CN102536147B - 挤注型可退捞筒 - Google Patents

Abstract

挤注型可退捞筒，应用于天然气地下储气库建设。上接头下端与中间接头相连，中间接头下端与外筒螺纹接接。在上接头的内壁上通过一周钢球悬挂有一根中心管。中心管穿过中间接头的中心孔；在外筒内壁与中心管外壁之间的环形空间内有一个圆筒状的捞爪；在捞爪上端圆柱体形外壁上有转位凹槽；在外筒壁上固定有转位销。外筒下端连接环形的套铣鞋，套铣鞋中心孔的上端有环形内圆锥面，套铣鞋的环形内圆锥面的斜度与捞爪下端环形外圆锥面的斜度相同。中心管下端通过螺纹连接有引导接头。效果是：具有封堵下部油气层的功能，又能用捞筒捞出。而当需要永久封堵油气层时，又能实现向地层挤注堵剂，并且挤完堵剂，捞筒能安全退出。

Description

挤注型可退捞筒

技术领域

本发明涉及天然气地下储气库建设技术领域，特别涉及一种地下储气库建设中的井下专用工具，是一种挤注型可退捞筒。

背景技术

目前，天然气地下储气库是天然气储存、采集、调峰的重要基础设施，是大型输气干线系统配套不可缺少的重要组成部分。世界上已建立了多种类型的储气库：枯竭油气藏储气库、含水层储气库、盐穴储气库等。在把枯竭油气藏改建成天然气地下储气库的过程中，若想将原先枯竭油气藏中的生产井再利用到在建的天然气地下储气库中，就需要对这些老井进行质量检测。质量合格，就可在天然气地下储气库中利用。若不检测合格，就需将其封堵掉。在对这些老井进行质量检测过程中，使用了一种用于临时封堵油气层的井下工具即悬挂式挤注桥塞。由于这种桥塞在实际使用过程中，既具有封堵下部油气层的功能，又具有可以用捞筒捞出的特点。而当需要永久封堵油气层时，又可以实现向地层挤注堵剂的功能。

中国专利公告号：CN20 843556U，公开了一种液压可退捞筒，主要适用于连续油管解卡打捞管柱进行落物解卡打捞的应用，实现了连续油管施工管柱在井下遇到复杂情况或无法解卡时能顺利退出。

中国专利公告号：CN201013287，公开了一种用于油田井下回收式桥塞的可退捞筒。由打捞机构和退出机构两大部分组成。打捞机构由上接头通过螺纹连接筒体，筒体内装有捞爪，筒体螺纹连接铣屑环。退出机构在上接头下部内螺纹固定有内套，内套壁上固定有换向销。内套内壁上通过换向销连接有换向套。换向套外壁上有轴向打捞槽和释放槽，换向套可以沿换向槽上下滑动并变换进入打捞槽或释放槽。换向套内固定有芯轴，换向套内芯轴上部有螺旋压缩弹簧。弹簧置于上接头的内台阶与芯轴顶部。芯轴下部连接换位座。捞爪上部与换位座相连接。能将回收式桥塞打捞到地面；当发生桥塞卡钻事故，能将打捞住的桥塞释放掉。使井内捞筒提出井口。

从上述描述可以看出，现有的可退捞筒只具有打捞的功能，而不能满足在打捞的同时，向地层挤注堵剂的功能。

发明内容

本发明的目的是：提供一种挤注型可退捞筒，能打捞出井内桥塞，又能向地层挤注堵剂；并且还具有挤完堵剂后捞筒能安全退出的功能。从而简化了施工工序，缩短作业周期。

本发明采用的技术方案是：挤注型可退捞筒，主要由上接头、钢球、密封圈、中间接头、中心管、转位销、捞爪、外筒、套铣鞋和引导接头组成。上接头上端有内螺纹，能与打捞管柱连接下入井内。其特征是：上接头下端通过内螺纹与中间接头相连，中间接头下端有外螺纹，中间接头下端与外筒螺纹接接。

在下接头的内壁上通过一周钢球悬挂有一根中心管。中心管穿过中间接头的中心孔；在上接头与中心管之间有两道密封圈，两道密封圈分别在一周钢球的上下两侧；中心管与上接头之间能相对旋转；

