CN117005833A - 气驱套破修复井注气装置和井下密封工作筒及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的是气驱套破修复井注气装置和井下密封工作筒及施工方法，注气装置设有中心管、棘爪筒和定位筒，中心管的管体外部设有换向轨道，滑环中装有滑销钉，滑环安装在滑环护套中，滑环中的滑销钉置于中心管的换向轨道中；装有密封件的密封插接筒两端分别与棘爪筒和定位筒连接并通过定位筒与安装在中心管下端的下接头连接，注气装置的最大外径小于加固补贴井段的内径。井下密封工具筒的本体中设有工作筒密封面、棘爪卡台限位腔和插接密封腔，棘爪筒容纳腔、棘爪卡台限位腔中能够对应插入棘爪筒的棘爪本体和棘爪卡台，插接密封腔中能够插入密封插接筒。可有效应用于一些待修复的套损井中挖潜增效，合理利用，进一步挖掘老井剩余价值。
Description
技术领域
本发明涉及石油工业套破修复井中的注气装置，特别是气驱套破修复井注气装置和井下密封工作筒及施工方法。
背景技术
随着国内各大油田进入开采后期，易于开发的常规砂岩油藏基本均已开发，剩下的早期未动用储层均为渗透率比较低的低渗透油藏和特低渗油藏。在这种局面下，应对常规油藏亏空使用的注水补充能量驱油的方法，暴露出极大的局限性，很多低渗透油藏和全部特低渗透油藏，注水困难，甚至注不进水，严重影响了油田的原油采收率和经济效益。
为解决上述油田开发的难题，采用了注气驱替的方法。申请号为201710534121.8的《一种长效CO2注气管柱及操作方法》中公开了一种长效CO2注气管柱及操作方法，该发明通过永久式封隔器进行封隔，配以多功能坐封球座具备井下关井功能，双级单流阀使井下关井更可靠；通过循环洗井滑套可在不动管柱的情况下，仅通过环空打压开启滑套，进行替换环空保护液的操作。
文献《一种新型CO2驱油注气管柱的研制及应用》中公布了一种新型的CO2驱注气管柱：主要由气密封油管+滑套+Y445J封隔器+外加厚油管+多功能注气阀组成，该管柱具有双卡瓦锚定机构使封隔器在完成液压坐封后即具有了双向承压能力，能够长期、双向承压，并且有效防止管柱蠕动，保证胶筒密封性。但是随着CO2驱的扩大应用，在实际使用过程中暴露出大量的技术问题，如注入不同气体对套管的腐蚀和结垢程度不同，涉及到如何有效长期防腐的问题；还有，注气管柱采用的封隔器因腐蚀或是结垢造成的密封失效以及起出困难等问题。
上述中的部分问题已有针对性的解决方法，如针对发生腐蚀和结垢时，封隔器可能难以解封起出井筒的问题，申请号202010653122.6公开的《CO2水交替注入井完井管柱及其完井方法和服务管柱》中就给出了很好的解决方法，但随之在其大规模推广中，却暴露出因其服务工具外径尺寸过大，在一些套破补贴后井筒内径有限的老井中无法应用的问题。对于国内油田来说，如不能利用现有修复后的老井，将极大地增加油田的投资成本，进而对202010653122.6公开的工艺大规模推广形成制约。因此急需研发与202010653122.6公开的工艺配套的工具，来解决上述问题。
发明内容
为解决套破补贴后井筒内径有限的老井中无法应用现有服务工具的问题，本发明提供气驱套破修复井注气装置和井下密封工作筒及施工方法，解决现有配套工具外径过大，无法通过修复后老井的套管补贴段的问题，使修复后的老井恢复生产，降低生产成本。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
气驱套破修复井注气装置设有中心管、滑环、棘爪筒、密封插接筒和定位筒，其中：
中心管的管体外部设有换向轨道，滑环中装有滑销钉，滑环安装在滑环护套中，滑环中的滑销钉置于中心管的换向轨道中；
