CN103291264B - 一种井内管柱安全脱开装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种井内管柱安全脱开装置，它由上接头、外套、上内管、活塞、支撑环、剪钉、锁块、连接套、下内管、下接头组成。最终脱开留井的部分由下接头和下内管组成；其余部件为脱开后提出的部分。当在后期打捞管柱过程中需要脱开时，从油管投钢球到上内管的内锥面缩径处，之后从油管打入液体，液体将通过上内管的锥形缩径部分的上部导压孔推动活塞下移，进而推动支撑环剪断剪钉并下行，当支撑环底部内侧面的台阶下行至锁块以下，则锁块径向向外侧弹出，连接套与最终留井的下内管的锁块连接解除。本发明提供了一种适合于多级分注井的投球打压方式脱开的一种井内管柱安全脱开装置，具有在承受高压、机械撞击及伸缩蠕动时不易误脱开的优点。

Description

一种井内管柱安全脱开装置

技术领域

本发明涉及一种井内管柱安全脱开装置。

技术背景

多级分注管柱在后期作业时采用小修设备经常拔不出来，级数越多，处理越困难；地层越容易出砂，则处理越困难；管柱下入越深，处理越困难。分析多级分注管柱拔不出来主要原因，一是由于管柱封隔器等井下工具较多，多个封隔器解封力的累加，上提负荷急剧增加；二是由于段间封隔器上部存在砂等杂物，造成砂卡管柱，负荷增加，管柱拔不出。为此一种最主要的处理措施是分段处理，在井口负荷一定的情况下使分注管柱在特定的位置（一般连接于中下部封隔器顶部）脱开，从而将上部管柱拔出，如果留井封隔器上部有砂则冲砂，之后下打捞工具对接后再拔出下部管柱。已有的一些用于防砂的安全接头是通过剪钉拔断或使油管壁变薄的方式来实现分级拔断目标，但在多级分层注水井上不适合。目前没有适合分注管柱的分段拔出的脱开装置。

发明内容

本发明提供了适合多级分注井分级拔断的一种井内管柱安全脱开装置。

本发明的技术解决方案：一种井内管柱安全脱开装置是由上接头、外套、上内管、第一活塞、第二活塞、支撑环、外剪钉、锁块、内剪钉、连接套、下内管、下接头和堵塞器组成；上内管内部设置有上导压孔、下导压孔和锥形缩径；最终脱开留井的部分由下接头和下内管组成，下接头通过内螺纹连接下内管；脱开留井部分与脱开后提出部分通过锁块和内剪钉连接。

所述上内管，其特征在于：中间内部带有锥形缩径，其上部和下部分别有上导压孔和下导压孔。

所述支撑环，其特征在于：支撑环套在连接套的外部，底部外侧通过外剪钉与外套连接，其内侧底台阶压住锁块，使之不弹出；连接套底部外侧通过螺纹与外套连接，其内侧通过锁块和内剪钉与留井的下内管连接。

所述堵塞器，其特征在于：上部带台阶状、中部为上圆锥下圆柱状、下部为一细径伸长杆状，可在需要脱开管柱时从油管投入到锥形缩径处，然后地面打液压解除锁块的锁定作用，之后上提管柱剪断内剪钉，完成上下管柱脱开。

在注水管柱上提拔不动时，可以通过本该工具在工具连接位置脱开，从而将上部管柱起出，之后打捞下部管柱，从而将多个井下工具的管柱通过两次打捞拔出；井筒内落物及投捞工具的上下撞击不会使该工具失效，有效避免误脱开现象，这是由于开启操作不是依靠撞击方式来实现的。

本发明的有益效果为：提供了一种适合于多级分注井的投球打压方式脱开的一种井内管柱安全脱开装置，具有在承受高压、机械撞击及伸缩蠕动时不易误脱开的优点。

附图说明

图1为本发明一种井内管柱安全脱开装置结构示意图；

图2为本发明堵塞器结构示意图；

图3为本发明一种井内管柱安全脱开装置投入堵塞器后的示意图；

图4为本发明一种井内管柱安全脱开装置投入堵塞器后油管打压后的解锁状态示意图；

图5为本发明一种井内管柱安全脱开装置投入堵塞器并用油管打压后的上提柱管脱开状态示意图。

图中：1.上接头，2. 外套，3. 上内管，4. 第一活塞，5.第二活塞，6.支撑环，7.外剪钉，8.锁块，9.内剪钉，10.连接套，11.下内管，12.下接头，13.堵塞器,14.上导压孔,15.锥形缩径,16.下导压孔。

