活塞2和滑套7，滑套7的下部通过剪钉10连接有锁紧器9，锁紧器9下部连接外管21，外管21的外壁自上而下依次是护套14、锁环11、解封剪钉13、密封组件16、套管17、垫片18、上卡瓦座20、卡瓦套22、弹簧片23、卡瓦牙24和下卡瓦座25，再由下卡瓦座25外接刮砂环29、下连下接头座38、内接冲砂上接头26、密封套34和弹簧35，下接头座38内接下接头42和变径接头44，连接管5的下部连接内中心管15，在内中心管15的下部内连下阀体41和连接套36、下剪钉37，下阀体41下接备用接头45，在备用接头45与下阀体41的结合部内置钢球40。
所述密封组件是由数块耐高温的斜边密封环与直边的密封环组成，所述的卡瓦牙为上下对称的内斜或外斜牙齿组合结构。在活塞、锁紧器外管与各自配合的结合面上均设有密封圈。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、本发明可用于热采充填防砂施工，也可进行压裂防砂施工，耐压、抗冲蚀能力强，适合长时间施工作业。
2、其结构为热采防砂施工与生产封隔器一体化结构，只用一次管柱即可完成环空密封，投入生产，工艺流程简单。
3、改进转换装置结构，扩大充填孔孔径，耐高压，耐冲蚀，砾石破碎率低。
4、增大关闭阀门内外通径，内表面光滑，施工顺畅，防止充填孔关闭不严或误开现象，确保施工的可靠性和安全性。
附图说明
附图1是一种实施例的整体结构图，附图2是卡瓦牙部分的局部放大图。
图中：1、上接头，2、活塞，3、活塞外O型橡胶密封圈，4、活塞内O型橡胶密封圈，5、连接管，6、稳钉，7、滑套，8、锁紧器O型橡胶密封圈，9、锁紧器，10、剪钉(II)，11、锁环，12、连接管外O型橡胶密封圈，13、剪钉(M8)，14、护套，15、内中心管，16、热采密封组件，17、套管，18、垫片，19、滑套内O型橡胶密封圈，20、上卡瓦座，21、外管，22、卡瓦套，23、弹簧片，24、卡瓦牙，25、下卡瓦座及其内O型橡胶密封圈，26、冲砂上接头，27、垫圈，28、冲砂上接头内O型橡胶密封圈，29、刮砂杯，30、稳钉(M10)，31、下阀体外O型橡胶密封圈，32、密封套内O型橡胶密封圈，33、密封套外O型橡胶密封圈，34、密封套，35、弹簧，36、连接套，37、下剪钉，38、下接头座，39、下接头外O型橡胶密封圈，40、钢球，41、下阀体，42、下接头，43、下接头内O型橡胶密封圈，44、变径接头，45、备用接头。
具体实施方式
参照附图，包括充填装置、正反洗装置、丢手装置和解封装置。充填装置包括上接头1、下阀体41、剪钉10、连接管5、活塞2、滑套7、护套4、锁环11、外管21、护套14、热采密封组件16、垫片18、套管17、垫片18、上卡瓦座20、卡瓦牙24和下卡瓦座25。正反洗装置包括滑套7、锁紧器9、外管21、内中心管15、冲砂上接头26和下阀体41。丢手装置包括上接头1、内中心管15、外管21。解封装置包括锁紧器9、解封剪钉13、锁紧器9、锁环11、护套14、热采密封组件16、卡瓦牙24。
参照附图2所述的卡瓦牙为上下对称的内斜或外斜牙齿组合结构。
工作原理是：此工具为在上接头1投球，球坐在下阀体41球座内，开始泵入液体打压，一定压力时剪钉10剪断，液体从连接管5的两个孔进入活塞2端面，推动活塞2，活塞2推动滑套7，滑套7推动护套14，并且滑套7推动锁环11在外管21上移动，护套14推动热采密封组件16，热采密封组件16推动垫片18，垫片18和套管17为丝扣连接，垫片18带着套管17一起推上卡瓦座20，上卡瓦座20用斜面顶出卡瓦牙24，卡瓦牙24和热采密封组件16同时作用在套管17上，实现了座封和锚定。座封和锚定完成后，再从地面打入充填砂，充填砂从内中心管进入充填孔出实现充填工作。反洗时液体从滑套7反洗孔进入，通过锁紧器9、外管21和内中心管15外的环形空间进入由冲砂上接头26的环形空间进入41下阀体内的过水槽，再从中心管内部进入油管。充填后正转上接头1内中心管15与外管21分离实现丢开，完成作业施工。解封时在捞矛与锁紧器9打捞扣连接并上提，解封剪钉13剪断、锁紧器9底部撑开锁环11与护套14、热采密封组件16同时上行，卡瓦牙24同时回到钢件内部。
上述实施例的产品已试用于普通施工井1口(井号为：19X007)，热采高压施工井3口(井号为：34Z720、30-375和34Z220)均取得了较好效果，同时工具耐温≤350℃，满足了注汽封隔的需要，为热采井及时投产提供了有力保障。
Claims (4)
1.一种热采一次充填工具，其特征是：上接头(1)内壁连接有连接管(5)，上接头(1)与连接管(5)的环空内装有活塞(2)和滑套(7)，滑套(7)的下部通过剪钉(10)连接有锁紧器(9)，锁紧器(9)下部连接外管(21)，外管(21)的外部自上而下依次是护套(14)、锁环(11)、解封剪钉(13)、密封组件(16)、套管(17)、垫片(18)、上卡瓦座(20)、卡瓦套(22)、弹簧片(23)、卡瓦牙(24)和下卡瓦座(25)，再由下卡瓦座(25)外接刮砂环(29)、下连下接头座(38)、内接冲砂上接头(26)、密封套(34)和弹簧(35)，下接头座(38)内接下接头(42)和变径接头(44)，连接管(5)的下部连接内中心管(15)，在内中心管(15)的下部内连下阀体(41)和连接套(36)、下剪钉(37)，下阀体(41)下接备用接头(45)，在备用接头(45)与下阀体(41)的结合部内置钢球(40)。
2.根据权利要求1所述的热采一次充填工具，其特征是：所述密封组件是由数块耐高温的斜边密封环与直边的密封环组成。
3.根据权利要求1或2所述的热采一次充填工具，其特征是：所述的卡瓦牙为上下对称的内斜或外斜牙齿组合结构。
4.根据权利要求3所述的热采一次充填工具，其特征是：活塞(2)外表面与上接头(1)结合面上设有密封圈(3)、内表面与连接管(5)结合面上设有密封圈(4)，锁紧器(9)与滑套(7)结合面上设有密封圈(8)，外管(21)与套管(17)、下卡瓦座结合面上分别设有密封圈(19)、(25)。
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