CN115992668A - 井下作业用防喷器试压工艺管柱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种井下作业用防喷器试压工艺管柱，该井下作业用防喷器试压工艺管柱包括自上而下依次连接的筛管、自封压缩式封隔器、水力锚、刮管器和丝堵，该刮管器在下入过程中进行刮管，保证坐封位置套管无异物，在试压时，压力通过该筛管传递至该水力锚及该自封压缩式封隔器，该水力锚锚定，该自封压缩式封隔器坐封，密封油套环空，完成封隔器试压。该井下作业用防喷器试压工艺管柱可有效提高密封压力、去除套管壁附着的各种杂物、减少防喷器试压时的管柱受力，有效提高防喷器试压成功率及施工安全性，具有良好的推广应用前景。

Description

井下作业用防喷器试压工艺管柱

技术领域

本发明涉及石油工业试压工具技术领域，特别是涉及到一种井下作业用防喷器试压工艺管柱。

背景技术

据统计，胜利油田每年修井工作量逐年增加，根据胜利油田井控要求，修井作业施工前必须进行井控装置现场试压，目前常用的试压方法是将皮碗封隔器下入井口以下，采用泵车进行防喷器试压，试压管柱自下而上依次为：丝堵+密封皮碗+筛管+悬挂器，顶紧套管四通的四条顶丝后，关闭全封闸板实现封井，通过套管四通注入清水，试压泵打压完成试压操作。该试压管柱存在以下几点问题：1、皮碗封在高压状态下易发生变形，导致密封失效；2、套管内壁不光滑，附着铁屑、蜡块等杂物，影响其密封效果；3、试压时悬挂器丝扣受压力影响负载较大，特别是深抽井表现得更加明显。当进行高压试压时，易发生管柱落井，存在安全隐患。

在申请号：CN202120867373.4的中国专利申请中，涉及到一种具有防坠落功能的井口防喷器试压装置，包括悬挂头、上中心管、皮碗、皮碗托、椎体、卡瓦、下中心管、活塞、弹簧限位器、弹簧、保护套、套座、下接头、盲堵。生产管柱的重力均匀地作用在所述悬挂头和上中心管间的连接处，试压过程中装置通过卡瓦与套管自动锚定且高压液体的活塞推力均匀地作用在所述卡瓦和套管内壁的连接处，有效避免了在防喷器试压过程中生产管柱落井事故。该专利通过卡瓦与套管锚定，将管柱自身重力及高压液体的活塞推力分布于装置本身和套管上，提高了防喷器试压过程中的安全性。该申请采用传统的卡瓦锚定方法，承压能力较低、卡瓦易对套管造成损伤、结构复杂。

在申请号：CN201020199106.6的中国专利申请中，涉及到一种防喷器专用试压工具，该专利由锥形丝堵、中心杆、安全挡盘、油管短节、液孔等组成。锥形丝堵为圆柱体形，并在圆柱体的下部有圆锥体，在圆柱体壁上有油管外螺纹；锥形丝堵在上部连接有中心杆；中心杆的顶端焊接有四方杆头；中心杆穿过安全挡盘并焊接，安全挡盘上平面焊接有圆筒形油管短节，油管短节下部有液孔；油管短节上部螺纹连接有油管接箍，在圆柱体壁上有油管外螺纹，使丝堵与油管短节合为一体，缩短试压操作时间。该申请只能对防喷器半封进行试压、无法对防喷器全封及套管头进行试压，不符合油田防喷器试压要求。

在申请号：CN201710649622.0的中国专利申请中，涉及到一种井口试压验封装置，包括皮碗轴、皮碗、皮碗压帽、联通接头、活塞、密封轴、弹簧、调压座、胶筒、密封套、内管、锥体、卡瓦、下接头、卡瓦托、密封堵、回位弹簧、弹簧座，可以在现场对安装好的防喷器进行低压验封和高压验封，保证防喷器可靠工作，避免防喷器及防喷器与井口联接处刺漏，保证油水井发生井喷时井口无漏失。该申请采用皮碗封闭油套环空，密封压力较低；不具备刮管功能，套管壁存在异物时导致密封失效，影响防喷器试压成功率。

以上现有技术均与本发明有较大区别，未能解决我们想要解决的技术问题，为此我们发明了一种新的井下作业用防喷器试压工艺管柱。

发明内容

本发明的目的是提供一种有效提高防喷器试压成功率及施工安全性的井下作业用防喷器试压工艺管柱。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：井下作业用防喷器试压工艺管柱，该井下作业用防喷器试压工艺管柱包括自上而下依次连接的筛管、自封压缩式封隔器、水力锚、刮管器和丝堵，该刮管器在下入过程中进行刮管，保证坐封位置套管无异物，在试压时，压力通过该筛管传递至该水力锚及该自封压缩式封隔器，该水力锚锚定，该自封压缩式封隔器坐封，密封油套环空，完成封隔器试压。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在试压时，该水力锚的锚爪伸出，锚定管柱，将一部分试压压力分解到套管上，防止因受力过大导致管柱落井。

