CN110685633A - 一种简易带压投送井口保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种简易带压投送井口保护装置，包括投送装置上部结构和投送装置下部结构。其中，投送装置上部结构主要包括上接头管、投送管、投送内层管锁套、投送外层管锁套、防喷密封轴、防喷密封轴锁套、固定梁锁套、保护密封管和油管封隔器组件；投送装置下部结构主要包括移动梁、移动梁吊装连接孔、移动梁定位螺栓、固定梁、固定梁中间通管和双级液压缸。本发明结构简单，安全可靠，可以隔离采油树上挂，提高泵注时地面施工压力限制，减少压井作业带来的储层污染，保证油田开发获得良好效果。
Description
技术领域
本发明涉及油田注水井带压作业装置，具体地说是一种简易带压投送井口保护装置。
背景技术
油田注水井开发到中后期地层容易堵塞，造成注水压力高，需要通过酸化解堵来提高注水量。为了降低施工成本，通常采用不动管柱酸化解堵技术。油田大部分注水井采用350型采油树，由于井口装置耐压级别较低，现有700型水泥泵车打压到30MPa，酸化作业时施工排量很小，无法保证正常的酸化解堵效果，而1800型压裂车可以打压到40MPa，但已超过采油树的设置限压。通常酸化压力较高时，需要压井更换采油树上挂后替出压井液，作业成本高，施工周期长。为了解决350采油树承压与酸化施工限压之间的矛盾，需要将油管封隔器在带压状态下投送至油管内部预定位置并坐封，实现油管内部封堵，隔离酸液与采油树上挂，从而保护井口装置，进行正常的酸化作业。
专利(CN108019178 A)设置了一种带压投送井口保护装置，现场施工操作时需要游动锁紧机构和固定锁紧机构相互配合锁紧投送油管凹槽处。现场泵注施工时，不仅容易造成锁紧滑脱，而且操作过程较繁琐，对施工人员素质要求较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简易带压投送井口保护装置，结构简单，安全可靠，可以隔离采油树上挂，提高泵注时地面施工压力限制，减少压井作业带来的储层污染，保证油田开发获得良好效果。
本发明采用的技术方案如下：一种简易带压投送保护井口装置，包括投送装置上部结构和投送装置下部结构,投送装置上部结构从上至下设置有上接头管、由投送外层管和投送内层管构成的投送管、投送内层管锁套、投送外层管锁套、防喷密封轴、防喷密封轴锁套、固定梁锁套、保护密封管和油管封隔器组件，投送内层管锁套、投送外层管锁套、防喷密封轴、防喷密封轴锁套、固定梁锁套、保护密封管和位于最下端的油管封隔器组件依次套装在投送外层管上；投送装置下部结构从上至下设置有移动梁、移动梁定位螺栓、固定梁、固定梁中间通管和双级液压缸，移动梁左右两端上表面设置有吊装连接孔，移动梁下方左右两端通过固定螺栓连接在双级液压缸上，移动梁外侧左右两端设置有套入移动梁定位螺栓的两通孔，在双级液压缸中间部位套装有固定梁，固定梁中间设置有固定梁中间通管，投送装置上部机构穿过固定梁中间通管内部，并通过防喷密封轴和防喷密封轴锁套将投送装置上部结构和投送装置下部结构装配在一起，固定梁左右两端外侧设置有移动梁定位螺栓，双级液压缸将投送管及油管封隔器组件向下投送过程中，移动梁向下移动，移动梁左右两通孔正好进入到移动梁定位螺栓，并通过移动梁定位螺母紧固连接，在固定梁上连接有液压管线，通过下行液压端口和上行液压端口注入液压油，实现双级液压缸的投送和起出操作。
所述投送内层管锁套上端母扣通过螺纹连接上接头管，下端内部设置有母扣，通过螺纹连接有投送内层管，下端外部设置有公扣，通过螺纹连接有投送外层管锁套，投送内层管锁套和投送外层管锁套通过螺纹连接一起套装在投送外层管上。
