CN107882514B - 丢手式补偿器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了丢手式补偿器，包括内中心管、外中心管、密封筒总成、外套，所述内中心管外壁自上而下依次设置相连接的密封筒总成和外中心管，所述外中心管和内中心管通过锁块暂时锁定，所述外套套在外中心管外壁，所述外套内壁开设用于释放上述锁块的释放凹槽。所述内中心管下端抵接下接头，所述外套和下接头之间形成活塞腔，活塞腔内设置活塞，所述活塞下端通过剪钉暂时连接于下接头上，所述下接头开设通往活塞腔的径向孔。本发明同时具备长距补偿及安全检换的功能，对提高分注管柱有效期及检换管柱安全型具有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及油田注水井分层注入技术，具体地说是丢手式补偿器。
背景技术
注水是油田提高采收率的重要手段。目前分层注水管柱存在的主要问题有：(1)管柱在坐封、注水、停注、洗井等状态受温度效应、压力效应等影响下发生伸长或者缩短，伸缩力导致管柱发生蠕动，造成封隔器胶筒破坏，降低了分注管柱的寿命；(2)管柱长期在井下受水质影响发生腐蚀结垢，导致管柱的封隔器、水力锚、水力卡瓦等工具无法正常解封，上部管柱腐蚀破坏导致上提过程中管柱断脱，引起重复打捞、大修甚至水井报废。现有技术在管柱上补偿器进行长度补偿，利用安全接头进行检换安全断脱，存在的主要问题为：(1)管柱工具多较复杂；(2)补偿器补偿距有限；(3)安全接头需要旋转或上提断脱，补偿器一般不防转或者防转能力差导致旋转方式断脱存在风险，上部管柱腐蚀严重易导致上提过程中从油管薄弱处断脱。
发明内容
本发明的目的在于提供丢手式补偿器，该工具结构简单，同时具备长距补偿及安全检换的功能，对提高分注管柱有效期及检换管柱安全型具有重要意义。
为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，丢手式补偿器，包括内中心管、外中心管、密封筒总成、外套，所述内中心管外壁自上而下依次设置相连接的密封筒总成和外中心管，所述外中心管和内中心管通过锁块暂时锁定，所述外套套在外中心管外壁，所述外套内壁开设用于释放上述锁块的释放凹槽。
所述内中心管下端抵接下接头，所述外套和下接头之间形成活塞腔，活塞腔内设置活塞，所述活塞下端通过剪钉暂时连接于下接头上，所述下接头开设通往活塞腔的径向孔。
所述外套下端连接下挡帽，所述下接头上安装有定位环。
所述密封筒总成包括密封套、密封件，所述密封套与内中心管之间形成环空，该环空内设置至少两个密封件，所述密封件两两之间设置隔环，最上方密封件的上端和最下方密封件的下端连接支撑环。
所述隔环为凹隔环或凸隔环。
所述密封套上端连接打捞头，下端连接压帽，压帽下端连接外中心管，所述打捞头下端面抵接最上方密封件的支撑环，所述压帽上端面抵接最下方密封件的支撑环。
所述内中心管上端连接上接头，上接头上安装调节环，调节环下端面抵接打捞头的上端面。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、形成一种同时实现管柱伸缩补偿和安全检换的丢手式补偿器；
2、采用锁块机构控制丢手，下入安全、丢手可靠；
3、采用多组微过盈密封件进行滑动高压密封，密封压力高，可实现大补偿距大的长期密封。
附图说明
图1为本发明丢手式补偿器的结构示意图。
图中：上接头1、调节环2、打捞头3、内中心管4、密封套5、支撑环6、凹隔环7、凸隔环8、密封件9、压帽10、外中心管11、外套12、锁块13、活塞14、下挡帽15、剪钉16、下接头17、定位环18。