该自封压缩式封隔器包括皮碗、皮碗座、胶筒、中心管，该皮碗、皮该碗座和该胶筒均套装在该中心管外壁，该皮碗和该皮碗座构成皮碗总成、且该皮碗位于该胶筒上方，当该皮碗上部受压时，可向下压缩该胶筒，该胶筒膨胀，密封油套环空，实现多级密封。

该皮碗总成在该中心管外壁所设置的数量为至少设置一组。

该胶筒在该中心管外壁所设置的数量为至少设置一组。

该自封压缩式封隔器还包括隔环，该胶筒的端面设置该隔环，该胶筒之间通过该隔环进行间隔，该隔环也套在该中心管上。

该自封压缩式封隔器还包括调节环，该中心管外壁安装该调节环，该调节环位于最上端的该皮碗上方，该调节环用于压紧该皮碗、该皮碗座、该胶筒和该隔环。

该自封压缩式封隔器还包括上接头，该中心管上端连接该上接头，该上接头同时作为该调节环的轴向限位件。

该自封压缩式封隔器还包括下接头，该中心管下端连接该下接头，该下接头同时作为最下方该隔环的轴向限位件。

该上接头、该下接头通过螺纹与该中心管连接。

该皮碗底部通过螺纹与该皮碗座连接。

本发明中的井下作业用防喷器试压工艺管柱，可有效提高密封压力、去除套管壁附着的各种杂物、减少防喷器试压时的管柱受力，有效提高防喷器试压成功率及施工安全性，具有良好的推广应用前景。与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

1、自封压缩式封隔器可有效提高管柱整体密封能力；

2、该工艺管柱将试压产生的压力部分转移至套管上，防止管柱落井，提高防喷器试压安全性；

3、该工艺管柱下入过程中可有效清除坐封位置套管壁杂物；

4、该防喷器试压工艺管柱具有刮管、坐封、锚定一体化功能，实现了防喷器安全高效试压施工。

附图说明

图1为本发明的自封压缩式封隔器的结构图；

图2为本发明的井下作业用防喷器试压工艺管柱的一具体实施例的结构图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。

本发明的井下作业用防喷器试压工艺管柱自上而下主要由筛管、自封压缩式封隔器、水力锚、刮管器、丝堵等组成。封隔器试压前，将试压工艺管柱连接好井下管柱座入。

所述的自封压缩式封隔器由皮碗、皮碗座、胶筒、中心管组成；皮碗、皮碗座、胶筒、隔环均套装在中心管外壁，皮碗和皮碗座构成皮碗总成、且皮碗位于胶筒上方，当皮碗上部受压时，可向下压缩封隔器胶筒，胶筒膨胀，密封油套环空，实现多级密封，提高管柱承压能力；

所述的水力锚、刮管器及筛管均为油田常用工具；

所述的刮管器在下入过程中进行刮管，保证坐封位置套管无异物；

防喷器试压时，泵车从套管四通打压，压力通过筛管传递至水力锚及自封压缩式封隔器，水力锚锚定，自封压缩式封隔器坐封，密封油套环空，完成封隔器试压。该试压工艺管柱实现了刮管、坐封、锚定一体化，有效提高密封压力、减少防喷器试压时的管柱受力，实现有效提高防喷器试压成功率及施工安全性，提高施工效率及成功率。

以下为应用本发明的几个具体实施例。

实施例1：

如图1所示，图1本发明中自封压缩式封隔器的结构图；本发明所述的自封压缩式封隔器由上接头1、调节环2、中心管3、皮碗4、皮碗座5、胶筒6、隔环7、下接头8组成。

所述的上接头1、下接头8通过螺纹与中心管3连接、通过调节环2进行调节。

所述中心管3外壁安装调节环2，调节环2位于最上端的皮碗上方，调节环2用于压紧皮碗4、皮碗座5、胶筒6、隔环7。

所述的皮碗4座于皮碗座5中，构成皮碗总成，皮碗总成在中心管外壁所设置的数量为至少设置一组。

所述的胶筒6之间通过隔环7进行间隔，皮碗4、皮碗座5、胶筒6、隔环7均套装在中心管3上。

所述皮碗4、胶筒6均套装在中心管3外壁，且皮碗4位于胶筒6上方。

所述皮碗4底部通过螺纹与皮碗座5连接。

所述胶筒在中心管外壁所设置的数量为至少设置一组，胶筒的端面设置隔环7，隔环也套在中心管上。

所述皮碗上部受压时，皮碗向下移动压缩胶筒。

所述中心管上端连接上接头1，上接头同时作为调节环的轴向限位件。

所述中心管下端连接下接头8，下接头同时作为最下方隔环的轴向限位件。

防喷器试压时，压力经油套环空传递至皮碗4，皮碗4向下压缩胶筒6座封，密封油套环空，达到指定压力后稳压，完成稳压后，试压泵泄压，自封压缩式封隔器在胶筒弹性作用下解封。

