CN109441397A - 油田开采用的可反洗自验封封隔器及其自验封、反洗井方法 - Google Patents
油田开采用的可反洗自验封封隔器及其自验封、反洗井方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种油田开采用的可反洗自验封封隔器及其自验封、反洗井方法，封隔器包括从上往下轴向串接的上接头管、反洗套、第一胶筒总成、第二胶筒总成、锁紧套、第一活塞套、第二活塞套以及下接头管，所述第二活塞套的底端与下接头管之间通过第一剪钉连接，所述封隔器的中心处设置中心管，中心管包括上中心管和下中心管，其中，上中心管的上端与上接头管螺纹连接，下端与下中心管的上端套接，下中心管的下端与所述下接头管螺纹连接；本发明油田开采用的可反洗自验封封隔器满足大排量洗井，对油水井在生产过程中及时清除井筒内脏物对地层的污染，提高开发效果，因封隔器具备可洗井功能，大大降低作业过程中的各种风险。
Description
技术领域
本发明涉及一种油田开采工具，尤其是涉及一种油田多层分层采用的可反洗自验封封隔器。
背景技术
目前国内油田主要采用分层采开放式，分层开采中主要采用封隔器进行封隔上、下层位，达到分层开采的目的。现成熟技术有Y341、Y541、Y241、Y221、自验封等封隔器，虽然它们性能，功能各有特点，Y341、Y541、Y241、Y221封隔器都可以进行反洗功能，但它们再多级使用过程中，为确保封隔器密封性能，都需要下专用验封仪器进行验封测试作业，验封测试作业过程中，易发生卡井、断脱等事故，测试作业劳动强度大，作业成本高。部分井因工艺特殊验封测试作业无法进行；自验封封隔器虽然解决自身验封问题，但无法进行反洗井工艺要求。因此上述各种封隔器在实际应用中均存不同程度的受到限制。
因此，很有必要在现有技术的基础上，设计一种结构设计合理，即有可反洗井功能，又具备自验封的功能，满足油田分层开采的需求。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种结构合理，即有可反洗井功能，又具备自验封的功能。操作方便可靠，降低劳动强度，降低作业成本，高效的可反洗自验封封隔器。
技术方案：为了实现以上目的，本发明所采取的技术方案为：
一种油田开采用的可反洗自验封封隔器，包括：从上往下轴向串接的上接头管、反洗套、第一胶筒总成、第二胶筒总成、锁紧套、第一活塞套、第二活塞套以及下接头管，所述第二活塞套的底端与下接头管之间通过第一剪钉连接，所述封隔器的中心处设置中心管，其特点在于，中心管包括上中心管和下中心管，其中，
上中心管的上端与上接头管螺纹连接，下端与下中心管的上端套接，下中心管的下端与所述下接头管螺纹连接；
所述上中心管、第一活塞套以及下中心管三者密封连接后形成第一环形储液腔；
第一进油孔，设置在上中心管的管壁上，与所述第一环形储液腔相连通；
所述下中心管、第二活塞套以及下接头管三者密封连接后形成第二环形储液腔；
第二进油孔，设置在下中心管的管壁上，与所述第二环形储液腔相连通；
一外中心管，设置在所述上中心管与两个胶套总成之间，外中心管和所述上中心管之间具有第三环形储液腔；
所述上接头管、反洗套以及第一胶筒总成三者密封连接后形成第四环形储液腔，第四环形储液腔内设有一反洗活塞；
所述反洗套管壁上设有清洗液进液孔；
所述锁紧套的管壁上设有清洗液出液孔；
所述清洗液进液孔、第四环形储液腔、第三环形储液腔以及清洗液出液孔形成用于洗井的反洗通道；
所述中心管和外中心管的中部设有连接部，连接部上设有爆破阀。
