CN112360375A - 一种低压油井用多功能采油管柱 - Google Patents
一种低压油井用多功能采油管柱 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112360375A CN112360375A CN202011412057.4A CN202011412057A CN112360375A CN 112360375 A CN112360375 A CN 112360375A CN 202011412057 A CN202011412057 A CN 202011412057A CN 112360375 A CN112360375 A CN 112360375A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil
- packer
- multifunctional
- pipe
- oil well
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003129 oil well Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 16
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 15
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 9
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 110
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 8
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 abstract description 5
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/10—Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
- E21B33/126—Packers; Plugs with fluid-pressure-operated elastic cup or skirt
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
本发明属于油田采油技术领域，具体提供了一种低压油井用多功能采油管柱，包括抽油杆、油管、抽油泵、泄油器、封隔器和丝堵，抽油杆、抽油泵、泄油器、封隔器和丝堵自上向下依次连接且抽油杆位于油管内部，封隔器套接在泄油器的外部，解决了油杆管在井筒内密闭清洗时，采油管柱采用机械撞击式泄油器，必须起出抽油杆后才能建立油套连通通道，以及没有防倒灌功能，对于地层亏空严重低渗透油藏，工作液漏失严重，造成油层污染，影响原油产量问题，本发明采用液压式泄油器和温控封隔器建立了油套连通通道和正循环清洗通道，增加了工作液防倒灌功能。
Description
技术领域
本发明属于油田采油技术领域，具体涉及一种低压油井用多功能采油管柱。
背景技术
油井修井(检泵)作业时，起下和清洗油杆管(为叙述方便，将抽油杆和油管合并简称为油杆管)过程中均会产生污油污水，若不及时有效的进行处理，会造成井场周围环境的污染。
近年来，国内部分油田开展了油井清洁修井作业技术研究与试验，即在修井作业时，通过配套的井口清洗装置或井下清洗器建立循环清洗通道，利用环保清洗回收车向井筒注入高温高压介质，对油杆管在井筒内的密闭清洗作业，同时产生的废液再返回至环保清洗回收车，形成闭环控制工艺。但是该工艺方法配套的采油管柱存在两个方面的问题：一是采用机械撞击式泄油器，必须起出抽油杆后才能建立油套连通通道。二是没有防倒灌功能。对于地层亏空严重低渗透油藏，工作液漏失严重，造成油层污染，影响原油产量。因此，十分必要改进传统的采油管柱，解决油杆管在井筒内密闭清洗难题。
发明内容
本发明提供的一种低压油井用多功能采油管柱目的一是克服现有技术中油杆管在井筒内密闭清洗时，采油管柱采用机械撞击式泄油器，必须起出抽油杆后才能建立油套连通通道的问题；目的二是克服现有技术中采油管柱没有防倒灌功能，对于地层亏空严重低渗透油藏，工作液漏失严重，造成油层污染，影响原油产量问题。
为此，本发明提供了一种低压油井用多功能采油管柱，包括抽油杆、油管、抽油泵、泄油器、封隔器和丝堵，抽油杆、抽油泵、泄油器、封隔器和丝堵自上向下依次连接且抽油杆位于油管内部，封隔器套接在泄油器的外部。
还包括筛管，筛管连接在泄油器和丝堵之间。
所述泄油器为液压式泄压器。
所述泄油器包括主体，主体的轴向上开设有通孔，通孔的上端开设有上接头，通孔的下端开设有下接头，主体的中部开通有泄油通道。
所述泄油通道包括泄流孔和爆破片，泄流孔开设在主体上，泄流孔内侧端与通孔相通，泄流孔的外侧端与爆破片连接。
所述封隔器为温控封隔器。
所述温控封隔器包括温控上接头、中心管、密封件和温控下接头，中心管和密封件由内向外依次套接在温控上接头和温控下接头之间，中心管上开设有进液孔。
所述密封件的材料为形状记忆合金。
所述泄油通道的数量为多个，多个泄油通道周向等间距分布在主体上。
本发明的有益效果：
