CN102913181A - 投放式可洗出井下承压封堵装置及其封堵方法 - Google Patents

Abstract

本发明是投放式可洗出井下承压封堵装置及其封堵方法，适用于油水井管柱试压、单层定位酸化及分层酸化、注水泥、防砂等施工。本装置的井下部分与地面部分通过油管连接，井下部分设有皮碗总成，地面部分设有打捞总成，皮碗总成的打捞杆与打捞总成的捕捞帽配合，实现对皮碗总成的打捞。皮碗总成在地面用手工方式放入地面部分的三通筒体下方的油管中，经油管泵送到阀座中，在洗出时能被地面部分的打捞总成有效捕捞。本装置也可配合封隔器、节流器等工具实现对确定层位进行酸化、注水泥封堵施工。还可通过上提管柱实施多层酸化、封堵、防砂施工。通过观察指示螺钉运动位置确定皮碗总成是否洗出，方便现场对井内工况的判定，方便了施工。

Description

投放式可洗出井下承压封堵装置及其封堵方法

技术领域

本发明涉及石油工业的井下封堵施工工具，特别是投放式可洗出井下承压封堵装置及其封堵方法，适用于油水井管柱试压、单层定位酸化及分层酸化、注水泥、防砂等施工。

背景技术

在石油开发过程中用管柱实现生产，也会在管柱上接封隔器、节流器等工具实现酸化、注水泥、防砂等施工。管柱往往长时间使用，耐压差能力难于确定，为制定生产措施及确定施工参数带来困难。目前井内管柱耐压差测试方法主要有两种：一是通过地面投钢球落于管柱底部球座上实现密封，用水泥车从管柱内打压检测管柱耐压能力，测试完毕后反洗井将钢球洗出。由于钢球密度大，现场施工往往不能洗出钢球，后续施工需提出井内管柱重新下入，起管柱过程中井内液体会流失到地面造成污染。第二种方法是在第一种方法管柱上接一泄油器，试压过程相同。当钢球无法洗出时再投入工具将泄油器打开，避免井内液体污染地面。综上所述，目前井下施工现场使用的管柱试压工具存在着操作不便、钢球不易洗出的缺陷，导致施工工序多、造成环境污染、增加生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供投放式可洗出井下承压封堵装置及其封堵方法，克服现有技术缺陷，减少施工工序，提高现场施工速度及施工的可靠性，减少环境污染，降低生产成本。

本发明是这样实现的：

投放式可洗出井下承压封堵装置的井下部分与地面部分通过油管连接，井下部分设有皮碗总成，地面部分设有打捞总成，皮碗总成的打捞杆与打捞总成的捕捞帽配合，由打捞帽实现对皮碗总成的打捞。皮碗总成在地面用手工方式放入地面部分的三通筒体下方的油管中，经油管泵送到阀座中，在洗出时能被地面部分的打捞总成有效捕捞。

投放式可洗出井下承压封堵装置的封堵方法是：皮碗总成是在地面用手工方式从地面部分的三通筒体中放入，推至下方油管中，经油管泵送到阀座内，使皮碗总成坐于阀座中，封堵井下管柱的内通道。

本发明的明显效果是：本装置在投入皮碗总成封堵井下管柱的内通道后，可对管柱进行试压，试压完成后可以反洗井洗出皮碗总成，从而减少了施工工序、提高了施工速度、避免了环境污染等问题。本装置也可配合封隔器、节流器等工具实现对确定层位进行酸化、注水泥封堵施工。还可通过上提管柱实施多层酸化、封堵、防砂施工。当皮碗总成洗出运动到地面时，打捞杆被推入捕捞帽中，推动指示活塞运动，并将这种运动情况通过指示螺钉表现出来，通过观察指示螺钉运动位置确定皮碗总成是否洗出，方便现场对井内工况的判定。不仅方便了施工，也提高了对施工可靠性的判断，具有显著的社会效益和经济效益。