所述胶筒总成包括：两个胶筒座以及连接在两个胶筒座之间的胶筒。
所述胶筒的两端与胶筒座之间设有胶筒护肩。
所述上中心管与锁紧套之间设有锁紧环，所述锁紧套与所述锁紧环接触后相互锁紧。
所述上中心管中部外螺纹连接锁紧环座，锁紧环座上安装锁紧环，锁紧环座上位于锁紧环的下部通过第二剪钉连接有一支撑环，支撑环用于对锁紧环进行限位。
所述反洗套的上端通过第三剪钉与上接头管连接，反洗套的下端与第一胶筒的胶筒座之间螺纹连接。
本发明进一步公开了一种油田开采用的可反洗自验封封隔器的自验封方法，向中心管内加压，液压油经所述第一进油孔进入第一环形储液腔，经所述第二进油孔进入第二环形储液腔，当压力达到一定值时，所述第一剪钉被破坏，在液压油的压力下，第二活塞套、第一活塞套、锁紧套顺序沿中心管轴向向上移动，最终挤压第一胶筒总成和第二胶筒总成发生膨胀变形，两个胶筒膨胀后将封隔器与套筒之间的环形油腔封隔，此时，锁紧套与锁紧环之间相接触锁死；封隔器坐封后，继续提高油压，所述爆破阀在高液压下发生爆破，将外中心管和上中心管的管壁破坏，第一胶筒总成和第二胶筒总成外壁之间的压力液体从外部进入中心管内，进行验封，如果油管内打压的压力不降低，证明封隔器胶筒坐封完全；如果油管内打压的压力降低，证明封隔器胶筒坐封不完全。
所述的油田开采用的可反洗自验封封隔器的反洗方法，当需要洗井时，相套管和油管之间的环形间隔内灌输清洗液，由于封隔器已经将套管封隔，清洗液从清洗液进液孔进入第四环形储液腔将所述反洗活塞向上顶，反洗活塞向上移动后，清洗液进入第三环形储液腔，由于锁紧套在油压的作用下已经上移与锁紧环相接触并锁死，此时，锁紧套上的清洗液出液孔正好与所述第三环形储液腔的下端相连通，清洗液可以通过清洗液出液孔排出对封隔器下方的套管内壁进行清洗。
有益效果：本发明提供的油田开采用的可反洗自验封封隔器和现有技术相比具有以下优点：
本发明所述的油田开采用的可反洗自验封封隔器，结构合理，操作方便可靠，满足大排量洗井。对油水井在生产过程中及时清除井筒内脏物对地层的污染，提高开发效果。在修井作业过程中，因封隔器具备可洗井功能，大大降低作业过程中的各种风险。
该可反洗自验封封隔器与现有技术Y341、Y541、Y241、Y221等封隔器相比，简化了作业施工程序，大大降低了下专用验封仪器的作业施工风险，减轻劳动强度，降低作业成本。并且两组压缩式胶筒更有效的实现层间隔断。
附图说明
图1为本发明提供的可反洗自验封封隔器的结构示意图。
其中，1、上接头管；2.第三剪钉；(3，12，29，30，33).密封圈；6.清洗液进液孔；4.上中心管；5.反洗套；,7.反洗活塞；8.压帽；9.T型圈；10.护环；(11，15).第一胶筒座；13.外中心管；14.隔环；16.爆破阀；17.压紧螺母；(18，22).第二胶筒座；19.胶筒护肩；20.边胶筒；21.中胶筒；23.锁紧环座；24.锁紧环；25.支撑环；26.第二剪钉；27.锁紧套；28.第一活塞套；29.第一环形储液腔；30.第二环形储液腔；31.下中心管；32.第二活塞套；34.下接头管；35.第一剪钉；36.防撞环；37.第一进油孔；38.第二进油孔；39.第四环形储液腔；40.第三环形储液腔；41.清洗液出液孔；
图2为本发明中上中心管和外中心管组合连接结构示意图；
图3为图2的侧视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1所示，一种油田开采用的可反洗自验封封隔器，包括：从上往下轴向串接的上接头管1、反洗套5、第一胶筒总成、第二胶筒总成、锁紧套27、第一活塞套28、第二活塞套32以及下接头管34，所述第二活塞套32的底端与下接头管34之间通过第一剪钉35连接，所述封隔器的中心处设置中心管，中心管包括上中心管4和下中心管31，其中，
