CN1349036A - 油水井小修旋转作业装置及其循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石油工业使用的油水井小修旋转作业装置及其循环系统,适于各类油水井的旋转修井作业。本装置中的液压转盘和旋转自封封井器由联接机构联接。其循环系统由水泥车、管线和水池等组成,旋转装置安装在井口四通上。三通一端连通水泥车,一端经阀门和管线与井口四通连通,另一端经阀门等与方钻杆连通。本发明可形成反循环、正反交替循环的洗井方式,方便快捷地进行洗井、套铣、磨铣等大修工序,降低生产成本。

Description

油水井小修旋转作业装置及其循环系统

本发明涉及石油工业的开采设备，特别是油水井小修旋转作业装置及其循环系统，适用于各类油水井的修井作业，用小修设备完成大修作业。

目前，在油田修井作业中，象反循环冲砂洗井、反套铣、磨铣等需旋转作业的生产工艺，需动用大修作业设备方能完成。而修井作业中的冲砂洗井工艺则一般采用正循环洗井的方式，即洗井液从钻杆里进入井底，从油套环空里放返出地面，井口一般用自封封井器来密封。这样对于井比较深、出砂比较严重的油井就不适用，一是洗井时间长，费时费水；二是井液上返速度慢，砂子沉淀快，容易形成砂卡钻柱的事故。现在油田作业用的作业管柱都是六十年代的产品，丝扣漏失严重，井口用的普通自封封井器不能满足使钻具旋转的工艺要求，小修作业设备无法形成快速循环的洗井方式，从而延长了修井作业的时间。而要完成旋转循环洗井这样的作业工艺，需动用大修作业设备完成，因大修作业设备昂贵，增加了修井作业的成本。另外洗井液的乱排乱放使周边环境受到严重污染，又增加了环保费用，从而使作业成本加大。

本发明的目的是提供油水井小修旋转作业装置及其循环系统，克服反循环洗井等作业工艺需使用大修作业设备方能完成的缺点，利用小修设备完成大修作业设备方能完成的反循环洗井、反套铣、磨铣等需井口设备旋转的生产工艺。降低生产成本和工人的劳动强度，保护环境。

本技术解决方案可达上述目的：油水井小修旋转作业装置，由液压转盘和旋转自封封井器等组成，液压转盘和旋转自封封井器由联接机构联接。其旋转作业装置的循环系统，由水泥车、水池、水龙带等组成，水泥车用管线与水池连通，水龙带通过水龙头和方钻杆与井下管柱连通。井口四通坐于井口法兰上，旋转装置安装在井口四通上，方钻杆装于其中。三通有三个连接口，一端连通水泥车；一端串连一个三通，并经阀门及连接管线与井口四通连通；另一端经阀门、水龙带、水龙头与方钻杆连通，形成洗井液的循环系统。

使用本发明后，利用旋转密封封井器密封方圆管柱，使管柱旋转，利用其循环系统与井下管柱及地面洗井液供给设施连通，即可代替大修作业设备，实现反循环洗井等大修作业的小修设备化。与现有技术相比有如下优点：

