CN1095023C - 井下封堵用注水泥工具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了石油工业使用的井下封堵用注水泥工具,适于在用水泥封堵下部油水层的井下作业工程中使用。用油管、抽油杆或柔性绳将其下入井下预定位置,扶正器穿套在中心管上,中心管上设有轨道,销钉或滑键能在轨道中移动,本发明分为密封套泄灰式和泄灰管泄灰式两种。密封套泄灰式其灰筒、中心管、下中心管顺序连接,密封套与扶正器连接,套在下中心管的外面。泄灰管泄灰式其灰筒、中心管、泄灰管、灰堵顺序连接;挡环上连扶正体,下连打开筒。
Description
本发明涉及石油工业的井下作业设备,特别是井下封堵用注水泥工具,适于在用水泥封堵下部油水层的井下作业工程中使用。
在油田开发过程中,注水泥封堵高渗透水淹层以提高油井产油量,封堵高渗透汲水层,以调整注水井吸水剖面是改善开发效果的重要措施。在注水泥施工过程中由于通常要求注灰的井段较小,井漏较为严重,目前在井下作业施工中,常用的注水泥方法和设备是先用水泥车注入泥浆,然后从油管注入水泥灰,投入井下注水泥辅助工具,用水泥车泵入顶替液蹩压。这种注灰方法和装置很难一次成功,一般需要3-4次,有时灰面注高了则要上钻杆回钻,严重影响作业工效。目前现场使用的注水泥封堵作业用自动投灰装置,专利号96239453.x、固井用的压差式分级注水泥器,专利号92211598.2等装置虽对注水泥设备进行了改进,也仍需用水泥车蹩压,施工工艺复杂,动用的人力物力多,污染环境,增加了生产成本。
本发明的目的是制造一种井下封堵用注水泥工具,简化施工工序,保护环境,降低工人的劳动强度和生产成本。
用本技术解决方案可达上述发明目的,由扶正器、中心管,销钉或滑键等组成井下封堵用注水泥工具,中心管上设有轨道,销钉或滑键能在轨道中移动,本工具可分为密封套泄灰和泄灰管泄灰两种,均可用抽油杆、油管或柔性绳下入井内。密封套泄灰式,其灰筒、中心管、下中心管顺序连接,密封套与扶正器连接,套在下中心管的外面。泄灰管泄灰式,其灰筒、中心管、泄灰管、灰堵顺序连接;挡环上连扶正体,下连打开筒,轨道销钉或滑键置于挡环内。
本发明与现有技术相比有如下优点:1、现场施工无需水泥车。2、本发明结构简单、使用方便。在地面操作即可打开井下注灰筒,成功率高。3、只需下入一次工具串,工序简单,生产成本低。4、省却了水泥车蹩压,减少了人力物力的使用,降低工人的劳动强度,作业现场清洁,保护了环境。
附图1为本发明密封套泄灰式井下封堵用注水泥工具的结构示意图。
附图2为本发明泄灰筒泄灰式井下封堵用注水泥工具的结构示意图。
附图3为本发明其中一种轨道的结构示意图。
以下结合实施例对本发明做进一步的详述:
实施例1,密封套泄灰式井下封堵用注水泥工具,参见附图1:本工具由扶正器4、中心管3、销钉或滑键7等组成,扶正器4穿套在中心管3上,扶正器4本体上有槽,摩擦块5和弹簧6装在槽中。中心管3上设有轨道12,销钉或滑键7能在轨道12中移动。灰筒2、中心管3与下中心管10顺序连接。灰筒2是一个柱形筒体,如圆柱、多梭柱,两端内径有丝扣,里面储放水泥浆。下中心管10的下端与下接头连接或用封堵件封堵,或者将下中心管10与下接头或封堵件整体制作,使成为整体式。密封套9与扶正器4连接,套在下中心管10的外面。下中心管10上设有泄灰孔或流道,在下中心管10的两端及泄灰孔或流道的上、下方设有密封圈。本工具除了能用抽油杆、油管连接下井外,还能用柔性绳与之连接下入井内。进行注水泥作业时,先向井下投入胶塞或水泥塞11。在地面将水泥浆装入灰筒2,用油管、抽油杆或柔性绳把该工具下入井中预定位置。下入过程中,轨道销钉或滑键7处于中心管3上轨道12的锁定段,灰筒2关闭,下中心管10也因密封圈密封而关闭。由于弹簧6受压缩,摩擦块5与套管8壁之间有较大正压力,继续上提下放油管带动中心管3运动,扶正体4和轨道销钉或滑键7相对套管8不动,中心管3相对轨道销钉或滑键7运动,使轨道销钉或滑键7换至轨道12的滑行段,灰筒2被打开。下中心管10本体上的泄灰孔或泄灰流道从密封套9露出,水泥浆泄出,在阻挡器11上方固化,形成水泥塞,隔断油层。提出本工具后即可实现分层作业。
