CN112392433B - 一种采油用连续敷缆管开关滑套及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采油用连续敷缆管开关滑套及使用方法，包括上接头、滑套外筒、滑套内筒、高温可融化底座、支架、支撑块和下接头，所述上接头下端与滑套外筒上端连接，滑套外筒下端与下接头上端连接，所述支撑块设置于滑套外筒内壁中下侧位置，支架设置于滑套外筒内侧，并且设置于支撑块内，所述高温可融化底座同轴套装于滑套外筒内侧，并且高温可融化底座设置于支撑块上端，所述滑套内筒同轴套装于滑套外筒内侧，并且滑套内筒设置于高温可融化底座上端，滑套内筒能沿滑套外筒内壁紧贴滑动，所述滑套外筒和滑套内筒相对应位置均设置有贯通孔。
Description
技术领域
本发明属于油田采油技术领域，具体涉及一种采油用连续敷缆管开关滑套及使用方法。
背景技术
目前，连续敷缆管在油田采油领域应用日趋广泛。然而，由于连续敷缆管下井作业前，其下端需提前与螺杆泵、潜油电泵等采油泵连接，如果连续敷缆管与泵连接后中间无进液孔道，则连续敷缆管在进入井液后，由于其中空结构受浮力影响，导致下入阻力增大，甚至产生上顶的浮力大于连续敷缆管抗弯强度，敷缆管在井筒内产生严重弯曲变形无法下入的情况。另外，当检泵起出管柱时，若管柱内液体无法提前排出，将大大增加起管柱重力和作业难度，更为严重的是，管柱内液体对连续敷缆管产生的内压随着管柱起出，管外压力逐渐减小，而管柱所受内外液压合力逐步增大，当管柱受力大于连续敷缆管承压极限时，将导致敷缆管开裂报废。
如果在连续敷缆管与泵连接的部位中间增加一个进液孔道短节，虽然能显著降低下井过程中连续敷缆管所受浮力影响，顺利下入管柱，起管柱时也能避免管柱受内压破裂影响，但在管柱入井进行举升作业时，采油泵举升的井下油流将直接从进液孔道短节排入到井筒，油流无法沿连续敷缆管举升至井口，导致生产失效。因此，为解决这一系列问题，需要在连续敷缆管与采油泵之间增加一个短节，保证其在入井时短节孔道开启，入井到位后，孔道关闭，需要起出作业时，孔道又能打开。目前对这一系列问题尚无解决措施，也无任何关于采油用连续敷缆管开关滑套机构的专利和文献。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种采油用连续敷缆管开关滑套及使用方法，克服了现有技术中若无进液孔道连续敷缆管在进入井液后，由于其中空结构受浮力影响，导致下入阻力增大，甚至产生上顶的浮力大于连续敷缆管抗弯强度，敷缆管在井筒内产生严重弯曲变形无法下入；若管柱内液体无法提前排出，将大大增加起管柱重力和作业难度，更为严重的是，管柱内液体对连续敷缆管产生的内压随着管柱起出，管外压力逐渐减小，而管柱所受内外液压合力逐步增大，当管柱受力大于连续敷缆管承压极限时，将导致敷缆管开裂报废；若有进液孔道，管柱入井进行举升作业时，采油泵举升的井下油流将直接从进液孔道短节排入到井筒，油流无法沿连续敷缆管举升至井口，导致生产失效等问题。
为了解决技术问题，本发明的技术方案是：一种采油用连续敷缆管开关滑套，包括上接头、滑套外筒、滑套内筒、高温可融化底座、支架、支撑块和下接头，所述上接头下端与滑套外筒上端连接，滑套外筒下端与下接头上端连接，所述支撑块设置于滑套外筒内壁中下侧位置，支架设置于滑套外筒内侧，并且设置于支撑块内，所述高温可融化底座同轴套装于滑套外筒内侧，并且高温可融化底座设置于支撑块上端，所述滑套内筒同轴套装于滑套外筒内侧，并且滑套内筒设置于高温可融化底座上端，滑套内筒能沿滑套外筒内壁紧贴滑动，所述滑套外筒和滑套内筒相对应位置均设置有贯通孔，滑套外筒的贯通孔最低点距离下接头上端面的尺寸大于滑套内筒的轴向尺寸，滑套内筒的贯通孔最高点距离滑套内筒上端面的尺寸大于高温可融化底座的轴向尺寸。