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，丢手式补偿器，包括内中心管4、外中心管11、密封筒总成、外套12，所述内中心管外壁自上而下依次设置相连接的密封筒总成和外中心管，所述外中心管和内中心管通过锁块13暂时锁定，所述外套套在外中心管外壁，所述外套内壁开设用于释放上述锁块的释放凹槽。所述密封套5上端连接打捞头3，下端连接压帽10，压帽下端连接外中心管，所述打捞头下端面抵接最上方密封件的支撑环，所述压帽上端面抵接最下方密封件的支撑环。所述内中心管上端连接上接头1，上接头上安装调节环2，调节环下端面抵接打捞头的上端面。所述密封筒总成包括密封套5、密封件9，所述密封套与内中心管之间形成环空，该环空内设置至少两个密封件，所述密封件两两之间设置隔环，最上方密封件的上端和最下方密封件的下端连接支撑环。所述隔环为凹隔环7或凸隔环8。
所述内中心管下端抵接下接头17，所述外套和下接头之间形成活塞腔，活塞腔内设置活塞14，所述活塞下端通过剪钉16暂时连接于下接头上，所述下接头开设通往活塞腔的径向孔。所述外套下端连接下挡帽15，所述下接头上安装有定位环18。
丢手式补偿器是适用于油田分层注水的重要工具，为满足分注管柱长期有效分注而设计。采用锁块机构控制补偿机构的释放，下入过程中锁块机构保持锁死状态，确保管柱安全下入。采用油管内打压方式控制锁块释放，油管内打压至一定压力值，活塞移动剪断剪钉，活塞与外套相连接并一起下移，外套上的凹槽对准锁块，锁块进入外套凹槽，将内中心管释放，完成丢手。内中心管上端与油管连接，下接头与下部管柱连接，内中心管可在补偿器内上下活动，但是与丢手式补偿器没有连接。采用多组弹性密封件与内中心管形成微过盈配合，中心管在上下活动过程中确保管柱内处于密封状态。需要检换油管时，只要轻轻上提管柱，上接头与内中心管随上部油管一块起出，再次下入新油管、上接头、内中心管与丢手式补偿器留井部分对接，减少一趟分层注水管柱。需要检换分层注水管柱时，先轻轻上提管柱，上接头与内中心管随上部油管一块起出，再下入对扣工具连接打捞头，将下部分层注水管柱起出。该工艺具有结构简单、下入安全、丢手可靠、补偿效果好、密封性能好等优点，对油田延长注水管柱寿命、降低作业成本具有重要意义。
工作原理：
安全下入：外中心管上安装若干个锁块13，锁块部分卡在内中心管4上的凹槽内，下入状态锁块锁死外中心管。
丢手：管柱下入后，油管打压推动活塞14下行剪断剪钉16后带动外套12下行至定位环18，外套12内壁上开有凹槽，锁块13进入凹槽被释放。外中心管4失去锁块14的约束可向上自由活动。
高压密封与补偿：多组密封件9被支撑环6、凹隔环7、凸隔环8封隔开，与内中心管4形成微过盈配合，中心管在上下活动过程中确保管柱内处于密封状态。
检换：可起出上接头1与内中心管4对上部油管单独检换，下部管柱打捞时下打捞工具对接打捞头3进行对扣打捞。
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 (1)
1.丢手式补偿器，其特征在于，包括内中心管、外中心管、密封筒总成、外套，所述内中心管外壁自上而下依次设置相连接的密封筒总成和外中心管，所述外中心管和内中心管通过锁块暂时锁定，所述外套套在外中心管外壁，所述外套内壁开设用于释放上述锁块的释放凹槽；
所述内中心管下端抵接下接头，所述外套和下接头之间形成活塞腔，活塞腔内设置活塞，所述活塞下端通过剪钉暂时连接于下接头上，所述下接头开设通往活塞腔的径向孔；
所述外套下端连接下挡帽，所述下接头上安装有定位环；
所述密封筒总成包括密封套、密封件，所述密封套与内中心管之间形成环空，该环空内设置至少两个密封件，所述密封件两两之间设置隔环，最上方密封件的上端和最下方密封件的下端连接支撑环；所述隔环为凹隔环或凸隔环；所述密封套上端连接打捞头，下端连接压帽，压帽下端连接外中心管，所述打捞头下端面抵接最上方密封件的支撑环，所述压帽上端面抵接最下方密封件的支撑环；所述内中心管上端连接上接头，上接头上安装调节环，调节环下端面抵接打捞头的上端面。
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