附图说明

附图1是本发明井下部分的结构示意图。

附图2是本发明地面部分的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步的详述。参见图1和图2，投放式可洗出井下承压封堵装置的井下部分与地面部分通过油管连接，井下部分设有皮碗总成，地面部分设有打捞总成，皮碗总成的打捞杆2与打捞总成的捕捞帽14配合，由打捞帽14实现对皮碗总成的打捞。井下部分包括皮碗总成、密封管1和阀座7，密封管1一端与阀座7连接，另一端与油管连接，皮碗总成坐于阀座7中。投放式可洗出井下承压封堵装置的封堵方法就是：皮碗总成是在地面用手工方式从地面部分的三通筒体16中放入，推至下方油管中，经油管泵送到阀座7内，使皮碗总成坐于阀座7中，封堵井下管柱的内通道。皮碗总成包括打捞杆2、上皮碗3、芯轴4、下皮碗5和阀芯6，上皮碗3和下皮碗5与芯轴4两端的外圆连接，阀芯6和打捞杆2的杆体与芯轴4两端的内圆连接；打捞杆2的顶部是锥形捕捞头；上皮碗3和下皮碗5的碗口背向安装，对上皮碗3和下皮碗5两侧的液体起隔离作用，流动的液体又能推动上皮碗3和下皮碗5运动。阀芯6是多台阶杆状体，杆状体一端设有外丝扣与芯轴4连接，杆状体中部设有座封台阶与阀座7的下部内孔配合，使阀芯6坐于阀座7上，其座封台阶下方的密封台阶外圆设有密封圈、其密封台阶的下端面设有密封圈安装凹槽；阀芯6的杆状体下部安装中凸密封圈8和密封圈压帽9，中凸密封圈8的两个侧边分别压入密封台阶的密封圈安装凹槽中和密封圈压帽9的内凹槽中，密封圈压帽9通过定位销钉固定在阀芯6的杆状体下端，将中凸密封圈8用密封圈压帽9压在了阀芯6的下部。地面部分包括打捞总成、指示筒11和三通筒体16，打捞总成安装在指示筒11中，指示筒11一端安装堵头10，另一端与三通筒体16连接。打捞总成包括压帽15、捕捞帽14和指示活塞13，捕捞帽14的帽边被压帽15压紧在指示筒11的下部装配台阶中，其顶部与指示活塞13的下部内圆接触，指示活塞13通过指示螺钉12与指示筒11连接。捕捞帽14是锥形帽，至少设有三瓣捕捞爪；压帽15的下部内圆设有倒角，便于打捞杆2的锥形捕捞头通过。指示筒11上至少设有一个指示螺钉滑动竖槽；指示活塞13是筒状体，其筒状体两端外圆设有密封圈，筒状体中部至少固定一个指示螺钉12，指示螺钉12插在指示筒11的指示螺钉滑动竖槽中。皮碗总成运动到地面时，打捞杆2被推入捕捞帽14中，推动指示活塞13运动，并将这种运动情况通过指示螺钉12表现出来，通过观察指示螺钉12的运动位置确定皮碗总成是否洗出，方便现场对井内工况的判定。三通筒体16的侧孔设置在井口上方，以便与地面液体泵送设备连接，其下口与油管连接。

使用时，地面部分的指示活塞13位于下始点位置，即指示螺钉12位于指示螺钉滑动竖槽的底部。将皮碗总成压入三通筒体16中以后下推，使其位于三通筒体16侧孔下方的油管中，确保三通筒体16侧孔中进入的液体能够推动上皮碗3下行。连接好泵车管线后开泵向三通筒体16的侧孔内注入流体，推动皮碗总成下行，使阀芯6插入阀座7的下部内孔中，封闭液流通道，实现对管柱试压及其它施工。

当需要洗出井内皮碗总成时，从油套环空打压，液体从阀座7底部向上推动皮碗总成上行至井口，打捞杆2的锥形捕捞头克服捕捞帽14帽边的弹力上行推动指示活塞13运动，带动指示螺钉12上行至指示螺钉滑动竖槽的顶部。此时，下皮碗5的下端运行至三通筒体16侧孔以上位置，油管中的流体从三通筒体16侧孔中流出。通过观察指示螺钉12的位置，判定洗井完成后停泵，打捞杆2锥形捕捞头下部的台阶被捕捞帽14卡住，卸开指示筒11与三通筒体16之间的螺纹，取出皮碗总成，完成本次施工。

本装置配合封隔器、节流器等工具对确定层位进行酸化、注水泥封堵施工的施工过程：

井下管柱的配置由下至上分别为阀座7、密封管1、一级封隔器、节流器、油管、二级封隔器、水力锚和油管。施工目的层在一级封隔器和二级封隔器之间。

本发明的地面部分连接好，将皮碗总成压入三通筒体16侧孔下方，使指示螺钉12位于指示螺钉滑动竖槽的底部，从三通筒体16的侧孔接泵车管线，向井内注酸液或堵剂，推动皮碗总成下行。