具体实施方式

如图1-图5所示，一种井内管柱安全脱开装置由上接头1、外套2、上内管3、第一活塞4、第二活塞5、支撑环6、外剪钉7、锁块8、内剪钉9、连接套10、下内管11、下接头12和堵塞器13组成。上内管3内部设置有上导压孔14、下导压孔16和锥形缩径15，最终脱开留井的部分由下接头12和下内管11组成，下接头12通过内螺纹连接下内管11；其余部件为脱开后提出的部分；脱开留井部分与脱开后提出部分通过锁块8和内剪钉9连接。上接头1通过外内螺纹连接外套2和上内管3；第一活塞4处于外套2和上内管3环空内，轴向上处于上内管3的上导压孔14和下导压孔16之间，其下部与支撑环6接触。支撑环6套在连接套10的外部，底部外侧通过外剪钉7与外套2连接，其内侧底台阶压住锁块8，使之不弹出；连接套10底部外侧通过螺纹与外套2连接，其内侧通过通过锁块8和内剪钉9与最终脱开留井的部分的下内管11连接。

正常管柱下井时，脱开留井部分与脱开后提出部分通过锁块8和内剪钉9连接，从而使多级注水管柱上部和下部连接为一体。

在注水情况下，油管内部承受高压，高压通过上内管3的上导压孔14和下导压孔16，作用于第一活塞4的两端，在平衡力的作用下，第一活塞5不产生轴向移动，脱开留井部分与脱开后提出部分通过锁块8和内剪钉9连接，从而使多级注水管柱上部和下部连接为一体。

当在后期打捞管柱过程中需要在脱开时，从油管投堵塞器13到上内管3的锥形缩径15处，之后从油管打入液体，液体将通过上导压孔14推动第一活塞4下移，进而推动支撑环6剪断外剪钉7并下行，由于支撑环6底部内侧面的台阶下行，最行至锁块8以下，则锁块8径向向外侧弹出，连接套10与最终留井的下内管11的锁块连接解除；上提管柱，内剪钉9剪断；最终脱开留井部分与脱开后提出部分的锁块8连接和内剪钉9连接全部解除；然后将上部管柱拔出，如果留井部分上部有砂则冲砂，则下打捞工具对接后再拔出下部管柱。

Claims (3)

1.一种井内管柱安全脱开装置，它由上接头（1）、外套（2）、上内管（3）、第一活塞（4）、第二活塞（5）、支撑环（6）、外剪钉（7）、锁块（8）、内剪钉（9）、连接套（10）、下内管（11）、下接头（12）和堵塞器（13）组成；上内管（3）内部设置有上导压孔（14）、下导压孔（16）和锥形缩径（15）；最终脱开留井的部分由下接头（12）和下内管（11）组成，下接头（12）通过内螺纹连接下内管（11）；脱开留井部分与脱开后提出部分通过锁块（8）和内剪钉（9）连接；上接头（1）通过外内螺纹连接外套（2）和上内管（3）；第一活塞（4）处于外套（2）和上内管（3）环空内，轴向上处于上内管（3）的上导压孔（14）和下导压孔（16）之间，其下部与支撑环（6）接触，支撑环（6）套在连接套（10）的外部，底部外侧通过外剪钉（7）与外套（2）连接，其内侧底台阶压住锁块（8），使之不弹出；连接套（10）底部外侧通过螺纹与外套（2）连接，其内侧通过通过锁块（8）和内剪钉（9）与最终脱开留井的部分的下内管（11）连接。

2.根据权利要求1所述的一种井内管柱安全脱开装置，其特征在于：上内管中间内部带有锥形缩径（15），其上部和下部分别有上导压孔（14）和下导压孔（16）。

3.根据权利要求1所述的一种井内管柱安全脱开装置，其特征在于：堵塞器上部带台阶状、中部为上圆锥下圆柱状、下部为一细径伸长杆状，可在需要脱开管柱时从油管投入到锥形缩径（15）处，然后地面打液压解除锁块（8）的锁定作用，之后上提管柱剪断内剪钉（9），完成上下管柱脱开。