中心管的外面安装着复位弹簧、滑环护套、连接筒、棘爪筒、密封插接筒、定位筒和下接头，复位弹簧安装在中心管的弹簧限位台与滑环护套之间，连接筒的两端分别与滑环护套和棘爪筒连接；
装有密封件的密封插接筒两端分别与棘爪筒和定位筒连接并通过定位筒与安装在中心管下端的下接头连接，定位筒与下接头之间能够通过剪钉连接；
注气装置的最大外径小于加固补贴井段的内径。
优选的，在所述中心管与棘爪筒之间还装有压环，压环与中心管螺纹连接；连接在中心管外面的压环位于棘爪筒的棘爪上方，气驱套破修复井注气装置中最大不可压缩的刚体外径比加固补贴井段小2mm以上。
优选的，所述中心管是非等径管状体，中心管的上部内腔设有内螺纹能够与油管连接，中心管的管体外部自上而下设有弹簧限位台阶、滑环护套限位台阶、换向轨道和压环连接螺纹；所述的换向轨道由轴向长轨道和轴向短轨道组成，在轴向长轨道与轴向短轨道之间通过V型斜轨道连接，V型斜轨道为轴向长轨道和轴向短轨道的换向端，由轴向长轨道与轴向短轨道连接组成的换向轨道环绕中心管的外壁一周；所述压环连接螺纹设在换向轨道下方的管体外壁中。
优选的，所述中心管是非等径管状体，中心管的上部内腔设有内螺纹能够与油管连接，中心管的管体外部自上而下设有弹簧限位台阶、滑环护套限位台阶、换向轨道和压环连接螺纹；所述的换向轨道由轴向长轨道和轴向短轨道组成，在轴向长轨道与轴向短轨道之间通过V型斜轨道连接，V型斜轨道为轴向长轨道和轴向短轨道的换向端，由轴向长轨道与轴向短轨道连接组成的换向轨道环绕中心管的外壁一周；所述压环连接螺纹设在换向轨道下方的管体外壁中；所述中心管的压环连接螺纹下方的管体外壁设有剪钉环槽，该剪钉环槽能够与定位筒中的剪钉连接。
优选的，所述定位筒与下接头之间能够通过剪钉连接，定位筒的上部设有外螺纹与密封插接筒连接，下接头的下部设有内螺纹能够与中心管连接；通过所述定位筒和下接头本体结构的改变，在定位筒或下接头的本体中均能够设置剪钉孔或剪钉环槽，同时在定位筒或下接头的本体中也均能够设置泄压孔。
优选的，所述棘爪筒的上下两端均设有内螺纹、上端的内螺纹能够与连接筒连接且下端的内螺纹能够与密封插接筒连接；棘爪筒的棘爪是在筒体中部割槽形成，割槽形成棘爪后的棘爪筒的下部筒体与密封插接筒连接。
优选的，所述棘爪筒中的棘爪至少设有两条且棘爪下端外壁设有棘爪卡台，该棘爪卡台能够锁定在井下密封工作筒中的棘爪卡台限位腔内且外形结构与棘爪卡台限位腔的内部结构相同；所述棘爪卡台上方的棘爪本体能够置于井下密封工作筒中的棘爪筒容纳腔内。
优选的，所述密封插接筒是非等径筒状体，在密封插接筒的上下两端分别设有外螺纹和内螺纹，在密封插接筒外螺纹段的下方和内螺纹段的上方分别安装密封件；密封插接筒外螺纹段下方的密封件经挤压形成的外径大于井下密封工作筒中的插接密封腔的内径。
优选的，所述滑环为环形结构，滑环的内径大于中心管中滑环护套滑动段的外径，滑环安装在滑环护套与连接筒之间且位于滑环护套的上部内腔中，在滑环中至少加工一个滑销钉安装孔且孔内加工连接螺纹。
与气驱套破修复井注气装置连接使用的井下密封工具筒的本体中设有工作筒密封面、倒扣丢手螺纹、棘爪筒容纳腔、棘爪卡台限位腔和插接密封腔，其中：
工作筒密封面与送入工具的倒扣螺纹后端的密封段相配合，实现送入工具与井下密封工具筒之间的密封，倒扣丢手螺纹与送入工具下端的倒扣螺纹连接；
棘爪筒容纳腔、棘爪卡台限位腔中能够对应插入棘爪筒的棘爪本体和棘爪卡台，插接密封腔中能够插入密封插接筒；
井下密封工具筒通过下部的外螺纹与内衬管柱连接并固井于井下。
应用于所述气驱套破修复井注气装置和井下密封工具筒的施工方法，包括以下步骤：