在投送外层管锁套下端设置有防喷密封轴和防喷密封轴锁套，防喷密封轴为内置两道密封圈的短轴类零件，上端紧挨连接有防喷密封轴锁套，防喷密封轴锁套为两端公扣的锁紧套，下端公扣与固定梁锁套上端母扣通过螺纹连接，防喷密封轴在装配往下砸的过程中通过密封圈的过盈配合直接插入到保护密封管内部，并通过防喷密封轴锁套下端公扣与固定梁锁套上端母扣通过螺纹固定连接在一起。
所述固定梁锁套为上下两端为母扣的锁紧套，下端母扣与保护密封管上端公扣通过螺纹并与固定梁中间通管锁紧固定装配在一起，上端与防喷密封轴锁套公扣通过螺纹连接。
所述保护密封管为上下两端为公扣的短管件，下端与采油树连接管母扣通过螺纹连接，上端与固定梁锁套母扣通过螺纹连接；其中间部位设置为浅凹槽状，与固定梁中间通管装配在一起，浅凹槽部位下端设置有泄压孔，防止油管封隔器组件在没有完全密封情况下安全泄压至地面。
本发明的有益效果是：结构简单，安全可靠，可以隔离采油树上挂，提高泵注时地面施工压力限制，减少压井作业带来的储层污染，保证油田开发获得良好效果。
附图说明
图1是本发明的简易带压投送井口保护装置上部结构示意图；
图2是本发明的简易带压投送井口保护装置下部结构示意图；
图3是本发明的简易带压投送井口保护装置连接到采油树结构示意图
图中，1-上接头管；2-投送管，2a-投送外层管，2b-投送内层管；3-投送内层管锁套；4-投送外层管锁套，5-防喷密封轴，6-防喷密封轴锁套，7-固定梁锁套；8-保护密封管；9-油管油管封隔器组件；10-移动梁；11-移动梁吊装连接孔；12-移动梁定位螺栓；13-固定梁；14-固定梁中间通管；15-双级液压缸；16-采油树连接管；17-采油树清蜡闸门，18-采油树总阀门，19-油管
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的上述发明内容作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。在不分离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的范围内。
如图1-3所示，本发明的简易带压投送保护井口装置，包括投送装置上部结构和投送装置下部结构,投送装置上部结构从上至下设置有上接头管1、由投送外层管2a和投送内层管2b构成的投送管2、投送内层管锁套3、投送外层管锁套4、防喷密封轴5、防喷密封轴锁套6、固定梁锁套7、保护密封管8和油管封隔器组件9，投送内层管锁套3、投送外层管锁套4、防喷密封轴5、防喷密封轴锁套6、固定梁锁套7、保护密封管8和位于最下端的油管封隔器组件9依次套装在投送外层管2a上；投送装置下部结构从上至下设置有移动梁10、移动梁定位螺栓12、固定梁13、固定梁中间通管14和双级液压缸15，移动梁10左右两端上表面设置有吊装连接孔11，移动梁10下方左右两端通过固定螺栓连接在双级液压缸15上，移动梁10外侧左右两端设置有套入移动梁定位螺栓12的两通孔，在双级液压缸15中间部位套装有固定梁13，固定梁13中间设置有固定梁中间通管14，投送装置上部机构穿过固定梁中间通管14内部，并通过防喷密封轴5和防喷密封轴锁套6将投送装置上部结构和投送装置下部结构装配在一起，固定梁13左右两端外侧设置有移动梁定位螺栓12，双级液压缸15将投送管2及油管封隔器组件9向下投送过程中，移动梁10向下移动，移动梁10左右两通孔正好进入到移动梁定位螺栓12，并通过移动梁定位螺母紧固连接，在固定梁13上连接有液压管线，通过下行液压端口和上行液压端口注入液压油，实现双级液压缸的投送和起出操作。
所述投送内层管锁套3上端母扣通过螺纹连接上接头管1，下端内部设置有母扣，通过螺纹连接有投送内层管2b，下端外部设置有公扣，通过螺纹连接有投送外层管锁套4，投送内层管锁套3和投送外层管锁套4通过螺纹连接一起套装在投送外层管2a上。
