CN104074498A - 一种用于稠油热采工艺管柱的偏心式可投球分流开关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于稠油热采工艺管柱的偏心式可投球分流开关，包括上下接头，所述上下接头径向开设大孔径的轴向流道和小孔径的变向流道，上述两流道且均为变径式流道，所述大孔径的轴向流道在上下接头内呈贯通状态，而小孔径的变向流道上端一侧连通至大孔径的轴向流道，下端一侧则连通至上下接头壁外侧；所述大孔径的轴向流道的变径处设置有轴向流道控制机构，所述小孔径的变向流道的变径处设置有转换阀结构。本发明克服现有的稠油热采井下封控作业工艺技术管柱反洗井容易造成地层的冷伤害和对作业人员的烫伤的问题，降低施工成本，提高施工效率和施工人员的安全性，避免油层污染。
Description
技术领域
本发明涉及石油工业稠油油藏的注蒸汽开采用具，具体地说是一种用于稠油热采工艺管柱的偏心式可投球分流开关。
背景技术
目前，稠油油藏普遍采用注蒸汽的方式进行开采，注汽完成后的转抽作业，由于井内高温高压气体的存在，通常采用压井作业循环洗井的工艺对管柱进行冷却降温，往往会对地层产生冷伤害，转抽后开井困难，降低油层开采效率。稠油热采井下封控不压井作业工艺管柱，利用注汽桥塞和封控开关封闭油套环空和地层，其不足之处在于封控后井筒及油管中为高温高压热水，起隔热油管时容易造成作业人员的烫伤，而循环洗井降温，压力控制不当易将下部液控开关打开，造成洗井液进入地层的伤害。
经过检索，并没有发现类似专门用于稠油热采工艺管柱的偏心式可投球分流开关等技术。
有鉴于此，针对上述问题，提出一种设计合理且有效改善上述缺失的用于稠油热采工艺管柱的偏心式可投球分流开关。既能实现封隔器的座封，又能实现投球封堵下部油管，从而对开关以上油管进行反洗井。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于稠油热采工艺管柱的偏心式可投球分流开关，克服现有的稠油热采井下封控作业工艺技术管柱反洗井容易造成地层的冷伤害和对作业人员的烫伤的问题，与封控封隔器配合使用，既能实现封隔器的座封，完成注气后，又能实现投球封堵下部油管流道，从而实现对分流开关以上油管的反循环洗井降温，降低施工成本，提高施工效率和施工人员的安全性，避免油层污染。
为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种用于稠油热采工艺管柱的偏心式可投球分流开关，包括上下接头，所述上下接头径向开设大孔径的轴向流道和小孔径的变向流道，上述两流道且均为变径式流道，所述大孔径的轴向流道在上下接头内呈贯通状态，而小孔径的变向流道上端一侧连通至大孔径的轴向流道，下端一侧则连通至上下接头壁外侧；所述大孔径的轴向流道的变径处设置有轴向流道控制机构，所述小孔径的变向流道的变径处设置有转换阀结构。
所述转换阀结构和轴向流道控制机构在径向上呈偏心分布。
所述大孔径轴向流道内设置有导入机构，导入机构开设便于导入投球的斜面。
所述导入机构底部设置挡板，挡板处于小孔径的变向流道顶部限制转换阀结构中的不锈钢球的上移。
所述上下接头的上端开设内螺纹用来连接隔热管补偿器，所述上下接头下端开设外螺纹用来连接注汽桥塞。
所述转换阀结构为生产/洗井时用的单向流入结构。
所述轴向流道控制机构主要包括设置在大孔径的轴向流道的变径处的球座，投入大孔径的轴向流道的钢球落在球座上形成限制洗井液进入下部油管的密封结构。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、分流开关流道控制机构在径向上呈偏心分布，既能实现封隔器的座封，又能实现开关以上油管的反洗井而不让液流进入开关以下油管；
2、设计的导入机构不仅限制了生产/洗井转换阀结构中钢球跑出，并能将上部投球导入轴向流道控制机构，限位准确；
3、投球前，可以实现座封传压、注汽；投球时，投入的钢球，能够落在流道上部球座上，密封轴向流道，限制洗井液进入下部油管；
4、生产/洗井用的转换阀结构设计有单流结构，套管液流可进入油管，油管中液体不能流出到套管，实现油管内憋压和对上部油管的反洗井，不会造成油层污染，施工安全。
附图说明
图1为本发明一种用于稠油热采工艺管柱的偏心式可投球分流开关的结构示意图；
图2为本发明应用状态图。