在外筒内壁与中心管外壁之间形成环形空间，在外筒内壁与中心管外壁之间的环形空间内有一个圆筒状的捞爪，捞爪的上端外壁与外筒内壁之间滑动配合；在捞爪上端圆柱体形外壁上有两个转位凹槽；在外筒壁上对称固定有两个转位销，两个转位销的内端分别在捞爪上端外壁转位凹槽内；转位销能在捞爪上端转位凹槽滑动。所述的转位凹槽由一个轴向长槽、一个轴向短槽和一个横槽组成，轴向长槽与轴向短槽相互平行，横槽在轴向长槽和轴向短槽的下端，横槽两端与轴向长槽和轴向短槽连通；捞爪下端壁上沿轴向开有6～10个长方形豁口，捞爪下端内壁有向内凸起的卡瓦牙，捞爪下端有环形外圆锥面；

在外筒的下端有内螺纹，外筒下端螺纹连接环形的套铣鞋，套铣鞋中心孔的上端有环形内圆锥面，套铣鞋的环形内圆锥面的斜度与捞爪下端环形外圆锥面的斜度相同。套铣鞋中心孔的下端有环形内圆锥面。

中心管外壁与套铣鞋内壁之间有环形空间；中心管下端通过螺纹连接有引导接头。引导接头为圆柱体形有中心孔，引导接头下端有环形外圆锥面。

所述的钢球是在上接头内壁环形槽和中心管外壁环形槽内；上接头内壁环形槽和中心管外壁环形槽内壁的横截面分别为半圆形；上接头内壁环形槽和中心管外壁环形槽相对成为一个横截面为圆形的环形槽；钢球的安装方法是：在上接头壁上钻一个通孔，通孔与环形槽连通；通过通孔将钢球推入环形槽内，然后，用螺钉将通孔封堵起来。

在所述的中心管下端部壁上有两个对称出液孔，在中心管下端部壁上有密封圈槽，密封圈槽的位置在出液孔的上部。

简述本发明的工作过程，有助于理解本发明。参阅图1。挤注型可退捞筒是用于打捞、回收悬挂式挤注桥塞，并具有挤注堵剂功能的专用工具。使用方法是：将挤注型可退捞筒与管柱连接好后，下到距离悬挂式挤注桥塞以上5～10m后，用液压泵车向管柱内注入清水，将桥塞顶部冲洗干净，然后下放挤注型可退捞筒。中心管5在引导接头10的引导作用下，被引进挤注桥塞内中心管中，继续下放挤注型可退捞筒，捞爪7内台阶面遇到桥塞内中心管上部的打捞颈。捞爪7被向上推。与此同时，中心管5上的引导接头10与挤注桥塞的滑套相接触，引导接头10推动滑套下行，挤注桥塞的滑套通过垫环压缩大弹簧，直至露出挤注桥塞内中心管上的挤注孔。此时，捞爪7上端面与中间接头4的端面接触，捞爪7下端爪被桥塞的内中心管打捞颈强行推开，使内中心管的打捞颈进入捞爪7下端爪内。此后，挤注型可退捞筒有两种不同的施工内容，下面分别对其工作过程加以叙述：

挤注施工：继续下放本捞筒，使桥塞所受捞筒压力达到8～10t时即可。地面连接挤注用的液压泵车、闸门管汇和挤注管线。向井筒内泵入液体，进行环空试压。试压合格后，变换闸门管汇的闸门，向油管内泵入液体，对井内油管、挤注型可退捞筒和悬挂式挤注桥塞进行试压。试压完成后，进行挤注作业施工，液压泵车将挤注液泵入闸门管汇、油管，然后进入挤注型可退捞筒。挤注液经过捞筒的上接头1与中心管5的内通道，通过中心管5的出液孔，进入悬挂式挤注桥塞上的挤注孔，到达悬挂式挤注桥塞的下部井筒，从而被挤进欲被封堵的油层或气层。

回收悬挂式挤注桥塞的施工：上提油管，带动挤注型可退捞筒的上接头1、中间接头4、外筒8、套铣鞋9和中心管5上行，捞爪7在与桥塞打捞颈的摩擦力的作用下相对静止。直至捞爪7的环形外圆锥面与套铣鞋9中的内圆锥面相接触。套铣鞋9带动捞爪7上行，捞爪7在套铣鞋9内圆锥面的作用下，抓紧桥塞打捞颈。当上提负荷超过桥塞的解封负荷时，桥塞被解封，继续上提，桥塞被捞出。