本发明提供的这种低压油井用多功能采油管柱采用液压式泄油器，可在起抽油杆前开启泄油孔，建立油套连通通道，实现油管正向注入；
本发明提供的这种低压油井用多功能采油管柱采用温控式封隔器，可高温坐封和低温自动解封，正常采油时处于解封状态，不影响油井动液面检测和其他测试；
本发明提供的这种低压油井用多功能采油管柱结合了清洁修井(检泵)作业工艺特点，充分利用工作液的高温高压特性，采用液压式泄油器和温控封隔器建立正循环清洗通道，对于地层亏空严重低渗透油藏，具有防倒灌功能，避免工作液漏失、油层污染和影响原油产量，实现油杆管在井筒内密闭清洗，达到井筒与地层的双清洁。
附图说明
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
图1是低压油井用多功能采油管柱的结构示意图；
图2是泄油器的结构示意图；
图3是封隔器的结构示意图。
附图标记说明：1、抽油杆；2、油管；3、抽油泵；4、泄油器；5、封隔器；6、筛管；7、丝堵；8、套管；41、上接头；42、主体；43、爆破片；44、泄流孔；45、下接头；46、通孔；51、温控上接头；52、中心管；53、进液孔；54、密封件；55、温控下接头。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示，一种低压油井用多功能采油管柱，包括抽油杆1、油管2、抽油泵3、泄油器4、封隔器5和丝堵7，抽油杆1、抽油泵3、泄油器4、封隔器5和丝堵7自上向下依次连接且抽油杆1位于油管2内部，封隔器5套接在泄油器4的外部。
在正常采油生产过程中，泄油器4未开启，封隔器5处于解封状态，抽油杆1通过抽油泵3进行油井正常生产，且不影响油井测试作业，采油管柱实现正常采油和油井测试功能；在油井需要修井(检泵)作业时，需要清洗抽油杆1和油管2时，向油管2内注入清洗液，泄油器4开启，封隔器5将油管2坐封在套管8内，采用泄油器和封隔器建立正循环清洗通道，实现抽油杆1和油管2在井筒内密闭清洗，达到井筒与地层的双清洁，对于地层亏空严重低渗透油藏，具有防倒灌功能，避免工作液漏失、油层污染和影响原油产量。
实施例2：
进一步的，还包括筛管6，筛管6连接在泄油器4和丝堵7之间。筛管6在采油过程中既能防砂也能保证渗透度，很好的保护采油管柱，降低采出油的杂质含量，制作成本低，操作简单。
进一步的，所述泄油器4为液压式泄压器。液压式泄压器可在起抽油杆前开启泄油孔，建立油套连通通道，实现油管正向注入，不用等起出抽油杆后才能建立油套连通通道。
进一步的，如图2所示，所述泄油器4包括主体42，主体42的轴向上开设有通孔46，通孔46的上端开设有上接头41，通孔46的下端开设有下接头45，主体42的中部开通有泄油通道。上接头41便于连接抽油泵3，下接头45便于连接筛管6，通孔46便于清洗液的流入，泄油通道便于清洗液流入油套连接通道，结构简单。
进一步的，所述上接头41和下接头45均为螺纹接头，螺纹接头为可拆卸连接，连接拆卸方便，结构简单，操作方便。
进一步的，所述泄油通道的数量为多个，多个泄油通道周向等间距分布在主体42上。多个泄油通道周向等间距分布在主体42上便于工作液均匀快速的流入油套连接通道，提高清洗效率，同时，多个泄油通道也肯根据实际需要进行调节设计，适应性强。
进一步的，所述泄油通道包括泄流孔44和爆破片43，泄流孔44开设在主体42上，泄流孔44内侧端与通孔46相通，泄流孔44的外侧端与爆破片43连接。清洗液的高压突破爆破片，建立油套连通通道，实现油管正向注入；泄流孔和爆破片的组合使用，具有结构简单、灵敏、准确、无泄漏、泄放能力强的优点，且该泄流通道能够在粘稠、高温、低温、腐蚀的环境下可靠地工作。
进一步的，所述封隔器5为温控封隔器。温控封隔器结合了清洁修井(检泵)作业工艺特点，充分利用工作液的高温高压特性，配合液压式泄油器建立正循环清洗通道，实现油杆管在井筒内密闭清洗，达到井筒与地层的双清洁；结构设计巧妙。
进一步的，如图3所示，所述温控封隔器包括温控上接头51、中心管52、密封件54和温控下接头55，中心管52和密封件54由内向外依次套接在温控上接头51和温控下接头55之间，中心管52上开设有进液孔53。温控封隔器作业时用于密封油套环空，高温清洗液通过进液孔53使密封件54接触高温清洗液，发生径向膨胀坐封，建立正循环清洗通道，实现油杆管正循环清洗作业，当清洗结束后，井筒内的液体温降低至设定值以下时，密封件回缩恢复原状，油套解封，正常起管柱作业；结构简单，充分利用清洗液的高温，节能高效的完成清洗工作，清洗效果好。
进一步的，所述密封件54的材料为形状记忆合金。形状记忆合金加热时恢复高温相形状，冷却时又能恢复低温相形状，具有双程记忆效应，当温度达到设定值时，可自动坐封或解封，不需要增加额外部件即可实现坐封或解封，结构简单，坐封或解封效果好。
本发明的工作原理为：
在正常采油生产过程中，泄油器4未开启，温控封隔器5处于解封状态，抽油杆1通过抽油泵3进行油井正常生产，且不影响油井测试作业；
当油井需要修井(检泵)作业时，首先将抽油杆1上提出抽油泵3，再利用环保清洗回收车向油管2正向注入高温高压的清洗液，高压憋破泄油器4的爆破片43，开启泄油器4，连通油管2和套管8之间的通道；同时，温控封隔器5的形状记忆合金密封件54接触高温清洗液，发生径向膨胀，油套坐封，建立正循环清洗通道，实现油杆管正循环清洗作业；当清洗结束后，井筒内的液体温降低至设定值以下时，形状记忆合金密封件回缩恢复原状，油套解封，正常起管柱作业。
