CN103953318B - 连续油管冲洗点火装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连续油管冲洗点火装置，它是由油管接头、投球剪切分离式组件、冲洗管和点火棒构成，油管接头与投球剪切分离式组件的管状上接头连接，冲洗管的一端与投球剪切分离式组件的管状下接头连接，另一端与点火棒连接，油管接头、投球剪切分离式组件和冲洗管内分别设有相互连通的冲洗液通道，冲洗管的管壁上设有与冲洗液通道连通的冲洗孔；所述投球剪切分离式组件是由管状上接头和管状下接头、锁块、管状球座、钢球和销钉构成。由于采用上述的结构形式，提高了连续油管机械点火的成功率，降低射孔后井内流体侵泡时间过长造成的射孔段污染；本发明具备冲洗、点火、气举诱喷和冲洗点火装置遇卡后分离的功能。
Description
技术领域
本发明涉及海上油田工程技术领域，具体是一种连续油管冲洗点火装置。
背景技术
目前，在海上完修井射孔作业过程中，针对大斜度井触发射孔枪主要采用液压点火和连续油管投棒点火的方式，连续油管投棒点火能够实现负压射孔，避免射孔过程中的二次污染。当油管内比较干净，没有油泥、铁屑等堵塞物时，利用连续油管投棒能够达到点火目的。但是如果油管内存在堵塞物或者堵塞物掩埋点火头，连续油管投棒就可能无法通过堵塞物，点火棒无法触发点火头，导致射孔失败，这时往往需要重新起出射孔器材。射孔失败是修井作业过程中的重大事故，不但会延误作业工期，造成经济损失，起出没有触发的射孔器材至地面并拆卸还会导致重大安全隐患。因此在无法确定油管内是否干净的前提下，现场一般都会慎用连续油管投棒这种点火方式。
为了解决这个问题，针对大斜度井，作业通常采用油管内施加液压的方式实施正压点火，然而这种点火方式虽然保证了射孔的成功率，但是在点火的瞬间会对油气层产生较大的正压差，导致井筒内的液体和射孔过程中产生的碎屑进入地层，造成射孔后的二次污染，降低射孔效果，特别是低压油气井，污染会更加严重。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种集冲洗，点火为一体的连续油管点火装置，点火后还能及时实施气举诱喷，尽快排空井筒内的完修井液，降低储层污染。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
连续油管冲洗点火装置，它是由油管接头、投球剪切分离式组件、冲洗管和点火棒构成，油管接头与投球剪切分离式组件的管状上接头连接，冲洗管的一端与投球剪切分离式组件的管状下接头连接，另一端与点火棒连接，油管接头、投球剪切分离式管接组件和冲洗管内分别设有相互连通的冲洗液通道，冲洗管的管壁上设有与冲洗液通道相连通的冲洗孔；所述投球剪切分离式组件是由管状上接头和管状下接头、锁块、管状球座、钢球和销钉构成，所述管状上接头下端的管状插接部插入到管状下接头的上端口中，所述管状插接部的左侧管壁和右侧管壁上分别对应设有通孔，所述管状下接头的内表面设有与通孔相对应的锁槽，所述锁块位于通孔和锁槽中将管状上接头和管状下接头连接在一起，管状球座套装在管状上接头和管状下接头中，管状球座的管壁将锁块挡住，管状球座通过销钉固定在管状上接头上，所述管状球座的管壁外表面上设有凹槽，凹槽位于锁块的上方，钢球投入油管中，经油管接头下落到管状球座上时，将冲洗液通道封堵，在冲洗液液压的作用下，将销钉折断，并推动管状球座下移，当管状球座上的凹槽与锁块对应时，在油管上提力的作用下，管状下接头的锁槽的上侧斜面将锁块推入凹槽中，管状下接头与管状上接头脱离。
所述冲洗孔设有多个，多个冲洗孔在冲洗管的管壁上沿着管壁周向间隔均布。
所述冲洗孔向下倾斜，与冲洗管的中心轴线呈30º夹角，以保证向下的冲洗力。
所述点火棒是由圆柱状连接体、圆锥形导向体和触发棒依次对接而成，所述圆柱状连接体与冲洗管螺纹连接。
所述油管接头与投球剪切分离式管接组件的管状上接头螺纹连接，投球剪切分离式管接组件的管状下接头与冲洗管螺纹连接。
本发明的有益效果：由于采用上述的结构形式，能够解决射孔作业过程中由于污物堵塞油管和掩埋机械点火头造成的连续油管点火失败，提高了连续油管机械点火的成功率，点火后及时实现连续油管气举排液，降低射孔后井内流体侵泡时间过长造成的射孔段污染；本发明具备冲洗、点火、气举诱喷、冲洗点火装置遇卡后分离的四大功能。
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详细说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1所示投球剪切分离式组件的半剖视图；
图3为图1所示冲洗管的半剖视图；
图4为图1所示点火棒的结构示意图。
图中：1、油管接头； 2、投球剪切分离式组件； 3、冲洗管；4、点火棒；5、冲洗液通道；6、冲洗孔；7、管状上接头；8、管状下接头；9、锁块；10、管状球座；11、钢球；12、销钉；13、管状插接部；14、通孔；15、锁槽；16、凹槽；17、圆柱状连接体；18、圆锥形导向体；19、触发棒。
具体实施方式