退出挤注型可退捞筒施工：当完成挤注堵剂施工时或由于意外情况，桥塞不能被回收时，则必须释放掉已经被捞住的桥塞。其做法是：下放管柱，使挤注型可退捞筒捞爪7上端面与中间接头4的下端面相接触，此时安装在捞筒外筒8上的转位销6，位于捞爪7转位凹槽的最底部。正转油管，油管带动挤注型可退捞筒正转。在捞筒旋转的过程中，捞爪7内孔上的凹槽与桥塞打捞颈上凸槽相遇，咬合在一起，使捞爪7不能转动。外筒8上的转位销6随外筒8继续旋转，在捞爪7转位凹槽中旋转1/4圈(即转至短槽位置)。上提油管，外筒8上的转位销6到达捞爪7转位凹槽的短槽顶部位置。而此时，捞爪7的环形外圆锥面与套铣鞋9的内圆锥面不能接触。继续上提，桥塞打捞颈迫使捞爪7张开，使捞爪7释放掉桥塞的打捞颈。继续上提油管，便可将挤注型可退捞筒从井内提出。

本发明的有益效果：本发明挤注型可退捞筒，解决了在天然气地下储气库建设中，对原先枯竭油气藏的生产井进行质量检测所用的悬挂式挤注桥塞，难以实现多功能性的问题，即既具有封堵下部油气层的功能，又具有可以用捞筒捞出的特点。而当需要永久封堵油气层时，又可以实现向地层挤注堵剂，并且挤完堵剂，捞筒可以安全退出的功能。克服了用于回收式桥塞的可退捞筒，只能打捞桥塞而不能同时实现向地层挤注堵剂的不足。从而简化了施工工序，缩短作业周期。

附图说明

图1是本发明挤注型可退捞筒结构剖面示意图。

图2是图1的A-A剖面图。

图3是捞爪的转位凹槽处的展开示意图。

图中，1-上接头，2-钢球，3-密封圈，4-中间接头，5-中心管，6-转位销，7-捞爪，8-外筒，9-套铣鞋，10-引导接头。

具体实施方式

实施例1：以一个挤注型可退捞筒为例，对本发明作进一步详细说明。

参阅图1。本发明挤注型可退捞筒，主要由上接头1、钢球2、密封圈3、中间接头4、中心管5、转位销6、捞爪7、外筒8、套铣鞋9和引导接头10组成。上接头1上端有直径73mm外加厚API油管内螺纹，能与打捞管柱连接下入井内。上接头1下端通过螺纹与中间接头4相连，中间接头4下端有外螺纹，中间接头4下端与外筒8螺纹接接。

在上接头1的内壁上通过一周23个直径为8mm的钢球2悬挂有一根中心管5。中心管5的长度900mm。中心管5穿过中间接头4的中心孔；在上接头1与中心管5之间有两道密封圈3，两道密封圈3分别在一周钢球2的上下两侧。中心管5与上接头1之间能相对旋转。所述的钢球2是在上接头1内壁环形槽和中心管5外壁环形槽内；上接头1内壁环形槽和中心管5外壁环形槽内壁的横截面分别为半圆形；上接头1内壁环形槽和中心管5外壁环形槽相对成为一个横截面为圆形的环形槽；钢球的安装方法是：在上接头1壁上钻一个通孔，通孔与环形槽连通；通过通孔将钢球2推入环形槽内，然后，用螺钉将通孔封堵起来。在中心管5壁上有环形台阶，中心管5的环形台阶下平面与中间接头4的上平面之间有0.5mm距离。

外筒8内径为95mm。在外筒8内壁与中心管5外壁之间形成宽度为26mm的环形空间，在外筒8内壁与中心管5外壁之间的环形空间内有一个圆筒状的捞爪7，捞爪7的上端外壁与外筒8内壁之间滑动配合。参阅图3。在捞爪7上端圆柱体形外壁上有两个转位凹槽；在外筒8壁上对称固定有两个转位销6，两个转位销6的内端分别在捞爪7上端外壁转位凹槽内；转位销6能在捞爪7上端转位凹槽滑动。所述的转位凹槽由一个轴向长槽、一个轴向短槽和一个横槽组成，轴向长槽与轴向短槽相互平行，横槽在轴向长槽和轴向短槽的上端，横槽两端与轴向长槽和轴向短槽连通；轴向长槽的长度90mm；轴向短槽的长度30mm。捞爪7下端壁上沿轴向开有6个长方形豁口，能使捞爪7下端卡瓦牙合拢。捞爪7下端内壁有向内凸起的卡瓦牙，捞爪7下端有环形外圆锥面；套铣鞋9中心孔的下端有环形内圆锥面。

