CN112983290A - 油井生产管柱、油井生产管柱的使用方法及油井生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油井生产管柱、油井生产管柱的使用方法及油井生产系统，属于油田采油技术领域。该油井生产管柱包括：油管，依次可拆卸地连接在油管的下端的抽油泵、筛管、单向阀和插管，以及可拆卸地连接在油管的下端的插管桥塞。本发明实施例提供的油井生产管柱，通过设置插管桥塞，使插管桥塞上、下形成两个压力系统，在地层压力低时能够避免洗井液漏失、地层压力高时能够避免井口溢流、生产时能够正常进行油套环空测试。该油井生产管柱能够在地层压力发生变化时，适应清蜡洗井或作业停产需要，从而降低油井的管理难度，消除油井洗井时漏失的地层污染和停产时溢流的地面污染风险，保证油井产油量。

Description

油井生产管柱、油井生产管柱的使用方法及油井生产系统

技术领域

本发明涉及油田采油技术领域，特别涉及一种油井生产管柱、油井生产管柱使用方法及油井生产系统。

背景技术

在抽油机井生产过程中，地层中的流体流向井底并被向上举升时，由于压力和温度的下降，会在抽油杆、抽油泵和油管上产生结蜡的现象，若不及时清理，就会对油井正常生产造成影响。相关技术中，常采用洗井液洗井的方法来进行热洗清蜡，但对于地层压力低的油井，在清蜡洗井过程中，就会因洗井液进入地层孔隙造成堵塞，这不仅会造成近井地带的油层污染，还使油井产油量下降。

而对于地层压力高的油井(压力系数高于1)，在油井检泵作业施工中，还常常会因为油井停产时间过长，在地层压力的驱动下，井口出现溢流现象，存在着严重的污染隐患。

现有的生产管柱在检泵作业中需要提出井下封隔器，从而无法避免油层漏失污染或溢流，导致无法适应油井在生产的动态变化中出现的地层压力上升或下降时，油井对防漏和防溢的需要，给后期的油井管理和作业施工带来极大的困难和风险。

发明内容

本发明实施例提供了一种油井生产管柱、油井生产管柱使用方法及油井生产系统，可解决上述问题。

具体而言，包括以下的技术方案：

第一方面，提供了一种油井生产管柱，所述油井生产管柱包括：油管，依次可拆卸地连接在所述油管的下端的抽油泵、筛管、单向阀和插管；

所述油井生产管柱还包括：可拆卸地连接在所述油管的下端的插管桥塞；

所述插管桥塞的中心部具有内活门和第一密封件，当所述插管插入所述插管桥塞的中心部时，所述内活门打开，且所述插管和所述插管桥塞之间通过所述第一密封件密封，当所述插管脱离所述插管桥塞的中心部时，所述内活门关闭；

且所述插管桥塞的外部具有卡瓦和第二密封件。

在一种可能的设计中，所述油管的外径为60-115毫米。

在一种可能的设计中，所述抽油泵为管式抽油泵或杆式抽油泵。

在一种可能的设计中，所述筛管包括管体和开设在所述管体上的孔。

在一种可能的设计中，所述插管为钢制圆管。

在一种可能的设计中，所述油管、所述抽油泵、所述筛管、所述单向阀、所述插管之间均为丝扣连接。

第二方面，提供了一种第一方面所提及的油井生产管柱的使用方法，包括以下步骤：

将所述插管桥塞连接在所述油管的下端，并通过所述油管下入到井筒中，使所述插管桥塞固定在所述井筒内油层上方的套管内壁上；取出所述油管；

将所述抽油泵、所述筛管、所述单向阀和所述插管依次连接在所述油管的下端，并通过所述油管下入到套管中，且使所述插管插入所述插管桥塞的中心部。

在一种可能的设计中，在将所述插管桥塞下入所述井筒之前，对所述井筒进行通井、刮削作业。

在一种可能的设计中，所述油井生产系统包括井筒、套管、油层和油管管柱；

所述套管套设在所述井筒的内部，所述油层与所述套管连通；且所述套管的内壁上固定有插管桥塞，所述插管桥塞位于所述油层的上方；

所述油管管柱设置于所述套管的内部，所述油管管柱包括油管，以及依次连接在所述油管的下端的抽油泵、筛管、单向阀和插管，所述插管插入所述插管桥塞，所述插管和所述插管桥塞之间密封。

在一种可能的设计中，所述插管与所述插管桥塞轴向重合。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本发明实施例提供的油井生产管柱，通过设置插管桥塞，使插管桥塞上、下形成两个压力系统，在地层压力低时能够避免洗井液漏失、地层压力高时能够避免井口溢流、生产时能够正常进行油套环空测试。该油井生产管柱能够在地层压力发生变化时，适应清蜡洗井或作业停产需要，从而降低油井的管理难度，消除油井洗井时漏失的地层污染和停产时溢流的地面污染风险，保证油井产油量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种油井生产管柱和油井生产系统的结构示意图。