上中心管4的上端与上接头管1螺纹连接，下端与下中心管4的上端套接，下中心管31的下端与所述下接头管34螺纹连接；
所述上中心管4、第一活塞套28以及下中心管31三者密封连接后形成第一环形储液腔29；
第一进油孔37，设置在上中心管4的管壁上，与所述第一环形储液腔29相连通；
所述下中心管31、第二活塞套32以及下接头管34三者密封连接后形成第二环形储液腔30；
第二进油孔38，设置在下中心管31的管壁上，与所述第二环形储液腔30相连通；
一外中心管13，设置在所述上中心管4与两个胶套总成之间，外中心管13和所述上中心管4之间具有第三环形储液腔40；
所述上接头管1、反洗套5以及第一胶筒总成三者密封连接后形成第四环形储液腔39，第四环形储液腔39内设有一反洗活塞7；
所述反洗套5管壁上设有清洗液进液孔6；
所述锁紧套27的管壁上设有清洗液出液孔41；
所述清洗液进液孔6、第四环形储液腔39、第三环形储液腔40以及清洗液出液孔41形成用于洗井的反洗通道；
所述上中心管和外中心管的中部设有连接部，连接部上设有爆破阀16。
作为本发明技术方案的一个优选实施例，所述胶筒总成包括：两个胶筒座以及连接在两个胶筒座之间的胶筒。
作为本发明技术方案的一个优选实施例，所述胶筒的两端与胶筒座之间设有胶筒护肩19。
作为本发明技术方案的一个优选实施例，所述上中心管4与锁紧套27之间设有锁紧环24，所述锁紧套27与所述锁紧环24接触后相互锁紧。
作为本发明技术方案的一个优选实施例，所述上中心管4中部外螺纹连接锁紧环座23，锁紧环座23上安装锁紧环24，锁紧环座上位于锁紧环的下部通过第二剪钉26连接有一支撑环25，支撑环25用于对锁紧环24进行限位。
作为本发明技术方案的一个优选实施例，所述反洗套的上端通过第三剪钉与上接头管之间固定连接，反洗套的下端与第一胶筒的胶筒座之间螺纹连接。
本发明进一步公开了一种油田开采用的可反洗自验封封隔器的自验封方法，向中心管内加压，液压油经所述第一进油孔进入第一环形储液腔，经所述第二进油孔进入第二环形储液腔，当压力达到一定值时，所述第一剪钉被破坏，在液压油的压力下，第二活塞套、第一活塞套、锁紧套顺序沿中心管轴向向上移动，最终挤压第一胶筒总成和第二胶筒总成发生膨胀变形，两个胶筒膨胀后将封隔器与套筒之间的环形油腔封隔，此时，锁紧套与锁紧环之间相接触锁死；封隔器坐封后，继续提高油压，所述爆破阀在高液压下发生爆破，将外中心管和上中心管的管壁破坏，第一胶筒总成和第二胶筒总成外壁之间的压力液体从外部进入中心管内，进行验封，如果油管内打压的压力不降低，证明封隔器胶筒坐封完全；如果油管内打压的压力降低，证明封隔器胶筒坐封不完全。
本发明所述的油田开采用的可反洗自验封封隔器的反洗方法是，当需要洗井时，相套管和油管之间的环形间隔内灌输清洗液，由于封隔器已经将套管封隔，清洗液从清洗液进液孔进入第四环形储液腔将所述反洗活塞向上顶，反洗活塞向上移动后，清洗液进入第三环形储液腔，由于锁紧套在油压的作用下已经上移与锁紧环相接触并锁死，此时，锁紧套上的清洗液出液孔正好与所述第三环形储液腔的下端相连通，清洗液可以通过清洗液出液孔排出对封隔器下方的套管内壁进行清洗。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种油田开采用的可反洗自验封封隔器，其特征在于，包括：从上往下轴向串接的上接头管、反洗套、第一胶筒总成、第二胶筒总成、锁紧套、第一活塞套、第二活塞套以及下接头管，所述第二活塞套的底端与下接头管之间通过第一剪钉连接，所述封隔器的中心处设置中心管，其特点在于，中心管包括上中心管和下中心管，其中，