本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“外”、“内部”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种低压油井用多功能采油管柱，其特征在于：包括抽油杆(1)、油管(2)、抽油泵(3)、泄油器(4)、封隔器(5)和丝堵(7)，抽油杆(1)、抽油泵(3)、泄油器(4)、封隔器(5)和丝堵(7)自上向下依次连接且抽油杆(1)位于油管(2)内部，封隔器(5)套接在泄油器(4)的外部。
2.如权利要求1所述的低压油井用多功能采油管柱，其特征在于：还包括筛管(6)，筛管(6)连接在泄油器(4)和丝堵(7)之间。
3.如权利要求1所述的低压油井用多功能采油管柱，其特征在于：所述泄油器(4)为液压式泄压器。
4.如权利要求1所述的低压油井用多功能采油管柱，其特征在于：所述泄油器(4)包括主体(42)，主体(42)的轴向上开设有通孔(46)，通孔(46)的上端开设有上接头(41)，通孔(46)的下端开设有下接头(45)，主体(42)的中部开通有泄油通道。
5.如权利要求4所述的低压油井用多功能采油管柱，其特征在于：所述泄油通道包括泄流孔(44)和爆破片(43)，泄流孔(44)开设在主体(42)上，泄流孔(44)内侧端与通孔(46)相通，泄流孔(44)的外侧端与爆破片(43)连接。
6.如权利要求1所述的低压油井用多功能采油管柱，其特征在于：所述封隔器(5)为温控封隔器。
7.如权利要求5所述的低压油井用多功能采油管柱，其特征在于：所述温控封隔器包括温控上接头(51)、中心管(52)、密封件(54)和温控下接头(55)，中心管(52)和密封件(54)由内向外依次套接在温控上接头(51)和温控下接头(55)之间，中心管(52)上开设有进液孔(53)。
8.如权利要求7所述的低压油井用多功能采油管柱，其特征在于：所述密封件(54)的材料为形状记忆合金。
9.如权利要求4所述的低压油井用多功能采油管柱，其特征在于：所述泄油通道的数量为多个，多个泄油通道周向等间距分布在主体(42)上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011412057.4A CN112360375A (zh) | 2020-12-03 | 2020-12-03 | 一种低压油井用多功能采油管柱 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011412057.4A CN112360375A (zh) | 2020-12-03 | 2020-12-03 | 一种低压油井用多功能采油管柱 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112360375A true CN112360375A (zh) | 2021-02-12 |
Family
ID=74535251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011412057.4A Pending CN112360375A (zh) | 2020-12-03 | 2020-12-03 | 一种低压油井用多功能采油管柱 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112360375A (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4049057A (en) * | 1976-09-30 | 1977-09-20 | William Stan Hewes | Paraffin cleaner |
| CN1563466A (zh) * | 2004-04-13 | 2005-01-12 | 刘文西 | 含碳化钒的铁基形状记忆合金及其形状记忆封隔器的应用 |
| US20100163250A1 (en) * | 2008-12-31 | 2010-07-01 | Schultz Roger L | Well equipment for heated fluid recovery |
| CN103590781A (zh) * | 2006-04-13 | 2014-02-19 | 贝克休斯公司 | 带有形状记忆材料的封隔器密封构件 |
| CN203499637U (zh) * | 2013-09-11 | 2014-03-26 | 付茜 | 一种带泄油器的管柱组合 |
| CN206190240U (zh) * | 2016-10-17 | 2017-05-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种抽油井管柱 |
| CN206309357U (zh) * | 2016-12-01 | 2017-07-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种油井井下集气混抽工艺管柱 |
| CN207245673U (zh) * | 2017-10-13 | 2018-04-17 | 山东寿光市坤隆石油机械股份有限公司 | 水力传压式泄油器 |
| CN208950540U (zh) * | 2018-08-28 | 2019-06-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种泄油器 |