优选的，所述贯通孔为圆形或长条形孔道，其中贯通孔对称设置于滑套外筒和滑套内筒两侧，或者贯通孔沿滑套外筒和滑套内筒周向均匀分布。
优选的，所述滑套外筒上端外壁和下端内壁均设置有螺纹，滑套外筒上端外壁螺纹与上接头螺纹连接，滑套外筒下端内壁螺纹与下接头螺纹连接，所述上接头内径大于下接头内径。
优选的，所述滑套外筒为中空等直径圆柱体，其中贯通孔设置于滑套外筒的中上部位置。
优选的，所述滑套内筒为中空等直径圆柱体，其中贯通孔设置于滑套内筒的轴向中间位置。
优选的，所述高温可融化底座为石蜡底座，高温可融化底座为中空圆柱体，高温可融化底座下端面设置有环形垫片。
优选的，所述支架为十字支架，十字支架外端为圆弧，十字支架的圆弧能与滑套外筒内壁紧密贴合。
优选的，所述支撑块为四组，每组包括两个上下位置相对应的限位块，其中限位块靠近滑套外筒内壁的端部连接，所述四组支撑块沿滑套外筒内壁等间距设置，并且四组支撑块的上侧和下侧限位块分别设置于同一平面，所述支架限位在上侧和下侧限位块之间。
优选的，一种如上任一项所述的采油用连续敷缆管开关滑套的使用方法，包括以下步骤：
步骤1）进行开关滑套的组装：取一滑套外筒，将支架旋入滑套外筒内壁的支撑块中，在支架上端面依次放置高温可融化底座和滑套内筒，保证滑套外筒和滑套内筒上的贯通孔连通，将下接头与抽油泵连接，上接头与连续油管连接；
步骤2）入井时，由于滑套外筒和滑套内筒上的贯通孔连通，连续油管受浮力影响降低，能保证下入过程平稳顺利；
步骤3）当到达指定开采深度时，由于高温可融化底座的软化温度低于该处的环境温度，高温可融化底座开始融化，在重力作用下，滑套内筒下移，致使滑套外筒和滑套内筒上的贯通孔错位关闭；
步骤4）抽油泵开始工作，油流沿连续油管向上采出，当生产一段时间需要检泵作业时，从井口投入一铁球，铁球直径大于下接头内径，小于上接头内径，铁球沿连续油管下落，穿过上接头，支架受重击撞断滑套外筒内壁焊接的支撑块，使得滑套内筒下落至下接头的上端面处，而铁球则座于下接头上端，此时由于滑套内筒顶端低于滑套外筒的贯通孔位置，连续油管管内油流出至井筒，从而能顺利将连续油管串起出。
相对于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本发明开关滑套包括上接头、滑套外筒、滑套内筒、高温可融化底座、支架、支撑块和下接头，上接头与连续油管连接，下接头与抽油泵连接，本发明开关滑套随抽油泵一起下入油井内，在下入过程，由于滑套外筒和滑套内筒上的贯通孔连通，连续油管受浮力影响大大降低，能保证下入过程平稳顺利，提高了抽油泵下入效率；
（2）本发明开关滑套在下入到指定开采深度时，高温可融化底座的软化温度低于该处的环境温度，高温可融化底座开始融化，高温可融化底座的热熔材料选择可依据连续敷缆管下入深度折算的井内油流的温度进行选择，根据不同的下入深度选择不同的热熔材料，高温可融化底座融化后，滑套内筒在重力的作用下向下滑动，这时滑套外筒和滑套内筒上的贯通孔错位关闭，就可以进行抽油工作，这样下入、抽油和检泵作业过程相互不影响；
（3）本发明开关滑套在需要检泵作业时，可通过井口投入铁球，将支架和支撑块撞断，滑套内筒下落至下接头上端面，由于滑套外筒的贯通最低点距离下接头上端面的尺寸大于滑套内筒的轴向尺寸，因此连续油管管内油流出至井筒，从而能顺利将连续油管串起出，避免敷缆管开裂报废，提高了采油用连续敷缆管的使用寿命；
（4）本发明提供了一种与连续敷缆管下端相连的开关滑套，该滑套能保障连续敷缆管下井过程中滑套外筒和滑套内筒的贯通孔开启进液，到达指定深度后滑套外筒和滑套内筒的贯通孔自动关闭抽油泵生产，起管柱作业时通过投球再次开启滑套外筒和滑套内筒的贯通孔排出敷缆管中液体，从而解决敷缆管下井困难，起出困难的技术难题；