实施例2:泄灰管式井下封堵用注水泥工具,参见附图2,扶正器4穿套在中心管3上,扶正器4本体上有槽,摩擦块5和弹簧6装在槽中。中心管3上有设有轨道12,销钉或滑键7能在轨道12中移动,灰筒2、中心管3、泄灰管15与灰堵16顺序连接。灰筒2是一个柱形筒体,如圆柱、多棱柱,两端内径有丝扣,里面储放水泥浆。挡环17呈碗状,上面连接扶正体4,下面连接打开筒13,轨道销钉或滑键7置于挡环17内。中心管3下端内径与灰堵16连接,外径与泄灰管15连接,中心管3上开有卡簧槽,卡簧14装在槽中,卡簧14是一个内表面有台阶的开口环。泄灰管15的中段有泄灰流道或泄灰孔,上端内表面有台阶,下端与灰堵16连接,灰堵16外表面有密封圈。作业时,先向井下投入胶塞或水泥塞形成阻挡器11,在地面将水泥浆装入灰筒2。用抽油杆、油管或柔性绳与本工具连接下到井内的预定位置。在下放过程中,由于轨道销钉或滑键7处于中心管3上轨道12的锁定段,卡簧4把泄灰孔或泄灰流道锁住,灰筒2关闭。扶正器4体上的弹簧6受压缩,摩擦块5与套管壁8之间有较大正压力,上提下放油管带动中心管3运动,扶正器4和轨道销钉或滑键7相对套管8不动。中心管3相对轨道销钉或滑键7运动,使轨道销钉或滑键7换至轨道12的滑行段。移动一段距离后,卡簧14进入打开筒13,卡簧4与泄灰孔或流道脱开,灰筒2打开,水泥浆从泄灰孔或泄灰流道泄出,在阻挡器11上方固化,形成水泥塞,隔断油层实现分层采油。将本工具提出,进行正常的采油作业。
本发明的上述两个实施例中,中心管3上的轨道12以长短组合互相连通的轴向或轴向与径向相结合的形式,如S、V、J、N、H或Z形,利用其中的一种,以S形为最佳。本工具除能用抽油杆、油管连接下入井内外,还都能用柔性绳下入井下。当使用油管下入本工具时,水泥浆能用油管盛放,灰筒2可取消不用或仍然使用。
Claims (8)
1、一种密封套泄灰式井下封堵用注水泥工具,用油管或抽油杆下入井下预定位置,扶正器(4)穿套在中心管(3)上,中心管(3)设有轨道(12),销钉或滑键(7)能在轨道(12)中移动,其特征在于灰筒(2)、中心管(3)、下中心管(10)顺序连接,密封套(9)与扶正器(4)连接,套在下中心管(10)的外面。
2、根据权利要求1所述的密封套泄灰式井下封堵用注水泥工具,其特征在于下中心管(10)上设有泄灰孔或流道,在下中心管(10)的两端及泄灰孔或泄灰流道的上、下方设有密封圈。
3、根据权利要求1所述的密封套泄灰式井下封堵用注水泥工具,其特征在于下中心管(10)的下端与下接头连接或用封堵件封堵或者与下中心管(10)整体制作。
4、一种泄灰管泄灰式井下封堵用注水泥工具,用油管或抽油杆下至井下预定位置,扶正器(4)穿套在中心管(3)上,中心管(3)设有轨道(12),销钉或滑键(7)能在轨道(12)中移动,其特征在于灰筒(2)、中心管(3)、泄灰管(15)、灰堵(16)顺序连接:挡环(17)上面连接扶正体(4),下面连接打开筒(13)。
5、根据权利要求4所述的泄灰管泄灰式并下封堵用注水泥工具,其特征在于中心管(3)下端内径与灰堵(16)连接,外径与泄灰管(15)连接,中心管(3)上开有卡簧槽,卡簧(14)装在槽中。
6、根据权利要求4所述的泄灰管泄灰式井下封堵用注水泥工具,其特征在于卡簧(14)是内表面有台阶的开口环,泄灰管(15)的中段有泄灰流道或泄灰孔,上端内表面有台阶,下端与灰堵(16)连接、灰堵(16)外表面有密封圈。
7、根据权利要求1或4所述的井下封堵用注水泥工具,其特征在于中心管(3)上的轨道以长短组合互相连通的轴向或轴向与径向相结合的形式,呈S、V、J、N、H或Z形其中的一种。
8、根据权利要求1或4所述的井下封堵用注水泥工具,其特征在于本工具除了能用油管和抽油杆下入井内外,还能用柔性绳与之连接下入井内;灰筒(2)为柱形筒体,两端内径有丝扣,当使用油管下入本工具时,水泥浆能用油管盛放,灰筒(2)或仍然使用或取消不用。
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