A、通过送入管柱和送入工具将连接有井下密封工具筒的内衬管柱下入到气驱套破修复井中固井；
B、将带有密封工作筒的内衬管柱丢手，反循环洗出多余水泥浆，上提送入管柱一定高度，侯凝，水泥浆初凝后起出上部送入管柱；
C、加固补贴井段的施工，下入套管补贴管柱对老井上部套破段进行补贴加固施工后，起送入管柱；
D、将注气装置连接在油管下端构成注气管柱，把注气装置下入到气驱套破修复井的井下密封工具筒中，使密封插接筒、棘爪筒的棘爪卡台和棘爪本体分别对应插入到井下密封工具筒中的插接密封面、棘爪卡台限位腔和棘爪筒容纳腔中；
E、按照预定吨位下压注气管柱完井。
相较于现有技术，本发明具有下述显著的使用效果；
本发明中气驱套破修复井注气装置中的中心管外壁设有换向轨道且滑环中的滑销钉与换向轨道插接，滑销钉能够在换向轨道中的轴向长轨道和轴向短轨道中切换位置，通过注气管柱的上提和下放，滑销钉可重复位置切换动作，实现了注气装置与井下密封工作筒之间的锁定与解锁状态的切换。由于气驱套破修复井注气装置中最大刚体部件的外径比加固补贴井段小，能够从加固补贴井段中通过，克服了目前注气工具的外形尺寸大于固井后内衬管柱内径尺寸的缺陷，能够使气驱套破修复井恢复生产，降低生产成本。具体使用效果表现在：
1、由于棘爪筒中的棘爪的回缩和扩张作用，本发明中的注气装置可顺利通过井筒中加固后的缩径段，即加固补贴井段，与连接在下方固井后内衬管柱中的井下密封工作筒顺利插接。上述装置的配合使用，在长期气水交替注入工况下，代替了插管桥塞的功能。
2、本发明中的注气装置连接在注气管柱的最下端下入井内，与连接在固井后内衬管柱中的井下密封工作筒配合使用，能够实现长期有效工作的目的，为气驱套破修复井注气工艺的大规模推广提供了有力保障。
相较于现有技术，本发明的适用领域更广，可有效应用于一些待修复的套损井中挖潜增效，合理利用，进一步挖掘老井剩余价值，延长老井的寿命，有着显著的经济效益和社会效益以及推广空间。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为气驱套破修复井的井筒结构示意图。
图2为本发明中下入井下密封工具筒和注气装置后的井筒结构示意图。
图3为本发明中注气装置的结构示意图。
图4为本发明中井下密封工作筒的结构示意图。
图5为注气装置中中心管实施例一的结构示意图。
图6为注气装置中中心管实施例二的结构示意图。
图7为注气装置中棘爪筒的结构示意图。
图8为注气装置中定位筒实施例一的结构示意图。
图9为注气装置中的定位筒实施例二的结构示意图。
图10为注气中的定位筒实施例三的结构示意图。
图11为注气装置中下接头实施例一的结构示意图。
图12为注气装置中下接头实施例二的结构示意图。
图13为注气装置中下接头实施例三的结构示意图。
具体实施方式
附图仅为参考与说明之用，并非用以限制本发明的保护范围。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，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，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参见图1－图3：气驱套破修复井注气装置设有中心管21、滑环23、棘爪筒25、密封插接筒26和定位筒27，其中：
中心管21的管体外部设有换向轨道，滑环23中装有滑销钉，滑环23安装在滑环护套22中，滑环23中的滑销钉置于中心管21的换向轨道中；