皮碗总成上的阀芯6封堵阀座7的下部内孔后，井下管柱的内通道被封死，在压力作用下封隔器工作、水力锚支撑在套管上。压力继续升高，推开节流器流道，酸液或堵剂进入地层。

施工完成后，从环空注入液体，封隔器解封、水力锚爪收回、节流器流道关闭，流体从阀座7下部内孔中进入，作用于下皮碗5，推动皮碗总成到地面，完成全部施工。

使用本装置实施多层酸化、封堵、防砂施工的施工过程：

井下管柱的配置以及第一层的施工工序如前面对确定层位的施工所述，施工目的层在一级封隔器和二级封隔器之间。

完成第一层的施工后，上提管柱，将一级封隔器和二级封隔器卡住第二层，再次投入皮碗总成，重复上述过程即可完成第二层施工。依此类推，可实现分层酸化、注水泥封堵、防砂等施工。

Claims (10)

1.投放式可洗出井下承压封堵装置，其特征是，井下部分与地面部分通过油管连接，井下部分设有皮碗总成，地面部分设有打捞总成，皮碗总成的打捞杆（2）与打捞总成的捕捞帽（14）配合。

2.根据权利要求1所述的投放式可洗出井下承压封堵装置，其特征是，所述井下部分包括皮碗总成、密封管（1）和阀座（7），密封管（1）一端与阀座（7）连接，另一端与油管连接，皮碗总成坐于阀座（7）中。

3.根据权利要求1或2所述的投放式可洗出井下承压封堵装置，其特征是，所述皮碗总成包括打捞杆（2）、上皮碗（3）、芯轴（4）、下皮碗（5）和阀芯（6），上皮碗（3）与下皮碗（5）与芯轴（4）两端的外圆连接，阀芯（6）和打捞杆（2）的杆体与芯轴（4）两端的内圆连接，打捞杆（2）的顶部是锥形捕捞头；上皮碗（3）和下皮碗（5）的碗口背向安装。

4.根据权利要求3所述的投放式可洗出井下承压封堵装置，其特征是，所述阀芯（6）是多台阶杆状体，杆状体一端设有外丝扣与芯轴（4）连接，杆状体中部设有座封台阶与阀座（7）的下部内孔配合，其座封台阶下方的密封台阶外圆设有密封圈、其密封台阶的下端面设有密封圈安装凹槽；阀芯（6）的杆状体下部安装中凸密封圈（8）和密封圈压帽（9），中凸密封圈（8）的两个侧边分别压入密封台阶的密封圈安装凹槽中和密封圈压帽（9）的内凹槽中，密封圈压帽（9）通过定位销钉固定在阀芯（6）的杆状体下端。

5.根据权利要求1所述的投放式可洗出井下承压封堵装置，其特征是，所述地面部分包括打捞总成、指示筒（11）和三通筒体（16），打捞总成安装在指示筒（11）中，指示筒（11）一端安装堵头（10），另一端与三通筒体（16）连接。

6.根据权利要求5所述的投放式可洗出井下承压封堵装置，其特征是，所述打捞总成包括压帽（15）、捕捞帽（14）和指示活塞（13），捕捞帽（14）的帽边被压帽（15）压紧在指示筒（11）的下部装配台阶中，其顶部与指示活塞（13）的下部内圆接触，指示活塞（13）通过指示螺钉（12）与指示筒（11）连接。

7.根据权利要求6所述的投放式可洗出井下承压封堵装置，其特征是，所述捕捞帽（14）是锥形帽，至少设有三瓣捕捞爪；压帽（15）的下部内圆设有倒角。

8.根据权利要求7所述的投放式可洗出井下承压封堵装置，其特征是，所述指示筒（11）上至少设有一个指示螺钉滑动竖槽；指示活塞（13）是筒状体，其筒状体两端外圆设有密封圈，筒状体中部至少固定一个指示螺钉（12），指示螺钉（12）插在指示筒（11）的指示螺钉滑动竖槽中。

9.根据权利要求5所述的投放式可洗出井下承压封堵装置，其特征是，所述三通筒体（16）的侧孔设置在井口上方，其下口与油管连接。

10.用于权利要求1投放式可洗出井下承压封堵装置的封堵方法，所述皮碗总成是在地面用手工方式从地面部分的三通筒体（16）中放入，推至下方油管中，经油管泵送到阀座（7）内，使皮碗总成坐于阀座（7）中，封堵井下管柱的内通道。

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