（5）本发明结构简单，成本低廉，操作方便、安全可靠，选用的热熔材料无毒无害无污染，具有很高的推广应用前景。
附图说明
图1、本发明一种采油用连续敷缆管开关滑套的结构示意图；
图2、本发明一种采油用连续敷缆管开关滑套的滑套外筒或滑套内筒结构示意图。
1-上接头，2-滑套外筒，3-贯通孔，4-滑套内筒，5-高温可融化底座，6-支架，7-支撑块，8-下接头。
具体实施方式
下面结合实施例描述本发明具体实施方式：
需要说明的是，本说明书示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1
如图1所示，本发明公开了一种采油用连续敷缆管开关滑套，包括上接头1、滑套外筒2、滑套内筒4、高温可融化底座5、支架6、支撑块7和下接头8，所述上接头1下端与滑套外筒2上端连接，滑套外筒2下端与下接头8上端连接，所述支撑块7设置于滑套外筒2内壁中下侧位置，支架6设置于滑套外筒2内侧，并且设置于支撑块7内，所述高温可融化底座5同轴套装于滑套外筒2内侧，并且高温可融化底座5设置于支撑块7上端，所述滑套内筒4同轴套装于滑套外筒2内侧，并且滑套内筒4设置于高温可融化底座5上端，滑套内筒4能沿滑套外筒2内壁紧贴滑动，所述滑套外筒2和滑套内筒4相对应位置均设置有贯通孔3，滑套外筒2的贯通孔3最低点距离下接头8上端面的尺寸大于滑套内筒4的轴向尺寸，滑套内筒4的贯通孔3最高点距离滑套内筒4上端面的尺寸大于高温可融化底座5的轴向尺寸。
实施例2
如图1、2所示，优选的，所述贯通孔3为圆形或长条形孔道，其中贯通孔3对称设置于滑套外筒2和滑套内筒4两侧，或者贯通孔3沿滑套外筒2和滑套内筒4周向均匀分布。
所述贯通孔3的形状还可以为其他形状，滑套外筒2和滑套内筒4上的贯通孔3设置位置相同并且形状相同。
实施例3
如图1所示，优选的，所述滑套外筒2上端外壁和下端内壁均设置有螺纹，滑套外筒2上端外壁螺纹与上接头1螺纹连接，滑套外筒2下端内壁螺纹与下接头8螺纹连接，所述上接头1内径大于下接头8内径。
所述上接头1内径大于下接头8内径，可有利于投球时将铁球从井口投入，铁球通过上接头1坐落在下接头8上端面处。
实施例4
如图1所示，优选的，所述滑套外筒2为中空等直径圆柱体，其中贯通孔3设置于滑套外筒2的中上部位置。
如图1所示，优选的，所述滑套内筒4为中空等直径圆柱体，其中贯通孔3设置于滑套内筒4的轴向中间位置。
当开关滑套在组装时，滑套外筒2和滑套内筒4上的贯通孔3设置位置相同，并且滑套外筒2内壁和滑套内筒4外壁之间可设置密封圈，在抽油泵开始工作，避免油从滑套外筒2内壁和滑套内筒4外壁之间的缝隙流出。
实施例5
如图1所示，优选的，所述高温可融化底座5为石蜡底座，高温可融化底座5为中空圆柱体，高温可融化底座5下端面设置有环形垫片。
所述石蜡的选择可依据连续敷缆管下入深度折算的井内油流的温度进行选择。比如，折算温度为56度，选用标号略小于56号的石蜡，能保证滑套到所需深度时，石蜡开始软化。
所述高温可融化底座的热熔材料选择可依据连续敷缆管下入深度折算的井内油流的温度进行选择，根据不同的下入深度选择不同的热熔材料。
除了石蜡底座，凡能在一定温度下开始融化或软化的材质所制成的底座均在专利保护内。
如图1所示，优选的，所述支架6为十字支架，十字支架外端为圆弧，十字支架的圆弧能与滑套外筒2内壁紧密贴合。
所述十字支架上下端面与外筒内壁对应处均焊有限位块，能固定安放十字支架。
实施例6
优选的，所述支撑块7为四组，每组包括两个上下位置相对应的限位块，其中限位块靠近滑套外筒2内壁的端部连接，所述四组支撑块7沿滑套外筒2内壁等间距设置，并且四组支撑块7的上侧和下侧限位块分别设置于同一平面，所述支架6限位在上侧和下侧限位块之间。