中心管21的外面安装着复位弹簧20、滑环护套22、连接筒24、棘爪筒25、密封插接筒26、定位筒27和下接头29，复位弹簧20安装在中心管21的弹簧限位台与滑环护套22之间，连接筒24的两端分别与滑环护套22和棘爪筒25连接；
装有密封件的密封插接筒26两端分别与棘爪筒25和定位筒27连接并通过定位筒27与安装在中心管21下端的下接头29连接，定位筒27与下接头29之间能够通过剪钉连接；
注气装置的最大外径小于加固补贴井段的内径。
由于注气装置的最大外径小于加固补贴井段的内径，能够顺利通过气驱套破修复井中的加固补贴井段、下入到油层段上方并与固井后内衬管柱中的井下密封工作筒连接，实现了在气驱套破修复井中继续实施注气的工作目标。
在上述实施例一的基础上，本发明中的注气装置还有以下实施例
在所述中心管21与棘爪筒25之间还装有压环28，压环28与中心管21螺纹连接；连接在中心管21外面的压环28位于棘爪筒25的棘爪上方，气驱套破修复井注气装置中最大不可压缩的刚体外径比加固补贴井段小2mm以上。当注气管柱施加吨位下压中心管21后，压环28能够支撑在棘爪筒25的棘爪里面，使棘爪只能向外扩张。
参见图5，中心管21的实施例一：所述中心管21是非等径管状体，中心管21的上部内腔设有内螺纹能够与油管连接，中心管21的管体外部自上而下设有弹簧限位台阶、滑环护套限位台阶、换向轨道和压环连接螺纹；所述的换向轨道由轴向长轨道和轴向短轨道组成，在轴向长轨道与轴向短轨道之间通过V型斜轨道连接，V型斜轨道为轴向长轨道和轴向短轨道的换向端，由轴向长轨道与轴向短轨道连接组成的换向轨道环绕中心管21的外壁一周；所述压环连接螺纹设在换向轨道下方的管体外壁中。本发明装置通过中心管21与油管连接后，构成注气管柱。
参见图6，中心管21的实施例二：所述中心管21是非等径管状体，中心管21的上部内腔设有内螺纹能够与油管连接，中心管21的管体外部自上而下设有弹簧限位台阶、滑环护套限位台阶、换向轨道和压环连接螺纹；所述的换向轨道由轴向长轨道和轴向短轨道组成，在轴向长轨道与轴向短轨道之间通过V型斜轨道连接，V型斜轨道为轴向长轨道和轴向短轨道的换向端，由轴向长轨道与轴向短轨道连接组成的换向轨道环绕中心管21的外壁一周；所述压环连接螺纹设在换向轨道下方的管体外壁中；所述中心管21的压环连接螺纹下方的管体外壁设有剪钉环槽，该剪钉环槽能够与定位筒27中的剪钉连接。本发明装置通过中心管21与油管连接后，构成注气管柱。
参见图8－图13，定位筒27与下接头29的连接方式有以下几种：
所述定位筒27与下接头29之间能够通过剪钉连接，定位筒27的上部设有外螺纹与密封插接筒连接，下接头29的下部设有内螺纹能够与中心管21连接；通过所述定位筒27和下接头29本体结构的改变，在定位筒27或下接头29的本体中均能够设置剪钉孔或剪钉环槽，同时在定位筒27或下接头29的本体中也均能够设置泄压孔30。下接头29的下部也能够设置外螺纹，设置外螺纹后能够与其它工具或油管连接。
定位筒27与下接头29的连接方式一，参见图8和图11：定位筒27是直筒形本体，其本体的上部设有外螺纹与密封插接筒26连接，在其本体下部设置剪钉环槽或剪钉孔，将定位筒27连接在下接头29的内腔中，在下接头29的上部本体中安装剪钉并在下部内腔中设置泄压孔30。
定位筒27与下接头29的连接方式二，参见图9和图12：定位筒27是非等径筒形本体，其本体内部和外部均加工有大小两个直径面，上部的小直径本体顶端设有外螺纹与密封插接筒26连接，在定位筒27下部的大直径本体上部设置泄压孔30且在本体下部设置剪钉孔，将定位筒27连接在下接头29外面，而在所述下接头29的上部本体中安装剪钉。
