CN102094595A - 高压注水井井下作业注入层上部全封闭装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属属于油田井下作业注入层上部全封闭设备领域，尤其涉及一种高压注水井井下作业注入层上部全封闭装置，它包括与油管丝扣连接的丢手(1)、与油管内壁配接的自动密封机构(2)、油套环空自动密封锚定机构(3、4)及尾部注水机构；所述油套环空自动密封锚定机构(3、4)通过旋转管柱和井口施加工作坐封压力而坐封，密封油套环形空间；所述自动密封机构(2)采用单向阀结构，以保证油层内高压水不能从油管上窜；所述尾部注水机构的封隔器坐封，以保证分层配注。本发明当高压注水发生套管损坏或其它紧急情况需井下作业时，停止注水，本发明可自动实现油管和油套环空全密封，从而阻止高压水上窜，小修即可快速完成注水井修井任务。
Description
技术领域
本发明属于油田井下作业注入层上部全封闭设备领域，尤其涉及一种高压注水井井下作业注入层上部全封闭装置。
背景技术
当注入层压力高到压不住时(地层或其它注水井影响)，注水井井下作业目前国内外均采用带高压大修装置来完成此类井作业。其严重不足是设备昂贵、操作难度大，工期太长、作业费用高。这会对注水井网的水均匀推进效果会造成很大影响。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种高压注水井井下作业注入层上部全封闭装置，当高压注水发生套管损坏或其它紧急情况需井下作业时，停止注水，本发明可自动实现油管和油套环空全密封，从而阻止高压水上窜，小修即可快速完成注水井修井任务。
为达到上述目的，本发明是这样实现的：
一种高压注水井井下作业注入层上部全封闭装置，它包括与油管丝扣连接的丢手、设于油管上的自动密封机构、油套环空自动密封锚定机构及尾部注水机构；所述油套环空自动密封锚定机构通过旋转管柱和井口施加工作坐封压力而坐封，密封油套环形空间；所述自动密封机构采用单向阀结构，以保证油层内高压水不能从油管上窜；所述尾部注水机构的封隔器坐封，以保证分层配注。
作为一种优选方案，本发明所述油套环空自动密封锚定机构为Y111封隔器及Y221封隔器。
当发生套管损坏或其它调注措施需井下作业时，停止注水，本发明井下工具可自动实现油管和油套环空全密封，从而阻止高压水上窜，小修即可快速完成注水井修井任务。一次修井可节省修井费用50万元。由于本组合装置结构紧凑、施工简单、成本低廉却利润显著。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1为本发明的整体结构示意图。
图中：1为丢手；2为自动密封机构；3、4为油套环空自动密封锚定机构；5为油层；6为丝堵；7为注水管；8为Y441封；9为配水器。
具体实施方式
如图所示，高压注水井井下作业注入层上部全封闭装置，它包括与油管丝扣连接的丢手1、与油管内壁配接的自动密封机构2、油套环空自动密封锚定机构3、4及尾部注水机构；所述油套环空自动密封锚定机构3、4通过旋转管柱和井口施加工作坐封压力而坐封，密封油套环形空间；所述油管自动密封机构2采用单向阀结构，以保证油层内高压水不能从油管上窜；所述尾部注水机构的封隔器坐封，以保证分层配注。
本发明所述油套环空自动密封锚定机构3、4可选择Y111封隔器及Y221封隔器。
本发明工作原理如下：
(1)先使底部注水结构坐封
按如上结构下完管柱校深合格后，先打压使注水机构的Y441封坐封，保证分层配注。
(2)完成锚定
Y221封隔器主要用于分层找水，堵水和试油。它下端有一组带磨擦块的卡瓦总成，依靠中心管上的卡瓦轨道使卡瓦支撑在套管内壁上。为油管柱自重坐封，旋转管柱解封的压缩式封隔器。Y221封在下井过程中摩擦块在弹簧张力的作用下紧贴套管内壁下行，卡瓦和和摩擦块总成位于短轨道的下死点，锚定器下至预定位置时上提下放管柱，卡瓦和摩擦块总成由短轨道进入长轨道上死点，锥体推动卡瓦张开，使卡瓦咬合套管内壁上形成支撑，使组合装置固定在油层顶部合适的位置上。
(3)完成油套环形空间密封
油套环空特制的自动密封机构，其实质是Y221封和Y111封。通过旋转管柱和井口施加工作坐封压力而坐封，密封油套环形空间，保证油层内高温高压介质不能从油套环形空间上窜而影响作业。
(4)完成油管内自动密封
油管内特制自动密封结构，其实质是反下的金属单流阀，保证由上至下是打开，由下至上是关闭。能够在油层内高压水的作用下，密封油管内部空间，保证油层内高压水不能从油管上窜而影响作业。
(5)上面(3)和(4)两处密封从而保证密封整个油套环空和油管，这就成功地阻止了高压水上窜而影响作业，只简单采用短期小修就能代替长期高压大修作业，节省高额作业费用，大大缩短作业时间较快实现恢复注汽。
(6)完成丢手
当注水前采用了由油管丝扣连接将该组合密封装置下入井下注入层顶部以上，最上部是丢手机构。在适当位置锚定后，地面打压丢手，将组合密封装置留在注水层顶部以上合适位置。该装置也可打捞。丢手后上提管柱直接开始注水或起出丢手管柱再下带封隔器的注水管柱注水。
以后当发生套管损坏或其它措施需井下作业时，停止注水后，本特殊设计的井下工具能实现自动油管和油套环空全封，从而阻止高压水上窜，小修即可快速完成注水井修井任务。
可以理解地是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种高压注水井井下作业注入层上部全封闭装置，其特征在于，包括与油管丝扣连接的丢手(1)、设于油管上的自动密封机构(2)、油套环空自动密封锚定机构(3、4)及尾部注水机构；所述油套环空自动密封锚定机构(3、4)通过旋转管柱和井口施加工作坐封压力而坐封，密封油套环形空间；所述自动密封机构(2)采用单向阀结构，以保证油层内高压水不能从油管上窜；所述尾部注水机构的封隔器坐封，以保证分层配注。
2.根据权利要求1所述的高压注水井井下作业注入层上部全封闭装置，其特征在于：所述油套环空自动密封锚定机构(3、4)为Y111封隔器及Y221封隔器。
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