上中心管的上端与上接头管螺纹连接，下端与下中心管的上端套接，下中心管的下端与所述下接头管螺纹连接；
所述上中心管、第一活塞套以及下中心管三者密封连接后形成第一环形储液腔；
第一进油孔，设置在上中心管的管壁上，与所述第一环形储液腔相连通；
所述下中心管、第二活塞套以及下接头管三者密封连接后形成第二环形储液腔；
第二进油孔，设置在下中心管的管壁上，与所述第二环形储液腔相连通；
一外中心管，设置在所述上中心管与两个胶套总成之间，外中心管和所述上中心管之间具有第三环形储液腔；
所述上接头管、反洗套以及第一胶筒总成三者密封连接后形成第四环形储液腔，第四环形储液腔内设有一反洗活塞；
所述反洗套管壁上设有清洗液进液孔；
所述锁紧套的管壁上设有清洗液出液孔；
所述清洗液进液孔、第四环形储液腔、第三环形储液腔以及清洗液出液孔形成用于洗井的反洗通道；
所述中心管和外中心管的中部设有连接部，连接部上设有爆破阀。
2.根据权利要求1所述的油田开采用的可反洗自验封封隔器，其特征在于，所述胶筒总成包括：两个胶筒座以及连接在两个胶筒座之间的胶筒。
3.根据权利要求2所述的油田开采用的可反洗自验封封隔器，其特征在于，所述胶筒的两端与胶筒座之间设有胶筒护肩。
4.根据权利要求1所述的油田开采用的可反洗自验封封隔器，其特征在于，所述上中心管与锁紧套之间设有锁紧环，所述锁紧套与所述锁紧环接触后相互锁紧。
5.根据权利要求4所述的油田开采用的可反洗自验封封隔器，其特征在于，所述上中心管中部外螺纹连接锁紧环座，锁紧环座上安装锁紧环，锁紧环座上位于锁紧环的下部通过第二剪钉连接有一支撑环，支撑环用于对锁紧环进行限位。
6.根据权利要求2所述的油田开采用的可反洗自验封封隔器，其特征在于，所述反洗套的上端通过第三剪钉与上接头管连接，反洗套的下端与第一胶筒的胶筒座之间螺纹连接。
7.一种基于权利要求1～6中任一所述的油田开采用的可反洗自验封封隔器的自验封方法，其特征在于，向中心管内加压，液压油经所述第一进油孔进入第一环形储液腔，经所述第二进油孔进入第二环形储液腔，当压力达到一定值时，所述第一剪钉被破坏，在液压油的压力下，第二活塞套、第一活塞套、锁紧套顺序沿中心管轴向向上移动，最终挤压第一胶筒总成和第二胶筒总成发生膨胀变形，两个胶筒膨胀后将封隔器与套筒之间的环形油腔封隔，此时，锁紧套与锁紧环之间相接触锁死；封隔器坐封后，继续提高油压，所述爆破阀在高液压下发生爆破，将外中心管和上中心管的管壁破坏，第一胶筒总成和第二胶筒总成外壁之间的压力液体从外部进入中心管内，进行验封，如果油管内打压的压力不降低，证明封隔器胶筒坐封完全；如果油管内打压的压力降低，证明封隔器胶筒坐封不完全。
8.一种基于权利要求1～6中任一所述的油田开采用的可反洗自验封封隔器的反洗方法，其特征在于，当需要洗井时，相套管和油管之间的环形间隔内灌输清洗液，由于封隔器已经将套管封隔，清洗液从清洗液进液孔进入第四环形储液腔将所述反洗活塞向上顶，反洗活塞向上移动后，清洗液进入第三环形储液腔，由于锁紧套在油压的作用下已经上移与锁紧环相接触并锁死，此时，锁紧套上的清洗液出液孔正好与所述第三环形储液腔的下端相连通，清洗液可以通过清洗液出液孔排出对封隔器下方的套管内壁进行清洗。
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