定位筒27与下接头29的连接方式三，参见图10和图13：定位筒27是短筒形本体，其本体的上部设有外螺纹与密封插接筒26连接，在其本体下部设置剪钉环槽或剪钉孔与中心管21通过剪钉连接，下接头29中的内螺纹与中心管21下端的外螺纹连接。
参见图3和图7，所述棘爪筒25的上下两端均设有内螺纹、上端的内螺纹能够与连接筒24连接且下端的内螺纹能够与密封插接筒26连接；棘爪筒25的棘爪是在筒体中部割槽形成，割槽形成棘爪后的棘爪筒25的下部筒体与密封插接筒26连接。
所述棘爪筒25中的棘爪至少设有两条且棘爪下端外壁设有棘爪卡台，该棘爪卡台能够锁定在井下密封工作筒中的棘爪卡台限位腔14内且外形结构与棘爪卡台限位腔14的内部结构相同；所述棘爪卡台上方的棘爪本体能够置于井下密封工作筒中的棘爪筒容纳腔13内，保证注气装置与井下密封工作筒之间的紧固连接。
所述密封插接筒26是非等径筒状体，在密封插接筒26的上下两端分别设有外螺纹和内螺纹，在密封插接筒26外螺纹段的下方和内螺纹段的上方分别安装密封件；密封插接筒26外螺纹段下方的密封件经挤压形成的外径大于井下密封工作筒中的插接密封腔15的内径。保证注气装置与井下密封工作筒之间的密封效果。
所述滑环23为环形结构，滑环23的内径大于中心管21中滑环护套滑动段的外径，滑环23安装在滑环护套22与连接筒24之间且位于滑环护套22的上部内腔中，在滑环23中至少加工一个滑销钉安装孔且孔内加工连接螺纹。
参见图4，与气驱套破修复井注气装置连接使用的井下密封工具筒的本体中设有工作筒密封面11、倒扣丢手螺纹12、棘爪筒容纳腔13、棘爪卡台限位腔14和插接密封腔15，其中：
工作筒密封面11与送入工具的倒扣螺纹后端的密封段相配合，实现送入工具与井下密封工具筒之间的密封，倒扣丢手螺纹12与送入工具下端的倒扣螺纹连接；
棘爪筒容纳腔13、棘爪卡台限位腔14中能够对应插入棘爪筒25的棘爪本体和棘爪卡台，插接密封腔15中能够插入密封插接筒26；
井下密封工具筒通过下部的外螺纹与内衬管柱连接并固井于井下。
应用于气驱套破修复井注气装置和井下密封工具筒的施工方法，包括以下步骤：
A、通过送入管柱和送入工具将连接有井下密封工具筒的内衬管柱下入到气驱套破修复井中固井；
B、将带有密封工作筒的内衬管柱丢手，反循环洗出多余水泥浆，上提送入管柱一定高度，侯凝，水泥浆初凝后起出上部送入管柱；
C、加固补贴井段的施工，下入套管补贴管柱对老井上部套破段进行补贴加固施工后，起送入管柱；
D、将注气装置连接在油管下端构成注气管柱，把注气装置下入到气驱套破修复井的井下密封工具筒中，使密封插接筒26、棘爪筒25的棘爪卡台和棘爪本体分别对应插入到井下密封工具筒中的插接密封面15、棘爪卡台限位腔14和棘爪筒容纳腔13中；
E、按照预定吨位下压注气管柱完井。
气驱套破修复井注气装置连接在油管下端入井时，通过上提和下放注气管柱，将滑环23中的滑销钉由中心管21中换向轨道的轴向短轨道滑至V型斜轨道，即换向端。下放注气管柱，当注气装置的棘爪筒25进入井下密封工具筒中的棘爪卡台限位腔14和棘爪筒容纳腔13内被锁定后，导致复位弹簧20受压，中心管21相对于棘爪筒25继续向下移动轴向长轨道的距离，滑销钉到达轴向长轨道的底端。
上提注气管柱，复位弹簧20使滑销钉移动至中心管21轴向长轨道与轴向短轨道的换向端；再次下放注气管柱，使滑销钉移动至中心管21轴向短轨道的底端；上提注气管柱，复位弹簧20使滑销钉移动至中心管21轴向短轨道与轴向长轨道的换向端，完成一次长短轨道的转换。
当气驱套破修复井注气装置的滑销钉处于中心管21中轴向短轨道的底端时，注气装置中棘爪筒25的棘爪在压环28的限位作用下处于锁定状态，即棘爪筒25的棘爪处于井下密封工作筒中的棘爪卡台限位腔14和棘爪筒容纳腔13中受压无法收回的状态。当注气装置中的滑销钉处于中心管21中轴向长轨道的底端时，注气装置中棘爪筒25的棘爪没有受到压环28的径向限位且处于自由状态，即棘爪可以受压收回。