-
2020
- 2020-12-03 CN CN202011412057.4A patent/CN112360375A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4049057A (en) * | 1976-09-30 | 1977-09-20 | William Stan Hewes | Paraffin cleaner |
| CN1563466A (zh) * | 2004-04-13 | 2005-01-12 | 刘文西 | 含碳化钒的铁基形状记忆合金及其形状记忆封隔器的应用 |
| CN103590781A (zh) * | 2006-04-13 | 2014-02-19 | 贝克休斯公司 | 带有形状记忆材料的封隔器密封构件 |
| US20100163250A1 (en) * | 2008-12-31 | 2010-07-01 | Schultz Roger L | Well equipment for heated fluid recovery |
| CN203499637U (zh) * | 2013-09-11 | 2014-03-26 | 付茜 | 一种带泄油器的管柱组合 |
| CN206190240U (zh) * | 2016-10-17 | 2017-05-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种抽油井管柱 |
| CN206309357U (zh) * | 2016-12-01 | 2017-07-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种油井井下集气混抽工艺管柱 |
| CN207245673U (zh) * | 2017-10-13 | 2018-04-17 | 山东寿光市坤隆石油机械股份有限公司 | 水力传压式泄油器 |
| CN208950540U (zh) * | 2018-08-28 | 2019-06-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种泄油器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 苗兵等: "多功能采油管柱的研究与应用", 《石油机械》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108590631A (zh) | 一种井下泵机组及井下排液测试系统 | |
| CN111075364A (zh) | 一种高温高压油气井清洁完井管柱及工艺 | |
| CN108443126B (zh) | 水力活塞泵、井下泵机组及井下排液测试系统 | |
| CN202451113U (zh) | 一种带有热洗清蜡防油层污染的抽油管柱 | |
| WO2008083522A1 (fr) | Pompe à tige d'épuisement de puits permettant d'éliminer l'usure excentrique de la bielle | |
| CN211692340U (zh) | 一种高温高压油气井清洁完井管柱 | |
| CN112360375A (zh) | 一种低压油井用多功能采油管柱 | |
| CN109488252B (zh) | 一种环保型防溢液控制装置 | |
| CN207795140U (zh) | 一种自胀封可洗井井下堵漏工具 | |
| CN108240198B (zh) | 抽油泵过泵洗井装置 | |
| CN212317944U (zh) | 一种油田采油井正洗井滑套开关器 | |
| CN201723196U (zh) | 自封式坐封球座 | |
| CN109779547B (zh) | 一种井下液流换向工具 | |
| CN116950607A (zh) | 一种稠油井空心杆柱掺水防喷单流阀 | |
| CN111894559B (zh) | 内通道泄压节流器 | |
| CN112943155A (zh) | 一种基于形状记忆合金的热洗井封隔器 | |
| CN109538194B (zh) | 一种连续油管井下快速找漏工艺管柱及使用方法 | |
| CN202417410U (zh) | 洗井封隔器 | |
| CN219101304U (zh) | 一种井下环控清洗装置 | |
| CN206158664U (zh) | 一种扩张式压差开启精细找漏验漏封隔器 | |
| CN213684064U (zh) | 一种油层热洗双保护装置 | |
| CN218716632U (zh) | 基于动态密封的地层保护洗井装置 | |
| CN209875108U (zh) | 防止洗井污染油层的组合式抽油泵 | |
| CN211448541U (zh) | 水平井封漏堵水管柱 | |
| CN208587141U (zh) | 一种热洗清蜡管柱 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210212 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |