CN105350944A - 一种连续油管气举用气体注入工具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种连续油管气举用气体注入工具，属油气开采井下工具技术领域。该注入工具包括上接头、下接头、中心管、阀座、密封套和定位芯轴；中心管内设置有阀座，阀座内通过密封套装有栓锁扣，栓锁扣一端螺纹安装有定位接头，定位接头一侧的阀座上通过定位套装有定位芯轴；该注入工具在不提起生产油管的情况下，就可对老井进行重新气压举升作业，提高产油量，并可根据现场油井需要，灵活更换和拆卸工具中的气举阀，减少设备使用周期和成本，该工具具备自锁保护功能，能防止注入气体回压现象，保护井下工具及地面系统。本发明结构简单，操作方便，工作安全可靠，可有效完成气压举升作业，特别适用于新、老油井的气压举升作业使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种连续油管气举用气体注入工具，属油气开采井下工具技术领域。
背景技术
在油气开采过程中，通常采用气压举升的方法对油井进行采油作业，这是采油过程中经济效益最好的采油方法之一。气举过程不受井深的限制，注入气体通过气举阀深入到液体内，使得生产油管底部以上的液体重量变轻，并降低对油层的回压，从而保证油井能够顺利连续生产。目前，在老油井的修井过程中，通常需要将生产油管完全提起到地面才能顺利安装气举系统，以便进行气压举升采油作业，这一过程费时、费力，大大增加了劳动强度和成本，影响生产周期。
为了获得最佳的采油效益，针对不同的老油井，目前气举系统中需配备不同的气举阀，但该气举阀不具备自锁保护功能，不能很好的防止气体回压现象。为此，目前迫切需要研制和使用一种基于连续油管、可灵活拆卸和更换、具有反馈自锁功能，且所占空间小、操作简单、便于移动和运输，能够在不提起生产油管的情况下就能顺利完成在水平井、大位移井和直井中对井下液体气压举升作业的气体注入工具。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种可有效解决现有气举阀不能灵活拆卸、更换而导致的井下作业中气举工作不能顺利进行的难题，为扩大连续油管气举系统在油井现场中的使用，加快采油速度、加大油井产出率，防止气体及液体回流等事故的连续油管气举用气体注入工具。
本发明的技术方案是：
一种连续油管气举用气体注入工具，包括上接头、下接头、中心管、阀座、密封套和定位芯轴；其特征在于：中心管的一端螺纹安装有上接头，中心管的另一端螺纹安装有下接头，中心管内设置有阀座，阀座的一端与下接头螺纹连接；阀座内通过密封套装有栓锁扣，栓锁扣一端螺纹安装有定位接头，定位接头一侧的阀座上通过定位套装有定位芯轴；栓锁扣另一端螺纹安装有上壳体，上壳体内装有气举阀；上壳体一侧的阀座内通过密封套装有中间壳体，中间壳体内装有中心套，中心套与气举阀接触连接；中间壳体一侧的阀座内装有下壳体，下壳体与中间壳体螺纹连接；下壳体内螺纹安装有锥形头，锥形头内设置有压力孔，压力孔内通过弹簧安装有岩芯阻塞头，所述的芯阻塞头上设置有压力调节腔，压力调节腔一侧的岩芯阻塞头上设置有压力调节流道，压力调节流道通过压力调节腔与锥形头的压力孔连通。
所述中心管的中心孔一端内壁上设置内凸台。
所述的阀座为管状物，阀座一端的圆周上设置有外凸台；中心管与阀座之间设置有环空腔。
所述的定位套与定位芯轴之间设置有销钉，定位芯轴的一端与定位接头螺纹连接。
所述的定位接头与阀座之间设置有密封圈。
所述的中间壳体与上壳体螺纹连接。
所述的阀座、上壳体和气举阀上呈对应状设置有键形孔。
本发明的有益效果是：
连续油管气举用气体注入工具结构简单、使用寿命长、安全性能高，体积小，便于移动和运输，能够以较高效率完成井下作业；与连续油管连接使用，可广泛使用于水平井、大位移井和直井的油气举升，具有较好的经济效益，具备良好的自锁保护性能，工作效率高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的A处放大结构示意图；
图3为图1的B处放大结构示意图。
图中：1、上接头，2、下接头，3、中心管，4、阀座，5、密封套，6、定位芯轴，7、环空腔，8、栓锁扣，9、定位接头，10、定位套，11、销钉，12、上壳体，13、气举阀，14、键形孔，15、中间壳体，16、中心套，17、下壳体，18、锥形头，19、压力孔，20、弹簧，21、岩芯阻塞头，22、压力调节腔，23、压力调节流道。
具体实施方式
该连续油管气举用气体注入工具包括上接头1、下接头2、中心管3、阀座4、密封套5和定位芯轴6。中心管3的一端螺纹安装有上接头1，中心管3的另一端螺纹安装有下接头2，中心管3的中心孔一端内壁上设置内凸台。中心管3的中心孔内设置有阀座4。阀座4为管状物，阀座4一端的圆周上设置有外凸台；中心管3的内凸台与阀座4的外凸台之间设置有环空腔7，阀座4的一端与下接头2螺纹连接。
阀座4内通过密封套5装有栓锁扣8，栓锁扣8一端螺纹安装有定位接头9，定位接头9一侧的阀座4上通过定位套10装有定位芯轴6。定位套10与定位芯轴6之间设置有销钉11，定位芯轴6的一端与定位接头9螺纹连接；定位接头9与阀座4之间设置有密封圈。