1、该作业方式和装置能有效地防止井口溢流和井喷事故，方便地进行反循环洗井、反套铣、磨铣等需井口设备旋转及井口密封的各种工序；

2.该作业方式的装置结构组成简单，使用性能可靠，重量轻，尤其是高度适中，现场操作方便，有效地提高了作业速度，减轻了工人的劳动强度；

3、利用本发明实施修井作业，还具有刮污清洁，防止井下落物，杜绝环境污染等功效；

4、本装置的构成简单，成本低，减少生产成本。

附图1为本发明的结构示意图。

附图2为本发明联接机构的结构示意图。

附图3为本发明循环系统的连接示意图。

以下结合附图对本发明做进一步的详述：参见附图1-3，油水井小修旋转作业装置，由液压转盘1和旋转自封封井器3等组成，液压转盘1和旋转自封封井器3由联接机构2联接。联接机构2由联接法兰4、压盖5和方补芯6组成，压盖5装于联接法兰4内，方补芯6装于压盖5内。联接法兰4端面设有凹槽和中心孔，外边凸台和凹槽内均设有连接孔，用来连接液压转盘1和旋转自封封井器3。压盖5为两个对称的半圆结构，中心为方形孔，与方补芯6外边相吻合。方补芯6为两个对称的“[”形结构，对合后与方钻杆相吻合，其开口端安装防松连接件，如螺栓、螺母，销、卡类零件，防止方补芯6松动。用本发明进行修井作业时，将旋转自封封井器3座在井口四通的法兰上，用联接机构2将液压转盘1联接在旋转自封封井器3的上端，下入方钻杆，旋转自封封井器3的胶芯密封方钻杆。从上端将方补芯6套住方钻杆，从液压转盘1的上端嵌入压盖5的凹槽内传递扭矩。液压转盘1与作业机上的液压系统相连，向方钻杆提供扭矩，带动方钻杆转动。同时，方钻杆又将扭矩传给联接机构的方补芯6，带动方补芯6、旋转胶芯、中心管一起旋转，密封油套环空。其旋转作业装置的循环系统，由水泥车15、水池14、水龙带18等组成，水泥车15用管线与水池4连通，水龙带18通过水龙头7和方钻杆8与井下管柱连通。井口四通9坐于井口法兰10上，旋转装置安装在井口四通9上，方钻杆8装于其中。三通13有三个连接口：一端连通水泥车15；一端串连一个三通，经阀门12、11及连接管线与井口四通9和水池14连通；另一端经阀门16、17、水龙带18、水龙头7与方钻杆8连通，再由方钻杆8连通井下管柱，并通过井下环空和井口四通9，最终与水池14连通。正循环洗井时，阀门12、17关闭，其循环通道是：阀门11打开，与水池14和井口四通9经管线连通形成出液通道，洗井液由此通道返出；阀门16打开，洗井液经水泥车15、三通13、阀门16、水龙带18、水龙头7和方钻杆8构成的进液通道进入井下，洗井液从井下环空，经井口四通9、阀门11和水池14形成的出液通道，返回水池14。反循环冼井时，阀门11、16关闭，其循环通道是：阀门12、17打开，洗井液经水泥车15、三通13、阀门12、井口四通9构成的进液通道进入井下；返出的洗井液经方钻杆8、水龙头7、水龙带18、阀门17及连接管线构成的出水通道进入水池14。本发明的旋转作业装置和其循环系统配合使用，可形成反循环、正反交替循环的洗井方式，方便快捷地进行洗井、套铣、磨铣等大修工序。既可保证施工人员安全、快捷地完成修井任务，又能有效地防止环境污染，而且降低了生产成本。

Claims (8)

1、油水井小修旋转作业装置，包括液压转盘(1)和旋转自封封井器(3)，其特征在于液压转盘(1)和旋转自封封井器(3)由联接机构(2)联接。

2、根据权利要求1所述的油水井小修旋转作业装置，其特征在于联接机构(2)由联接法兰(4)、压盖(5)和方补芯(6)组成，压盖(5)装于联接法兰(4)内，方补芯(6)装于压盖(5)内。

3、根据权利要求2所述的油水井小修旋转作业装置，其特征在于联接法兰(4)端面设有凹槽和中心孔，外边凸台和凹槽内均设有连接孔。

4、根据权利要求2所述的油水井小修旋转作业装置，其特征在于压盖(5)为两个对称的半圆结构，中心为方形孔，与方补芯(6)的外边相吻合。

5、根据权利要求2所述的油水井小修旋转作业装置，其特征在于方补芯(6)为两个对称的“[”形结构，对合后与方钻杆相吻合，其开口端安装防松连接件。

6、油水井小修旋转作业装置的循环系统，由水泥车(15)、水池(14)、水龙带(18)等组成，水泥车(15)用管线与水池(14)连通，水龙带(18)通过水龙头(7)和方钻杆(8)与井下管柱连通，井口四通(9)坐于井口法兰(10)上，其特征在于旋转装置安装在井口四通(9)上，方钻杆(8)装于其中，三通(13)一端连通水泥车(15)；一端串连一个三通，经阀门(12)、(11)及连接管线与井口四通(9)和水池(14)连通；另一端经阀门(16)、(17)、水龙带(18)、水龙头(7)与方钻杆(8)连通。

7、根据权利要求6所述的油水井小修旋转作业装置的循环系统，其特征在于正循环洗井时，阀门(12)、(17)关闭，其循环通道是：阀门(11)打开，与水池(14)和井口四通(9)经管线连通，返出洗井液；阀门(16)打开，水池(14)中的洗井液经水泥车(15)、三通(13)、阀门(16)、水龙带(18)、水龙头(7)和方钻杆(8)进入井下。

8、根据权利要求6所述的油水井小修旋转作业装置的循环系统，其特征在于反循环冼井时，阀门(11)、(16)关闭，其循环通道是：阀门(12)、(17)打开，水池(14)内的洗井液经水泥车(15)、三通(13)、阀门(12)、井口四通(9)进入井下；返出的洗井液经方钻杆(8)、水龙头(7)、水龙带(18)、阀门(17)及连接管线构成的出液通道进入水池(14)。

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