在投送外层管锁套4下端设置有防喷密封轴5和防喷密封轴锁套6，防喷密封轴5为内置两道密封圈的短轴类零件，上端紧挨连接有防喷密封轴锁套6，防喷密封轴锁套6为两端公扣的锁紧套，下端公扣与固定梁锁套7上端母扣通过螺纹连接，防喷密封轴5在装配往下砸的过程中通过密封圈的过盈配合直接插入到保护密封管8内部，并通过防喷密封轴锁套6下端公扣与固定梁锁套7上端母扣通过螺纹固定连接在一起。
所述固定梁锁套7为上下两端为母扣的锁紧套，下端母扣与保护密封管8上端公扣通过螺纹并与固定梁中间通管14锁紧固定装配在一起，上端与防喷密封轴锁套6公扣通过螺纹连接。
所述保护密封管8为上下两端为公扣的短管件，下端与采油树连接管16母扣通过螺纹连接，上端与固定梁锁套7母扣通过螺纹连接；其中间部位设置为浅凹槽状，与固定梁中间通管14装配在一起，浅凹槽部位下端设置有泄压孔，防止油管封隔器组件9在没有完全密封情况下安全泄压至地面。
以下进行具体说明：
(1)把保护密封管8公扣通过螺纹与采油树连接管16固定连接，并与350采油树装配在一起；
(2)地面吊车通过移动梁吊装连接孔11起吊整个带压投送井口保护装置，使固定梁中间通管14坐入到保护密封管8内，使固定梁13坐入到保护密封管8上，转动固定梁锁套7把固定梁13和保护密封管8通过螺纹固定连接到350采油树上；
(3)向下砸防喷密封轴5，使其插入到保护密封管8内部，转动防喷密封轴锁套6把防喷密封轴5顶入进到保护密封管8内部，并通过螺纹锁紧固定装配在一起，构成整个装置的防喷密封系统；
(4)打开350采油树总闸门，连接好液压管线，起液压泵，通过下行液压端口注入液压油开始向下投送，同时移动梁10带动投送内层管2b，投送外层管2a一起向下投送；
(5)移动梁10向下投送过程中，投送外层管2a，投送内层管2b通过投送内层管3锁套和投送外层管锁套4是固定锁死的，不管井底有多大压力，内，外锁套不会移动，不会因为压力坐封，因为是锁死在一起的，没有相对移动；
(6)投送到位后，移动梁10外部左右两端两通孔套入移动梁定位螺栓上12，通过上下两处螺母把移动梁10固定在移动梁定位螺栓12上；
(7)把投送外层管锁套4从上向下旋开，使投送外层管2a和投送内层管2b分开，把投送外层管锁套4和防喷密封轴锁套6通过螺纹固定连接上。此时，投送外层管2a和保护密封管8处固定在一起，和采油树也固定在一起。
(8)起液压泵，通过上行液压端口注入液压油开始向上投送，通过向上液压力或者井内上顶力，使投送内层管2b上移，挤压胶筒，实现坐封。
(9)然后进行酸化泵注作业。完成之后，起液压泵，通过下行液压端口注入液压油，使投送内层管2b下移，胶筒回收，实现解封。
(10)松开移动梁定位螺栓12上两处螺母，把投送外层管锁套4从防喷密封轴锁套6处往上旋开并与投送内层管锁套3通过螺纹固定连接在一起。起液压泵，通过上行液压端口注入液压油开始向上投送，通过向上液压力，把投送外层管2a和投送内层管2b起出到350采油树总闸门20以上；
(11)关闭采油树总闸门20，把350采油树总闸门以上余压放掉；
(12)拆装置，拆井口。
本发明整个装置组装完毕后放置于350采油树上，使用时上接头管1顶端外接酸化作业用旋塞阀。油管封隔器组件位于整个装置的最下端。双级液压缸通过液压端口连接液压控制源，构成整个投送装置的液压控制回路，分别从下行液压端口和上行液压端口注入液压油完成投送管的投送和起出。在采油树带压情况下，油管封隔器组件通过双级液压缸投送至生产管柱内部预定位置后，通过投送外层管锁套使投送内层管与投送外层管分开并由液压控制端口注入液压油产生相对位移实现坐封。该简易型带压投送保护井口装置结构简单，安全可靠，可以隔离采油树上挂,提高泵注时地面施工压力限制，减少压井作业带来的储层污染，保证油田开发获得良好效果。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。