在外筒8的下端有内螺纹，外筒8下端螺纹连接环形的套铣鞋9，套铣鞋9中心孔的上端有环形内圆锥面，套铣鞋9的环形内圆锥面的斜度与捞爪7下端环形外圆锥面的斜度相同。

中心管5外壁与套铣鞋9内壁之间有环形空间；中心管5下端通过螺纹连接有引导接头10。引导接头10为圆柱体形有中心孔，引导接头10下端有环形外圆锥面。

在所述的中心管5下端部壁上有两个对称出液孔，出液孔的直径为12mm。在中心管5下端部壁上有五道密封圈槽，五道密封圈槽的位置在两个出液孔的上部。下井前，在每个密封圈槽内放入一个密封圈。

Claims (3)

1.一种挤注型可退捞筒，主要由上接头(1)、钢球(2)、密封圈(3)、中间接头(4)、中心管(5)、转位销(6)、捞爪(7)、外筒(8)、套铣鞋(9)和引导接头(10)组成；上接头(1)上端有内螺纹，其特征是：上接头(1)下端通过内螺纹与中间接头(4)相连，中间接头(4)下端有外螺纹，中间接头(4)下端与外筒(8)螺纹接接；在上接头(1)的内壁上通过一周钢球(2)悬挂有一根中心管(5)，中心管(5)穿过中间接头(4)的中心孔；在上接头(1)与中心管(5)之间有两道密封圈(3)，两道密封圈(3)分别在一周钢球(2)的上下两侧；中心管(5)与上接头(1)之间能相对旋转；

在外筒(8)内壁与中心管(5)外壁之间形成环形空间，在外筒(8)内壁与中心管(5)外壁之间的环形空间内有一个圆筒状的捞爪(7)，捞爪(7)的上端外壁与外筒(8)内壁之间滑动配合；在捞爪(7)上端圆柱体形外壁上有两个转位凹槽；在外筒(8)壁上对称固定有两个转位销(6)，两个转位销(6)的内端分别在捞爪(7)上端外壁转位凹槽内；转位销(6)能在捞爪(7)上端转位凹槽滑动；所述的转位凹槽由一个轴向长槽、一个轴向短槽和一个横槽组成，轴向长槽与轴向短槽相互平行，横槽在轴向长槽和轴向短槽的下端，横槽两端与轴向长槽和轴向短槽连通；捞爪(7)下端壁上沿轴向开有6～10个长方形豁口，捞爪(7)下端内壁有向内凸起的卡瓦牙，捞爪(7)下端有环形外圆锥面；

在外筒(8)的下端有内螺纹，外筒(8)下端螺纹连接环形的套铣鞋(9)，套铣鞋(9)中心孔的上端有环形内圆锥面，套铣鞋(9)的环形内圆锥面的斜度与捞爪(7)下端环形外圆锥面的斜度相同；套铣鞋(9)中心孔的下端有环形内圆锥面；中心管(5)外壁与套铣鞋(9)内壁之间有环形空间；中心管(5)下端通过螺纹连接有引导接头(10)；引导接头(10)为圆柱体形有中心孔，引导接头(10)下端有环形外圆锥面。

2.根据权利要求1所述的挤注型可退捞筒，其特征是：所述的钢球(2)是在上接头(1)内壁环形槽和中心管(5)外壁环形槽内；上接头(1)内壁环形槽和中心管(5)外壁环形槽内壁的横截面分别为半圆形；上接头(1)内壁环形槽和中心管(5)外壁环形槽相对成为一个横截面为圆形的环形槽；钢球的安装方法是：在上接头(1)壁上钻一个通孔，通孔与环形槽连通；通过通孔将钢球(2)推入环形槽内，然后，用螺钉将通孔封堵起来。

3.根据权利要求1所述的挤注型可退捞筒，其特征是：在所述的中心管(5)下端部壁上有两个对称出液孔，在中心管(5)下端部壁上有密封圈槽，密封圈槽的位置在出液孔的上部。