实施例7
优选的，一种如上任一项所述的采油用连续敷缆管开关滑套的使用方法，包括以下步骤：
步骤1）进行开关滑套的组装：取一滑套外筒2，将支架6旋入滑套外筒2内壁的支撑块7中，在支架6上端面依次放置高温可融化底座5和滑套内筒4，保证滑套外筒2和滑套内筒4上的贯通孔3连通，将下接头8与抽油泵连接，上接头1与连续油管连接；
步骤2）入井时，由于滑套外筒2和滑套内筒4上的贯通孔3连通，连续油管受浮力影响降低，能保证下入过程平稳顺利；
步骤3）当到达指定开采深度时，由于高温可融化底座5的软化温度低于该处的环境温度，高温可融化底座5开始融化，在重力作用下，滑套内筒4下移，致使滑套外筒2和滑套内筒4上的贯通孔3错位关闭；
步骤4）抽油泵开始工作，油流沿连续油管向上采出，当生产一段时间需要检泵作业时，从井口投入一铁球，铁球直径大于下接头8内径，小于上接头1内径，铁球沿连续油管下落，穿过上接头1，支架6受重击撞断滑套外筒2内壁焊接的支撑块7，使得滑套内筒4下落至下接头8的上端面处，而铁球则座于下接头8上端，此时由于滑套内筒4顶端低于滑套外筒2的贯通孔3位置，连续油管管内油流出至井筒，从而能顺利将连续油管串起出。
本发明的工作原理如下：
本发明开关滑套包括上接头、滑套外筒、滑套内筒、高温可融化底座、支架、支撑块和下接头，上接头与连续油管连接，下接头与抽油泵连接，本发明开关滑套随抽油泵一起下入油井内，在下入过程，由于滑套外筒和滑套内筒上的贯通孔连通，连续油管受浮力影响大大降低，能保证下入过程平稳顺利，提高了抽油泵下入效率；开关滑套在下入到指定开采深度时，高温可融化底座的软化温度低于该处的环境温度，高温可融化底座开始融化，融化后，滑套内筒在重力的作用下向下滑动，这时滑套外筒和滑套内筒上的贯通孔错位关闭，就可以进行抽油工作；开关滑套在需要检泵作业时，可通过井口投入铁球，将支架和支撑块撞断，滑套内筒下落至下接头上端面，由于滑套外筒的贯通最低点距离下接头上端面的尺寸大于滑套内筒的轴向尺寸，因此连续油管管内油流出至井筒，从而能顺利将连续油管串起出，避免敷缆管开裂报废，提高了采油用连续敷缆管的使用寿命，这样下入、抽油和检泵作业过程相互不影响，都能达到需要的效果。
本发明是连接方法如下：
将支架6旋入滑套外筒2内壁的支撑块7中，在支架6上端面依次放置高温可融化底座5和滑套内筒4，保证滑套外筒2和滑套内筒4上的贯通孔3连通，将下接头8与抽油泵连接，上接头1与连续油管连接。
本发明提供了一种与连续敷缆管下端相连的开关滑套，该滑套能保障连续敷缆管下井过程中滑套外筒和滑套内筒的贯通孔开启进液，到达指定深度后滑套外筒和滑套内筒的贯通孔自动关闭抽油泵生产，起管柱作业时通过投球再次开启滑套外筒和滑套内筒的贯通孔排出敷缆管中液体，从而解决敷缆管下井困难，起出困难的技术难题。
本发明结构简单，成本低廉，操作方便、安全可靠，选用的热熔材料无毒无害无污染，具有很高的推广应用前景。
上面对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
Claims (8)
1.一种采油用连续敷缆管开关滑套的使用方法，其特征在于，该方法采用的采油用连续敷缆管开关滑套，包括上接头（1）、滑套外筒（2）、滑套内筒（4）、高温可融化底座（5）、支架（6）、支撑块（7）和下接头（8），所述上接头（1）下端与滑套外筒（2）上端连接，滑套外筒（2）下端与下接头（8）上端连接，所述支撑块（7）设置于滑套外筒（2）内壁中下侧位置，支架（6）设置于滑套外筒（2）内侧，并且设置于支撑块（7）内，所述高温可融化底座（5）同轴套装于滑套外筒（2）内侧，并且高温可融化底座（5）设置于支撑块（7）上端，所述滑套内筒（4）同轴套装于滑套外筒（2）内侧，并且滑套内筒（4）设置于高温可融化底座（5）上端，滑套内筒（4）能沿滑套外筒（2）内壁紧贴滑动，所述滑套外筒（2）和滑套内筒（4）相对应位置均设置有贯通孔（3），滑套外筒（2）的贯通孔（3）最低点距离下接头（8）上端面的尺寸大于滑套内筒（4）的轴向尺寸，滑套内筒（4）的贯通孔（3）最高点距离滑套内筒（4）上端面的尺寸大于高温可融化底座（5）的轴向尺寸；