图中：隔热管补偿器1，偏心式分流开关2，注汽桥塞3，液压式封控开关4，上下接头5、导入机构6、转换阀结构7、轴向流道控制机构8。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
根据图1所示，偏心式可投球分流开关由上下接头5、导入机构6、生产/洗井用的转换阀结构7、轴向流道控制机构8组成。生产/洗井用的转换阀结构7和轴向流道控制机构8在径向上呈偏心分布。导入机构6设计有挡板，既限制了生产/洗井用的转换阀结构7中的不锈钢球，又实现将上部投球导入轴向流道控制机构8进行流道密封。油管正打压时生产/洗井用的转换阀结构7球入座密封承压，压力通过流道传递至下部封隔器，实现封隔器座封、注汽井注汽等功能。需要进行压井、洗井时，投钢球密封轴向流道，阻止液体进入下部油管中，循环反洗井液体从生产/洗井用的转换阀结构7进入分流开关往上循环至地面，对开关以上油管进行洗井降温。
本发明应用在稠油热采封控工艺管柱时，管柱主要由隔热管补偿器1，偏心式分流开关2，注汽桥塞3，液压式封控开关4组成，通过向偏心式可投球分流开关2投入钢球进入轴向流道控制机构8，实现管柱传压通道的开启、关闭。座封时，液压经隔热管补偿器1和偏心式分流开关2传递至注汽桥塞3，实现封隔器座封、丢手；注汽时，蒸汽从隔热管补偿器1、偏心式分流开关2和注汽桥塞3经轴向流道控制机构8传递至液压式封控开关4，在一定压力下，打开液压式封控开关4，实现向地层注蒸汽；完成注汽后，液压式封控开关4自动关闭，封闭油层及注入汽，阻止液体进入下部油管中，循环反洗井液体从生产/洗井用的转换阀结构7进入分流开关往上循环至地面，对开关以上油管进行洗井降温。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。
Claims (7)
1.一种用于稠油热采工艺管柱的偏心式可投球分流开关，其特征在于，包括上下接头，所述上下接头径向开设大孔径的轴向流道和小孔径的变向流道，上述两流道且均为变径式流道，所述大孔径的轴向流道在上下接头内呈贯通状态，而小孔径的变向流道上端一侧连通至大孔径的轴向流道，下端一侧则连通至上下接头壁外侧；所述大孔径的轴向流道的变径处设置有轴向流道控制机构，所述小孔径的变向流道的变径处设置有转换阀结构。
2.根据权利要求1所述的一种用于稠油热采工艺管柱的偏心式可投球分流开关，其特征在于，所述转换阀结构和轴向流道控制机构在径向上呈偏心分布。
3.根据权利要求1所述的一种用于稠油热采工艺管柱的偏心式可投球分流开关，其特征在于，所述大孔径轴向流道内设置有导入机构，导入机构开设便于导入投球的斜面。
4.根据权利要求3所述的一种用于稠油热采工艺管柱的偏心式可投球分流开关，其特征在于，所述导入机构底部设置挡板，挡板处于小孔径的变向流道顶部限制转换阀结构中的不锈钢球的上移。
5.根据权利要求1所述的一种用于稠油热采工艺管柱的偏心式可投球分流开关，其特征在于，所述上下接头的上端开设内螺纹用来连接隔热管补偿器，所述上下接头下端开设外螺纹用来连接注汽桥塞。
6.根据权利要求1所述的一种用于稠油热采工艺管柱的偏心式可投球分流开关，其特征在于，所述转换阀结构为生产/洗井时用的单向流入结构。
7.根据权利要求1所述的一种用于稠油热采工艺管柱的偏心式可投球分流开关，其特征在于，所述轴向流道控制机构主要包括设置在大孔径的轴向流道的变径处的球座，投入大孔径的轴向流道的钢球落在球座上形成限制洗井液进入下部油管的密封结构。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112145126A (zh) * | 2020-10-10 | 2020-12-29 | 吕楠 | 一种油井复合式防砂堵球座及方法 |
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| US4609041A (en) * | 1983-02-10 | 1986-09-02 | Magda Richard M | Well hot oil system |
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2013
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