实施例2：

如图2所示，图2为本发明的井下作业用防喷器试压工艺管柱的结构图。本发明所述的井下作业用防喷器试压工具由筛管11、自封压缩式封隔器12、水力锚13、刮管器14、丝堵15组成。

井下作业用防喷器现场试压时，将筛管11、自封压缩式封隔器12、水力锚13、刮管器14、丝堵15按自上而下的顺序依次连接好，下入井内，下入过程中刮管器14对套管进行刮管，下入到设计位置后，连接好悬挂器座于井口，上好顶丝，安装好防喷器。丝堵堵在刮管器下端口，丝堵封堵住才会在打压时起压，如果不加丝堵就不会起压，水力锚无法工作。

全封试压时，关闭全封，试压泵从套管打压，压力经过筛管11进入到油管内，水力锚13锚爪伸出，锚定管柱，将一部分试压压力分解到套管上，防止因受力过大导致管柱落井。压力经油套环空作用在自封压缩式封隔器12皮碗上方，使自封压缩封隔器12坐封，密封油套环空，达到指定压力后稳压，完成稳压后，试压泵泄压，水力锚13锚爪收回，解除锚定，自封压缩式封隔器12解封，提出井下作业用防喷器试压工艺管柱，完成全封试压施工。半封试压时，采用筛眼短节上部连接旋塞阀下部连接上接头，关闭半封抱住油管短节，试压泵从套管打压，压力经过筛眼短节、筛管11进入到油管内，水力锚13锚爪伸出，锚定管柱，将一部分试压压力分解到套管上，防止因受力过大导致管柱落井。压力经油套环空作用在自封压缩式封隔器12皮碗上方，使自封压缩封隔器12坐封，密封油套环空，达到指定压力后稳压，完成稳压后，试压泵泄压，水力锚13锚爪收回，解除锚定，自封压缩式封隔器12解封，提出井下作业用防喷器试压工艺管柱，完成半封试压。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (11)

1.井下作业用防喷器试压工艺管柱，其特征在于，该井下作业用防喷器试压工艺管柱包括自上而下依次连接的筛管、自封压缩式封隔器、水力锚、刮管器和丝堵，该刮管器在下入过程中进行刮管，保证坐封位置套管无异物，在试压时，压力通过该筛管传递至该水力锚及该自封压缩式封隔器，该水力锚锚定，该自封压缩式封隔器坐封，密封油套环空，完成封隔器试压。

2.根据权利要求1所述的井下作业用防喷器试压工艺管柱，其特征在于，在试压时，该水力锚的锚爪伸出，锚定管柱，将一部分试压压力分解到套管上，防止因受力过大导致管柱落井。

3.根据权利要求1所述的井下作业用防喷器试压工艺管柱，其特征在于，该自封压缩式封隔器包括皮碗、皮碗座、胶筒、中心管，该皮碗、皮该碗座和该胶筒均套装在该中心管外壁，该皮碗和该皮碗座构成皮碗总成、且该皮碗位于该胶筒上方，当该皮碗上部受压时，可向下压缩该胶筒，该胶筒膨胀，密封油套环空，实现多级密封。

4.根据权利要求3所述的井下作业用防喷器试压工艺管柱，其特征在于，该皮碗总成在该中心管外壁所设置的数量为至少设置一组。

5.根据权利要求4所述的井下作业用防喷器试压工艺管柱，其特征在于，该胶筒在该中心管外壁所设置的数量为至少设置一组。

6.根据权利要求5所述的井下作业用防喷器试压工艺管柱，其特征在于，该自封压缩式封隔器还包括隔环，该胶筒的端面设置该隔环，该胶筒之间通过该隔环进行间隔，该隔环也套在该中心管上。

7.根据权利要求6所述的井下作业用防喷器试压工艺管柱，其特征在于，该自封压缩式封隔器还包括调节环，该中心管外壁安装该调节环，该调节环位于最上端的该皮碗上方，该调节环用于压紧该皮碗、该皮碗座、该胶筒和该隔环。

8.根据权利要求7所述的井下作业用防喷器试压工艺管柱，其特征在于，该自封压缩式封隔器还包括上接头，该中心管上端连接该上接头，该上接头同时作为该调节环的轴向限位件。

9.根据权利要求8所述的井下作业用防喷器试压工艺管柱，其特征在于，该自封压缩式封隔器还包括下接头，该中心管下端连接该下接头，该下接头同时作为最下方该隔环的轴向限位件。

10.根据权利要求9所述的井下作业用防喷器试压工艺管柱，其特征在于，该上接头、该下接头通过螺纹与该中心管连接。

11.根据权利要求3所述的井下作业用防喷器试压工艺管柱，其特征在于，该皮碗底部与该皮碗座连接。

Images