通过上提和下放注气管柱，滑环23中的滑销钉在中心管21的换向轨道中可重复动作，实现了注气装置与井下密封工作筒之间的锁定与解锁状态的切换，同时克服了目前使用的注气工具外形尺寸大于固井后内衬管柱的内径尺寸的缺陷，能够使气驱套破修复井恢复生产，降低生产成本。
上面叙述的实施例仅仅为典型实施例，但本发明不仅限于这些实施例，本领域的技术人员可以在不偏离本发明的精神和启示下做出修改。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所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。凡在本发明的创造精神和创造理念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。因此，保护范围不仅限于上文的说明。
Claims (11)
1.气驱套破修复井注气装置，其特征是，设有中心管(21)、滑环(23)、棘爪筒(25)、密封插接筒(26)和定位筒(27)，其中：
中心管(21)的管体外部设有换向轨道，滑环(23)中装有滑销钉，滑环(23)安装在滑环护套(22)中，滑环(23)中的滑销钉置于中心管(21)的换向轨道中；
中心管(21)的外面安装着复位弹簧(20)、滑环护套(22)、连接筒(24)、棘爪筒(25)、密封插接筒(26)、定位筒(27)和下接头(29)，复位弹簧(20)安装在中心管(21)的弹簧限位台与滑环护套(22)之间，连接筒(24)的两端分别与滑环护套(22)和棘爪筒(25)连接；
装有密封件的密封插接筒(26)两端分别与棘爪筒(25)和定位筒(27)连接并通过定位筒(27)与安装在中心管(21)下端的下接头(29)连接，定位筒(27)与下接头(29)之间能够通过剪钉连接；
注气装置的最大外径小于加固补贴井段的内径。
2.如权利要求1所述的气驱套破修复井注气装置，其特征是，在所述中心管(21)与棘爪筒(25)之间还装有压环(28)，压环(28)与中心管(21)螺纹连接；连接在中心管(21)外面的压环(28)位于棘爪筒(25)的棘爪上方，气驱套破修复井注气装置中最大不可压缩的刚体外径比加固补贴井段小2mm以上。
3.如权利要求2所述的气驱套破修复井注气装置，其特征是，所述中心管(21)是非等径管状体，中心管(21)的上部内腔设有内螺纹能够与油管连接，中心管(21)的管体外部自上而下设有弹簧限位台阶、滑环护套限位台阶、换向轨道和压环连接螺纹；所述的换向轨道由轴向长轨道和轴向短轨道组成，在轴向长轨道与轴向短轨道之间通过V型斜轨道连接，V型斜轨道为轴向长轨道和轴向短轨道的换向端，由轴向长轨道与轴向短轨道连接组成的换向轨道环绕中心管(21)的外壁一周；所述压环连接螺纹设在换向轨道下方的管体外壁中。
4.如权利要求2所述的气驱套破修复井注气装置，其特征是，所述中心管(21)是非等径管状体，中心管(21)的上部内腔设有内螺纹能够与油管连接，中心管(21)的管体外部自上而下设有弹簧限位台阶、滑环护套限位台阶、换向轨道和压环连接螺纹；所述的换向轨道由轴向长轨道和轴向短轨道组成，在轴向长轨道与轴向短轨道之间通过V型斜轨道连接，V型斜轨道为轴向长轨道和轴向短轨道的换向端，由轴向长轨道与轴向短轨道连接组成的换向轨道环绕中心管(21)的外壁一周；所述压环连接螺纹设在换向轨道下方的管体外壁中；所述中心管(21)的压环连接螺纹下方的管体外壁设有剪钉环槽，该剪钉环槽能够与定位筒(27)中的剪钉连接。