栓锁扣8另一端螺纹安装有上壳体12，上壳体12内装有气举阀13；阀座4、上壳体12和气举阀13上呈对应状设置有键形孔14，用于注入气体的流动。
上壳体12一侧的阀座4内通过密封套5装有中间壳体15，中间壳体15与上壳体12螺纹连接。中间壳体15内装有中心套16，中心套16与气举阀13接触连接；中间壳体15一侧的阀座4内装有下壳体17，下壳体17与中间壳体15螺纹连接。
下壳体17内螺纹安装有锥形头18，锥形头18内设置有压力孔19，压力孔19内通过弹簧20安装有岩芯阻塞头21。岩芯阻塞头21上设置有压力调节腔22，压力调节腔22一侧的岩芯阻塞头21上设置有压力调节流道23，压力调节流道23通过压力调节腔22与锥形头18的压力孔19连通。下壳体17是内径有锥形台阶孔的空心管，岩芯阻塞头21左端为球面可与下壳体17的锥面台阶孔紧密贴合，从而防止气体或液体回流，压力调节流道23中安装有单向阀。
气举阀13按轴向安装在阀座4内且两者之间不可沿周向旋转，但可根据现场实际需要，拆卸和更换气举阀13，
该连续油管气举用气体注入工具工作时，通过连续油管与地面控制系统相连接，该注入工具的两端均与连续油管相连接，地面控制系统通过连续油管将气体注入井下，注入的气体经由与连续油管连接的上接头1流入到中心管3，又经由中心管3与阀座4组合而形成的气体流道流入到环空腔7，之后经过键形孔14进入气举阀13，当气举阀13内气体的压力大于生产油管内的压力时，岩芯阻塞头21压缩弹簧20向锥形头18方向移动，气体进入下接头2的腔体中，进而通过压力调节流道23中的单向阀流入到锥形头18中，之后气体从压力孔19注入到井底，当注入的气体浓度及密度大于井底的流体压力，且气体量足够多时，生产油管中的流体重量变轻，在气压的作用下，井下流体从连续油管与生产油管的环空上升到地面，从而完成采油作业。反之，当井下流体压力过大时，在压力及弹簧20回复力的作用下，岩芯阻塞头21向锥形头18的相反方向移动，岩芯阻塞头21的球面紧贴下壳体17内的锥面台阶孔，从而防止注入的气体和生产油管中的流体回流，保证气举作业顺利稳定进行，且起到有效保护井下工具及地面控制系统的作用。该连续油管气举用气体注入工具亦可与连续油管逆向气举系统配合使用，工作原理与上述内容一致。
该注入工具在不提起生产油管的情况下，就可对老井进行重新气压举升作业，提高产油量，并可根据现场油井需要，灵活更换和拆卸工具中的气举阀13，减少设备使用周期和成本，该工具具备自锁保护功能，能防止注入气体回压现象，保护井下工具及地面系统。本发明结构简单，操作方便，工作安全可靠，可有效完成气压举升作业，特别适用于新、老油井的气压举升作业使用。
Claims (7)
1.一种连续油管气举用气体注入工具，包括上接头(1)、下接头（2）、中心管（3）、阀座（4）、密封套（5）和定位芯轴（6）；其特征在于：中心管（3）的一端螺纹安装有上接头(1)，中心管（3）的另一端螺纹安装有下接头（2），中心管（3）内设置有阀座（4），阀座（4）的一端与下接头（2）螺纹连接；阀座（4）内通过密封套（5）装有栓锁扣（8），栓锁扣（8）一端螺纹安装有定位接头（9），定位接头（9）一侧的阀座（4）上通过定位套（10）装有定位芯轴（6）；栓锁扣（8）另一端螺纹安装有上壳体（12），上壳体（12）内装有气举阀（13）；上壳体（12）一侧的阀座（4）内通过密封套（5）装有中间壳体（15），中间壳体（15）内装有中心套（16），中心套（16）与气举阀（13）接触连接；中间壳体（15）一侧的阀座（4）内装有下壳体（17），下壳体（17）与中间壳体（15）螺纹连接；下壳体（17）内螺纹安装有锥形头（18），锥形头（18）内设置有压力孔（19），压力孔（19）内通过弹簧（20）安装有岩芯阻塞头（21），所述的芯阻塞头（21）上设置有压力调节腔（22），压力调节腔（22）一侧的岩芯阻塞头（21）上设置有压力调节流道（23），压力调节流道（23）通过压力调节腔（22）与锥形头（18）的压力孔（19）连通。
2.根据权利要求1所述的一种连续油管气举用气体注入工具，其特征在于：所述中心管（3）的中心孔一端内壁上设置内凸台。
3.根据权利要求1所述的一种连续油管气举用气体注入工具，其特征在于：所述的阀座（4）为管状物，阀座一端的圆周上设置有外凸台；中心管（3）与阀座（4）之间设置有环空腔（7）。
4.根据权利要求1所述的一种连续油管气举用气体注入工具，其特征在于：所述的定位套（10）与定位芯轴（6）之间设置有销钉（11），定位芯轴（6）的一端与定位接头（9）螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的一种连续油管气举用气体注入工具，其特征在于：所述的定位接头（9）与阀座（4）之间设置有密封圈。
6.根据权利要求1所述的一种连续油管气举用气体注入工具，其特征在于：所述的中间壳体（15）与上壳体（12）螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的一种连续油管气举用气体注入工具，其特征在于：所述的阀座（4）、上壳体（12）和气举阀（3）上呈对应状设置有键形孔（14）。
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