图中的附图标记分别表示：

1、油管；

2、抽油泵；

3、筛管；

4、单向阀；

5、插管；

6、插管桥塞；61、卡瓦；62、密封件；

7、井筒；

8、套管；

9、油层；

X、油套环形空间。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

第一方面，本发明实施例提供了一种油井生产管柱，如图1所示，该油井生产管柱包括：油管1，依次可拆卸地连接在油管1的下端的抽油泵2、筛管3、单向阀4和插管5；油井生产管柱还包括：可拆卸地连接在油管1的下端的插管桥塞6；

插管桥塞6的中心部具有内活门和第一密封件，当插管5插入插管桥塞6的中心部时，内活门打开，且插管5和插管桥塞6之间通过第一密封件密封，当插管5脱离插管桥塞6的中心部时，内活门关闭；

且插管桥塞6的外部具有卡瓦61和第二密封件62。

应用时，首先将插管桥塞6连接在油管1的下端，由油管1携带插管桥塞6下入井筒7中，通过油管1打压，使插管桥塞6外部的卡瓦61打开，与套管8的内壁噬合固定，并通过外部的第二密封件62实现与套管8之间的密封；释放并上提油管1时，插管桥塞6的内活门关闭，使插管桥塞6上、下形成两个压力系统；然后将抽油泵2、筛管3、单向阀4和插管5依次连接在油管1的下端，并由油管1携带下入井筒7内，使插管5插入插管桥塞6的中心部；插管5插入插管桥塞6的中心部时，会自动打开插管桥塞6的内活门，并通过内部的第一密封件实现插管5的外壁与插管桥塞6的内腔的密封。

在油井正常生产时，油层9产出的流体经过插管5、插管桥塞6、单向阀4和筛管3进入油套环形空间X，为抽油泵2提供流体供给，实现油井的正常生产。同时，能够在油套环空内进行动液面测试，以跟踪油井的动态变化。

在油井清蜡热洗时，将洗井液倒入油套环形空间X，洗井液由油套环形空间X通过筛管3进入抽油泵2，并沿着油管1内部向上排出，达到清蜡的目的。在单向阀4的作用下，洗井液不会进入插管桥塞6的下部而接触油层9，从而达到保护油层防止漏失的目的。

在油井检泵作业施工时，提出井下所有工具，插管5脱离插管桥塞6时，插管桥塞6的内活门会自行关闭，使插管桥塞6上、下形成两个压力系统，避免油层9溢油，从而避免检泵作业过程中出现油井溢流而导致地面污染的隐患。

需要说明的是，通过油管1打压，可使插管桥塞6固定在油层9上方的预设位置处。

本发明实施例提供的油井生产管柱，通过设置插管桥塞6，使插管桥塞6上、下形成两个压力系统，在地层压力低时能够避免洗井液漏失、地层压力高时能够避免井口溢流、生产时能够正常进行油套环空测试。该油井生产管柱能够在地层压力发生变化时，适应清蜡洗井或作业停产需要，从而降低油井的管理难度，消除油井洗井时漏失的地层污染和停产时溢流的地面污染风险，保证油井产油量。

另外，该生产管柱结构简单、操作方便、设备通用性强，能广泛适用不同类型的采油井，防止采油井漏失和溢流，保证油井产油量稳定。

在上述的油井生产管柱中，为了方便拆卸，油管1、抽油泵2、筛管3、单向阀4、插管5之间均可通过丝扣连接。

本发明实施例提供的油井生产管柱的适用性强，可适用于不同类型的油管1，本发明对油管1不作严格限定，示例地，油管1的外径可为60-115毫米。

同样地，抽油泵2可以为管式抽油泵或杆式抽油泵。

在上述的油井生产管柱中，筛管3用于连通油管1和套管8，本发明对筛管1的结构不作严格限定，示例地，可使筛管3包括管体和开设在管体上的孔。

在上述的油井生产管柱中，单向阀4允许流体在生产管柱内由下而上通过，而不允许流体由上而下通过。

在上述的油井生产管柱中，插管5可以为钢制圆管。

第二方面，本发明实施例提供了一种使用第一方面所述任一油井生产管柱的使用方法，包括以下步骤：

将插管桥塞6连接在油管1的下端，并通过油管1下入到井筒7中，使插管桥塞6固定在井筒7内油层9的上方的套管8内壁上；取出油管1；

将抽油泵2、筛管3、单向阀4和插管5依次连接在油管1的下端，并通过油管1下入到套管8中，且使插管5插入插管桥塞6的中心部。

在上述的使用方法中，在将插管桥塞6下入井筒7之前，对井筒7进行通井、刮削作业，以确保井筒7状况良好。

进一步地，所下入的插管桥塞6的承压能力高于预测地层压力；下入插管5至插入插管桥塞6的中心部后，要将井下管柱悬重的30kN-50kN载荷释放在插管桥塞6上，以避免因油井抽油时液柱载荷在油管上转换造成的油管轴向蠕动。

