CN201513156U - 一种油管底部单向开关 - Google Patents

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童琥
吴荷香
彭远东
黄春燕
张宏录
马旭
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China Petroleum and Chemical Corp
Petroleum Engineering Technology Research Institute of Sinopec Henan Oilfield Branch Co
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Abstract

本实用新型公开了一种油管底部单向开关，包括由上接头、连接套和下接头依次密封连接而成的中空套管，所述连接套下部套孔内通过弹簧轴向弹性活动装配有一单向阀，所述单向阀与中空套管之间设有轴向限位结构，所述单向阀在连接套中的轴向移动受轴向限位结构影响而具有高点导通和低点密封两个极限位置，单向阀底部装配有在低点密封位置与下接头套孔内的对应套孔壁密封配合的密封凡尔。采用上述结构，本实用新型的结构简单，使用方便，其取消了投球坐封的方式，利用液压实现单向开关的开启和关闭，可保证在大斜度井中进行酸化工作时的油管底部的坐封，使酸化封隔器可以实现反复坐封，并且酸化施工后能够顺利反洗井。

Description

一种油管底部单向开关
技术领域
本实用新型属于石油开采技术领域，特别涉及一种用于封堵油管底部的底部单向开关。
背景技术
现在在各油田中为减少抽油井布井数量，减少土地占用，减轻油田开采对环境保护的压力，降低开发投资成本，大斜度井在当今油田开发过程中得到了越来越多的应用。河南油田中的张店地区，油田的油层分布受地质条件约束较大，特别有些大斜度井分布的地域受地底断层控制明显，其地层剖面呈“屋脊状”分布，其在平面上沿鼻状构造高部位呈“叠瓦状”展布，含油层位多、物性差异大、非均质性严重，地层压力保持水平在40％左右，情况比较复杂。随着油田的后期开发，现有的大部分开采用的注水井已出现欠注或注不进现象，使得油井的储量得不到有效动用，开发效果日益变差。对油井进行酸化改造是油井增产、水井增注的主要技术措施之一。目前，油井通常使用投球方式封闭油管的底部，并且封隔器坐封后再进行酸化工作。但由于大斜度井的井斜角比较大，采用常规的投球方式其投球无法正确下落到底部开关的投球坐封上，投球不能到位，致使酸化封隔器不能坐封，酸化工作无法进行。因此以往在大斜度井中酸化采取的主要技术手段是将Y341封隔器下到直井段，然后对全井进行笼统酸化。由于受非均质性的影响，使得大斜度井中的中、低渗透层段得不到有效酸化，动用程度差，笼统酸化的有效率较低，不能满足油田生产需要。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述缺陷，提供一种能够在大斜度井中，不通过投球即可通过液压实现开启或关闭的油管底部单向开关。
本实用新型的技术方案是：一种油管底部单向开关，包括由上接头、连接套和下接头依次密封连接而成的中空套管，所述连接套下部套孔内通过弹簧轴向弹性活动装配有一单向阀，所述单向阀与中空套管之间设有轴向限位结构，所述单向阀在连接套中的轴向移动受轴向限位结构影响而具有高点导通和低点密封两个极限位置，单向阀底部装配有在低点密封位置与下接头套孔内的对应套孔壁密封配合的密封凡尔。
所述轴向限位结构为上、下两个，下限位结构为下接头中的锥孔和支座上对应配合的锥面；上限位结构包括固定在单向阀上的中心管，该中心管沿轴向向上延伸至上接头处，在中心管与上接头之间设置有卡簧座，卡簧座内设有孔用卡簧，在上接头内壁上对应卡簧开设有定位环槽；所述中心管的管壁上开设有连通其内、外管壁的液流通道。
所述卡簧座的底部还设置有锁定块。
所述密封凡尔与下接头的锥孔之间采用锥面密封配合。
所述单向阀包括插设在连接套下部套孔内的支座，所述密封凡尔通过支座底部螺纹连接的凡尔座固定在制作与凡尔座之间。
所述单向阀与连接套之间设有用于在投入工作前保持两者密封的待工锁闭机构，所述单向阀通过待工锁闭机构而保持在高点导通位置的上方，单向阀与连接套之间设置有密封环。
所述待工闭锁机构为剪断销钉。
采用上述结构，本实用新型的结构简单，使用方便，其取消了投球坐封的方式，利用液压实现单向开关的开启和关闭，可保证在大斜度井中进行酸化工作时的油管底部的坐封，使酸化封隔器可以实现反复坐封，并且酸化施工后能够顺利反洗井。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为大斜度井酸化管柱的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的油管底部单向开关包括上接头1、连接套8和下接头13，上接头1、连接套8与下接头13之间采用螺纹连接固定为中空套管。在中空套管内连接套8的下部套孔内套设有一单向阀，该单向阀包括支座10，支座10与连接套8之间设置有待工闭锁的固定销钉9。支座10的底部旋接有凡尔座12，支座10与凡尔座12之间环设有密封凡尔11，该密封凡尔11与下接头13的内孔壁采用锥面密封配合。在支座10的上部旋装有一中心管5，中心管5的管壁上开设有液流通孔，在中心管5与连接套8之间还设有弹簧7，该弹簧7的一端连接在支座上，另一端连接在一弹簧垫片6上，该弹簧垫片6压装在上接头1与连接套8之间。在中心管5与上接头之间还设置有卡簧座2，卡簧座2上设有卡簧3，卡簧座的底部设有锁定块4，卡簧座2与锁定块4旋装在中心管5的外壁上，在上接头1内孔的底部还对应卡簧3开设有定位环槽。
该单向开关在组装时先将弹簧垫片6装入连接套8内，然后将上接头1通过丝扣与连接套8连接。将密封凡尔11套在弹簧座10上，再把凡尔座12通过丝扣与弹簧座10连接，然后将弹簧7压装入连接套8内，并通过销钉9锁紧。将卡簧3套在卡簧座2上，锁定块4、卡簧座2依次通过丝扣与中心管5连接，然后用专用工具将中心管5通过丝扣连接到弹簧座10上，通过弹簧座10的内部台阶进行限位。最后，将下接头13通过丝扣与连接套8连接。
使用时如图2所示，油管底部单向开关21接在施工管柱的最下端，其它配套工具自上而下依次为水力锚16、第一酸化封隔器17、扶正器18、斜井开关19、第二酸化封隔器、扶正器18、节流器20和第三酸化封隔器，该酸化施工管柱可不动管柱对两个层段分别进行酸化。管柱下井过程中，油管底部单向开关21处于关闭状态。管柱按设计要求下入后，通过地面泵车打压，向管柱泵注酸液，支座10剪断固定销钉9带动中心管5、凡尔座1和密封凡尔11下移，由聚四氟乙烯制成的密封凡尔11与下接头13的内孔端面采用锥面接触密封，关闭油套环空，卡簧3下移至上接头1内部的定位环槽后撑开定位，同时各级酸化封隔器坐封，密封油套环空。工作液通过节流器20，进入酸化层一。
当酸化层一施工完毕后，停泵卸压，各级酸化封隔器17解封。然后，向油管内投入反冲皮碗总成，通过地面泵车打压，向管柱泵注酸液，反冲皮碗总成驱使斜井开关19内的开关滑套下移，打开斜井开关19。同时，上面两级酸化封隔器坐封，工作液通过斜井开关19，进入酸化层二。
当酸化层二施工完毕后，停泵卸压，各级酸化封隔器解封。酸化完毕后反洗井时，洗井液压他能够过下接头13内孔推动凡尔座12、密封凡尔11和支座10带动中心管5上移，由于卡簧3处于撑开状态，其被上接头1的内部定位环槽的台阶限位，使凡尔座12、支座10不能上移至初始位封闭连接套套孔，凡尔座12、支座10与下接头13和连接套8之间形成反洗井通道，油管底部单向开关21处于开启状态，保证油套与油管连通，使反洗井顺利进行。