Claims (5)
1.一种简易带压投送保护井口装置，包括投送装置上部结构和投送装置下部结构,其特征在于，投送装置上部结构从上至下设置有上接头管(1)、由投送外层管(2a)和投送内层管(2b)构成的投送管(2)、投送内层管锁套(3)、投送外层管锁套(4)、防喷密封轴(5)、防喷密封轴锁套(6)、固定梁锁套(7)、保护密封管(8)和油管封隔器组件(9)，投送内层管锁套(3)、投送外层管锁套(4)、防喷密封轴(5)、防喷密封轴锁套(6)、固定梁锁套(7)、保护密封管(8)和位于最下端的油管封隔器组件(9)依次套装在投送外层管(2a)上；投送装置下部结构从上至下设置有移动梁(10)、移动梁定位螺栓(12)、固定梁(13)、固定梁中间通管(14)和双级液压缸(15)，移动梁(10)左右两端上表面设置有吊装连接孔(11)，移动梁(10)下方左右两端通过固定螺栓连接在双级液压缸(15)上，移动梁(10)外侧左右两端设置有套入移动梁定位螺栓(12)的两通孔，在双级液压缸(15)中间部位套装有固定梁(13)，固定梁(13)中间设置有固定梁中间通管(14)，投送装置上部机构穿过固定梁中间通管(14)内部，并通过防喷密封轴(5)和防喷密封轴锁套(6)将投送装置上部结构和投送装置下部结构装配在一起，固定梁(13)左右两端外侧设置有移动梁定位螺栓(12)，双级液压缸(15)将投送管(2)及油管封隔器组件(9)向下投送过程中，移动梁(10)向下移动，移动梁(10)左右两通孔正好进入到移动梁定位螺栓(12)，并通过移动梁定位螺母紧固连接，在固定梁(13)上连接有液压管线，通过下行液压端口和上行液压端口注入液压油，实现双级液压缸的投送和起出操作。
2.根据权利要求1所述简易带压投送保护井口装置，其特征在于，所述投送内层管锁套(3)上端母扣通过螺纹连接上接头管(1)，下端内部设置有母扣，通过螺纹连接有投送内层管(2b)，下端外部设置有公扣，通过螺纹连接有投送外层管锁套(4)，投送内层管锁套(3)和投送外层管锁套(4)通过螺纹连接一起套装在投送外层管(2a)上。
3.根据权利要求1所述简易带压投送保护井口装置，其特征在于，在投送外层管锁套(4)下端设置有防喷密封轴(5)和防喷密封轴锁套(6)，防喷密封轴(5)为内置两道密封圈的短轴类零件，上端紧挨连接有防喷密封轴锁套(6)，防喷密封轴锁套(6)为两端公扣的锁紧套，下端公扣与固定梁锁套(7)上端母扣通过螺纹连接，防喷密封轴(5)在装配往下砸的过程中通过密封圈的过盈配合直接插入到保护密封管(8)内部，并通过防喷密封轴锁套(6)下端公扣与固定梁锁套(7)上端母扣通过螺纹固定连接在一起。
4.根据权利要求3所述简易带压投送保护井口装置，其特征在于，所述固定梁锁套(7)为上下两端为母扣的锁紧套，下端母扣与保护密封管(8)上端公扣通过螺纹并与固定梁中间通管(14)锁紧固定装配在一起，上端与防喷密封轴锁套(6)公扣通过螺纹连接。
5.根据权利要求1所述简易带压投送保护井口装置，其特征在于，所述保护密封管(8)为上下两端为公扣的短管件，下端与采油树连接管(16)母扣通过螺纹连接，上端与固定梁锁套(7)母扣通过螺纹连接；其中间部位设置为浅凹槽状，与固定梁中间通管(14)装配在一起，浅凹槽部位下端设置有泄压孔，防止油管封隔器组件(9)在没有完全密封情况下安全泄压至地面。
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