本发明实施例提供了一种油井生产管柱的使用方法，该方法可避免避免抽油机井在清蜡热洗过程中因地层压力低造成的油层污染和检泵施工过程中因地层压力高造成的地面污染隐患，该方法简单、易于实现。

第三方面，本发明实施例还提供了一种油井生产系统，如图1所示，油井生产系统包括井筒7、套管8、油层9和油管管柱；

套管8套设在井筒7的内部，油层9与套管8连通；且套管8的内壁上固定有插管桥塞6，插管桥塞6位于油层9的上方；

油管管柱设置于套管8的内部，油管管柱包括油管1，以及依次连接在油管1的下端的抽油泵2、筛管3、单向阀4和插管5，插管5插入插管桥塞6，插管5和插管桥塞6之间密封。

在上述的油井生产系统中，插管5与所述插管桥塞6轴向重合，以便于二者之间的密封。

本发明实施例提供的油井生产系统，能够实现在油井清蜡洗井时不会对油层产生污染，在油井检泵作业时，不会因地层压力高造成井口溢流，避免对地面环境产生污染。

结合生产现场实际情况，对采油井应用该油井生产管柱的施工费用和下井工具费统计为平均每井次增加1.2万元，使用周期平均为5年，平均单井减少洗井液15立方米。平均单井产量恢复周期减少5天，单井时率增产12.5吨，单井年平均创效30万元。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油井生产管柱，其特征在于，所述油井生产管柱包括：油管(1)，依次可拆卸地连接在所述油管(1)的下端的抽油泵(2)、筛管(3)、单向阀(4)和插管(5)；

所述油井生产管柱还包括：可拆卸地连接在所述油管(1)的下端的插管桥塞(6)；

所述插管桥塞(6)的中心部具有内活门和第一密封件，当所述插管(5)插入所述插管桥塞(6)的中心部时，所述内活门打开，且所述插管(5)和所述插管桥塞(6)之间通过所述第一密封件密封，当所述插管(5)脱离所述插管桥塞(6)的中心部时，所述内活门关闭；

且所述插管桥塞(6)的外部具有卡瓦(61)和第二密封件(62)。

2.根据权利要求1所述的油井生产管柱，其特征在于，所述油管(1)的外径为60-115毫米。

3.根据权利要求1所述的油井生产管柱，其特征在于，所述抽油泵(2)为管式抽油泵或杆式抽油泵。

4.根据权利要求1所述的油井生产管柱，其特征在于，所述筛管(3)包括管体和开设在所述管体上的孔。

5.根据权利要求1所述的油井生产管柱，其特征在于，所述插管(5)为钢制圆管。

6.根据权利要求1所述的油井生产管柱，其特征在于，所述油管(1)、所述抽油泵(2)、所述筛管(3)、所述单向阀(4)、所述插管(5)之间均为丝扣连接。

7.一种权利要求1-6任一项所述的油井生产管柱的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述插管桥塞(6)连接在所述油管(1)的下端，并通过所述油管(1)下入到井筒(7)中，使所述插管桥塞(6)固定在所述井筒(7)内油层(9)上方的套管(8)内壁上；取出所述油管(1)；

将所述抽油泵(2)、所述筛管(3)、所述单向阀(4)和所述插管(5)依次连接在所述油管(1)的下端，并通过所述油管(1)下入到套管(8)中，且使所述插管(5)插入所述插管桥塞(6)的中心部。

8.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于，在将所述插管桥塞(6)下入所述井筒(7)之前，对所述井筒(7)进行通井、刮削作业。

9.一种油井生产系统，其特征在于，所述油井生产系统包括井筒(7)、套管(8)、油层(9)和油管管柱；

所述套管(8)套设在所述井筒(7)的内部，所述油层(9)与所述套管(8)连通；且所述套管(8)的内壁上固定有插管桥塞(6)，所述插管桥塞(6)位于所述油层(9)的上方；

所述油管管柱设置于所述套管(8)的内部，所述油管管柱包括油管(1)，以及依次连接在所述油管(1)的下端的抽油泵(2)、筛管(3)、单向阀(4)和插管(5)，所述插管(5)插入所述插管桥塞(6)，所述插管(5)和所述插管桥塞(6)之间密封。

10.根据权利要求9所述的油井生产系统，其特征在于，所述插管(5)与所述插管桥塞(6)轴向重合。

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