如图1、2所示，连续油管冲洗点火装置，它是由油管接头1、投球剪切分离式组件2、冲洗管3和点火棒4构成，油管接头1与投球剪切分离式组件2的管状上接头螺纹连接，冲洗管3的一端与投球剪切分离式组件2的管状下接头螺纹连接，另一端与点火棒4螺纹连接，油管接头、投球剪切分离式组件和冲洗管内分别设有相互连通的冲洗液通道5，冲洗管3的管壁上设有与冲洗液通道5相连通的冲洗孔6；所述投球剪切分离式组件2是由管状上接头7和管状下接头8、锁块9、管状球座10、钢球11和销钉12构成，所述管状上接头7下端的管状插接部13插入到管状下接头8的上端口中，所述管状插接部13的左侧管壁和右侧管壁上分别对应设有通孔14，所述管状下接头8的内表面设有与通孔14相对应的锁槽15，所述锁块9位于通孔14和锁槽15中将管状上接头7和管状下接头8连接在一起，管状球座10套装在管状上接头7和管状下接头8中，管状球座10的管壁将锁块9挡住，管状球座10通过销钉12固定在管状上接头7上，所述管状球座10的管壁外表面上设有凹槽16，所述凹槽16位于锁块9的上方，钢球11投入油管中，经油管接头1下落到管状球座10上时，将冲洗液通道5封堵，在冲洗液液压的作用下，将销钉12折断，并推动管状球座10下移，当管状球座10上的凹槽16与锁块9对应时，在油管上提力的作用下，管状下接头8的锁槽15的上侧斜面将锁块9推入凹槽16中，管状下接头8与管状上接头7脱离。
如图3所示，所述冲洗孔6设有4个，4个冲洗孔在冲洗管的管壁上沿着管壁周向间隔均布，每个冲洗孔6向下倾斜，与冲洗管3的中心轴线呈30º夹角，以保证向下的冲洗力。
如图4所示，所述点火棒4是由圆柱状连接体17、圆锥形导向体18和触发棒19依次对接而成，所述圆柱状连接体17与冲洗管3螺纹连接。
工作原理：连续油管冲洗点火装置，集冲洗、点火、气举诱喷、脱手功能为一体。该装置连接在连续油管上，通过连续油管下入，当连续油管在油管内下入该装置遇阻时，在地面通过注入泵从连续油管内注液体，由于作业井的垂直深度一般达到1000m以上，因此在重力和地面泵压的作用下，液体携带强大的冲击力从冲洗短接的4个冲洗孔中喷射出来，向下冲刷油管内的堵塞物，堵塞物从连续油管和油管的环空被液体携带出地面，达到疏通点火通道的目的。
点火棒在导向体的导向下进入机械点火头，通过连续油管施加一定的压力触发机械点火头实现点火功能。
射孔后可从连续油管内注入氮气或生产气，注入气从冲洗孔流出进入连续油管和油管环空，举升井筒内的液体，及时诱喷复活射孔井，能够避免射孔后的二次污染。
当连续油管冲洗点火装置在井内遇卡而无法起出时，可以在地面从连续油管内投入钢球，泵注液体输送钢球至投球剪切分离式组件的管状球座上，钢球与管状球座之间在压力的作业下紧密结合，封堵下部的主流通道，钢球上部的液压作用在管状球座上，当压力超过销钉的剪切力时销钉被剪断，管状球座下移，直至锁槽与锁块相对，在连续油管上提力的作用下，锁块回收至凹槽和通孔内，管状下接头与管状上接头分离，从而实现管状下接头、冲洗管和点火棒与油管的分离。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.一种连续油管冲洗点火装置，其特征在于：它是由油管接头、投球剪切分离式组件、冲洗管和点火棒构成，油管接头与投球剪切分离式组件的管状上接头连接，冲洗管的一端与投球剪切分离式组件的管状下接头连接，另一端与点火棒连接，油管接头、投球剪切分离式组件和冲洗管内分别设有相互连通的冲洗液通道，冲洗管的管壁上设有与冲洗液通道相连通的冲洗孔；所述投球剪切分离式组件是由管状上接头和管状下接头、锁块、管状球座、钢球和销钉构成，所述管状上接头下端的管状插接部插入到管状下接头的上端口中，所述管状插接部的左侧管壁和右侧管壁上分别对应设有通孔，所述管状下接头的内表面设有与通孔相对应的锁槽，所述锁块位于通孔和锁槽中将管状上接头和管状下接头连接在一起，管状球座套装在管状上接头和管状下接头中，管状球座的管壁将锁块挡住，管状球座通过销钉固定在管状上接头上，所述管状球座的管壁外表面上设有凹槽，凹槽位于锁块的上方，钢球投入油管中，经油管接头下落到管状球座上时，将冲洗液通道封堵，在冲洗液液压的作用下，将销钉折断，并推动管状球座下移，当管状球座上的凹槽与锁块对应时，在油管上提力的作用下，管状下接头的锁槽的上侧斜面将锁块推入凹槽中，管状下接头与管状上接头脱离。
2.根据权利要求1所述的连续油管冲洗点火装置，其特征在于：所述冲洗孔设有多个，多个冲洗孔在冲洗管的管壁上沿着管壁周向间隔均布。
3.根据权利要求1或2所述的连续油管冲洗点火装置，其特征在于：所述冲洗孔向下倾斜，与冲洗管的中心轴线呈30º夹角。
4.根据权利要求3所述的连续油管冲洗点火装置，其特征在于：所述点火棒是由圆柱状连接体、圆锥形导向体和触发棒依次对接而成，所述圆柱状连接体与冲洗管螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的连续油管冲洗点火装置，其特征在于：所述油管接头与投球剪切分离式管接组件的管状上接头螺纹连接，投球剪切分离式管接组件的管状下接头与冲洗管螺纹连接。
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