Claims (7)

1.一种油管底部单向开关，其特征在于，包括由上接头、连接套和下接头依次密封连接而成的中空套管，所述连接套下部套孔内通过弹簧轴向弹性活动装配有一单向阀，所述单向阀与中空套管之间设有轴向限位结构，所述单向阀在连接套中的轴向移动受轴向限位结构影响而具有高点导通和低点密封两个极限位置，单向阀底部装配有在低点密封位置与下接头套孔内的对应套孔壁密封配合的密封凡尔。
2.根据权利要求1所述的油管底部单向开关，其特征在于，所述轴向限位结构为上、下两个，下限位结构为下接头中的锥孔和支座上对应配合的锥面；上限位结构包括固定在单向阀上的中心管，该中心管沿轴向向上延伸至上接头处，在中心管与上接头之间设置有卡簧座，卡簧座内设有孔用卡簧，在上接头内壁上对应卡簧开设有定位环槽；所述中心管的管壁上开设有连通其内、外管壁的液流通道。
3.根据权利要求2所述的油管底部单向开关，其特征在于，所述卡簧座的底部还设置有锁定块。
4.根据权利要求1所述的油管底部单向开关，其特征在于，所述密封凡尔与下接头的锥孔之间采用锥面密封配合。
5.根据权利要求4所述的油管底部单向开关，其特征在于，所述单向阀包括插设在连接套下部套孔内的支座，所述密封凡尔通过支座底部螺纹连接的凡尔座固定在制作与凡尔座之间。
6.根据权利要求1所述的油管底部单向开关，其特征在于，所述单向阀与连接套之间设有用于在投入工作前保持两者密封的待工锁闭机构，所述单向阀通过待工锁闭机构而保持在高点导通位置的上方，单向阀与连接套之间设置有密封环。
7.根据权利要求6所述的油管底部单向开关，其特征在于，所述待工闭锁机构为剪断销钉。
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