该方法包括以下步骤：
步骤1）进行开关滑套的组装：取一滑套外筒（2），将支架（6）旋入滑套外筒（2）内壁的支撑块（7）中，在支架（6）上端面依次放置高温可融化底座（5）和滑套内筒（4），保证滑套外筒（2）和滑套内筒（4）上的贯通孔（3）连通，将下接头（8）与抽油泵连接，上接头（1）与连续油管连接；
步骤2）入井时，由于滑套外筒（2）和滑套内筒（4）上的贯通孔（3）连通，连续油管受浮力影响降低，能保证下入过程平稳顺利；
步骤3）当到达指定开采深度时，由于高温可融化底座（5）的软化温度低于该处的环境温度，高温可融化底座（5）开始融化，在重力作用下，滑套内筒（4）下移，致使滑套外筒（2）和滑套内筒（4）上的贯通孔（3）错位关闭；
步骤4）抽油泵开始工作，油流沿连续油管向上采出，当生产一段时间需要检泵作业时，从井口投入一铁球，铁球直径大于下接头（8）内径，小于上接头（1）内径，铁球沿连续油管下落，穿过上接头（1），支架（6）受重击撞断滑套外筒（2）内壁焊接的支撑块（7），使得滑套内筒（4）下落至下接头（8）的上端面处，而铁球则座于下接头（8）上端，此时由于滑套内筒（4）顶端低于滑套外筒（2）的贯通孔（3）位置，连续油管管内油流出至井筒，从而能顺利将连续油管串起出。
2.根据权利要求1所述的一种采油用连续敷缆管开关滑套的使用方法，其特征在于：所述贯通孔（3）为圆形或长条形孔道，其中贯通孔（3）对称设置于滑套外筒（2）和滑套内筒（4）两侧，或者贯通孔（3）沿滑套外筒（2）和滑套内筒（4）周向均匀分布。
3.根据权利要求1所述的一种采油用连续敷缆管开关滑套的使用方法，其特征在于：所述滑套外筒（2）上端外壁和下端内壁均设置有螺纹，滑套外筒（2）上端外壁螺纹与上接头（1）螺纹连接，滑套外筒（2）下端内壁螺纹与下接头（8）螺纹连接，所述上接头（1）内径大于下接头（8）内径。
4.根据权利要求1所述的一种采油用连续敷缆管开关滑套的使用方法，其特征在于：所述滑套外筒（2）为中空等直径圆柱体，其中贯通孔（3）设置于滑套外筒（2）的中上部位置。
5.根据权利要求1所述的一种采油用连续敷缆管开关滑套的使用方法，其特征在于：所述滑套内筒（4）为中空等直径圆柱体，其中贯通孔（3）设置于滑套内筒（4）的轴向中间位置。
6.根据权利要求1所述的一种采油用连续敷缆管开关滑套的使用方法，其特征在于：所述高温可融化底座（5）为石蜡底座，高温可融化底座（5）为中空圆柱体，高温可融化底座（5）下端面设置有环形垫片。
7.根据权利要求1所述的一种采油用连续敷缆管开关滑套的使用方法，其特征在于：所述支架（6）为十字支架，十字支架外端为圆弧，十字支架的圆弧能与滑套外筒（2）内壁紧密贴合。
8.根据权利要求1所述的一种采油用连续敷缆管开关滑套的使用方法，其特征在于：所述支撑块（7）为四组，每组包括两个上下位置相对应的限位块，其中限位块靠近滑套外筒（2）内壁的端部连接，所述四组支撑块（7）沿滑套外筒（2）内壁等间距设置，并且四组支撑块（7）的上侧和下侧限位块分别设置于同一平面，所述支架（6）限位在上侧和下侧限位块之间。
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