5.如权利要求2所述的气驱套破修复井注气装置，其特征是，所述定位筒(27)与下接头(29)之间能够通过剪钉连接，定位筒(27)的上部设有外螺纹与密封插接筒连接，下接头(29)的下部设有内螺纹能够与中心管(21)连接；通过所述定位筒(27)和下接头(29)本体结构的改变，在定位筒(27)或下接头(29)的本体中均能够设置剪钉孔或剪钉环槽，同时在定位筒(27)或下接头(29)的本体中也均能够设置泄压孔(30)。
6.如权利要求3或4或5所述的气驱套破修复井注气装置，其特征是，所述棘爪筒(25)的上下两端均设有内螺纹、上端的内螺纹能够与连接筒(24)连接且下端的内螺纹能够与密封插接筒(26)连接；棘爪筒(25)的棘爪是在筒体中部割槽形成，割槽形成棘爪后的棘爪筒(25)的下部筒体与密封插接筒(26)连接。
7.如权利要求6所述的气驱套破修复井注气装置，其特征是，所述棘爪筒(25)中的棘爪至少设有两条且棘爪下端外壁设有棘爪卡台，该棘爪卡台能够锁定在井下密封工作筒中的棘爪卡台限位腔(14)内且外形结构与棘爪卡台限位腔(14)的内部结构相同；所述棘爪卡台上方的棘爪本体能够置于井下密封工作筒中的棘爪筒容纳腔(13)内。
8.如权利要求7所述的气驱套破修复井注气装置，其特征是，所述密封插接筒(26)是非等径筒状体，在密封插接筒(26)的上下两端分别设有外螺纹和内螺纹，在密封插接筒(26)外螺纹段的下方和内螺纹段的上方分别安装密封件；密封插接筒(26)外螺纹段下方的密封件经挤压形成的外径大于井下密封工作筒中的插接密封腔(15)的内径。
9.如权利要求7所述的气驱套破修复井注气装置，其特征是，所述滑环(23)为环形结构，滑环(23)的内径大于中心管(21)中滑环护套滑动段的外径，滑环(23)安装在滑环护套(22)与连接筒(24)之间且位于滑环护套(22)的上部内腔中，在滑环(23)中至少加工一个滑销钉安装孔且孔内加工连接螺纹。
10.与权利要求8所述的气驱套破修复井注气装置连接使用的井下密封工具筒，其特征是，井下密封工具筒的本体中设有工作筒密封面(11)、倒扣丢手螺纹(12)、棘爪筒容纳腔(13)、棘爪卡台限位腔(14)和插接密封腔(15)，其中：
工作筒密封面(11)与送入工具的倒扣螺纹后端的密封段相配合，倒扣丢手螺纹(12)与送入工具下端的倒扣螺纹连接；
棘爪筒容纳腔(13)、棘爪卡台限位腔(14)中能够对应插入棘爪筒(25)的棘爪本体和棘爪卡台，插接密封腔(15)中能够插入密封插接筒(26)；
井下密封工具筒通过下部的外螺纹与内衬管柱连接并固井于井下。
11.应用于权利要求10所述气驱套破修复井注气装置和井下密封工具筒的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、通过送入管柱和送入工具将连接有井下密封工具筒的内衬管柱下入到气驱套破修复井中固井；
B、将带有密封工作筒的内衬管柱丢手，反循环洗出多余水泥浆，上提送入管柱一定高度，侯凝，水泥浆初凝后起出上部送入管柱；
C、加固补贴井段的施工，下入套管补贴管柱对老井上部套破段进行补贴加固施工后，起送入管柱；
D、将注气装置连接在油管下端构成注气管柱，把注气装置下入到气驱套破修复井的井下密封工具筒中，使密封插接筒(26)、棘爪筒(25)的棘爪卡台和棘爪本体分别对应插入到井下密封工具筒中的插接密封面(15)、棘爪卡台限位腔(14)和棘爪筒容纳腔(13)中；
E、按照预定吨位下压注气管柱完井。
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