CN202132013U - 电泵井井下防喷装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种在油田修井作业中,防止井喷的装置。属于电泵井井下防喷装置,该装置包括:上接头、工作筒、下接头、滑套、捅杆.在工作筒内部设置了上滑套,工作筒上部与上接头连接,工作筒下部与下接头连接,在工作筒内部上端设有上滑套,下端设有下滑套,下滑套与限位器连接,捅杆上部设有螺纹能与电泵机组连接,在捅杆头部设有变径器,通过变径器与限位器中心孔的相互作用,能实现控制下滑套的上,下移动。该装置采用了双滑套结构,解决了电泵井出现油管或电泵机组脱落后,无法实现不压井作业的问题。同时采用了钢环密封方法,增强了工作筒与滑套之间的密封性能和防沙性能。本装置具有防喷成功率高,结构简单,成本低,环保的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种油田修井作业中,用于电泵油井施工时的防喷装置,属于电泵井井下防喷装置。
背景技术
目前油田上在电泵井修井作业时,采用的是253封隔器加旁通开关、活门开关、泥浆压井等防止井喷的措施。但上述开关类防喷装置成功率较低,泥浆压井又对油层渗透率影响很大,还会增加成本。在电泵井出现油管或电泵机组脱落后没有相应措施,因此需要一种防喷成功率高,成本低,出现油管或电泵机组脱落后能自动关井的防喷装置。
发明内容
本实用新型的目的在于避免上述目前技术中存在的不足之处,而提供一种与现有技术有很大差别的新型防喷装置。此装置结构简单,动作灵活,密封性好,防沙能力强,防喷成功率高,而且具有油管或电泵机组脱落后能自动关井的特点。
本实用新型可以通过以下技术方案来达到:该电泵井井下防喷装置包括上接头、工作筒、上滑套、下滑套、限位器、下接头、捅杆。工作筒上部与上接头连接,下部与下接头连接。在工作筒内部上端设有上滑套,下端设有下滑套,下滑套与限位器连接。捅杆上部设有螺纹,能与电泵机组连接,在捅杆头部设有变径器,通过变径器与限位器中心孔的相互作用,能实现控制下滑套的上、下移动。在上接头上部设有内螺纹,能与253封隔器连接,下部设有外螺纹能 与工作筒连接。工作筒上、下端均设有内螺纹,下端能与下接头连接。工作筒内上、下部各设有1道卡簧槽,中间径向均布6个通孔。上滑套为空心体,在其外壁装有1道钢丝卡簧,3个密封钢环。下滑套为空心体,在其外壁装有4个密封钢环。限位器为空心体,在其外壁装有1道钢丝卡簧。限位器的中心孔在设计时比捅杆上的变径器外径小。为了控制下滑套的开启、关闭功能,设置了捅杆。捅杆上部设有外螺纹能与电泵机组连接。捅杆为空心体,在其外壁开有若干个通孔,作为进油通道。捅杆的头部设置了变径器,其结构是两面锥体,内部空心,轴向开有4条通槽,受力后能产生塑性变形。在需要打开工作筒上的进油孔时,只要将捅杆头通过下滑套遇到限位器中心孔时,就会带动下滑套下行。虽然在限位器上装有下卡簧,但在设计时人为地将下卡簧的弹力小于捅杆头上的变径器的弹力。因此首先带动下滑套下行,当限位器下面碰到下接头而到位后,由于限位器的中心孔内径小于捅杆头上的变径器外径,这时在油管重力下迫使变径器发生塑性变形后,捅杆头就能通过限位器,完成了防喷装置的开启,打开了流油通道。当需要关闭工作筒上的进油孔时,只要将捅杆上提,这时捅杆就会带动限位器与下滑套上行,到下滑套与上滑套接触时,上滑套受上接头的限制而不会上行,此时下滑套就会将进油孔完全关闭。捅杆继续上行又将迫使捅杆头上的变径器产生塑性变形。从而通过限位器中心孔,为再次打开防喷装置做好准备。此时限位器上的下卡簧也将进入卡簧槽内,完成了限位器及下滑套的定位。防喷装置的另一个功能:油管或电泵机组脱落后自动关井,是靠捅杆完全下放到底而实现的。在捅杆上部电泵机组的直径比上滑套直径大,比253封隔器内径小,因此能将上滑套压下封住工作筒上的进油孔,实现了自动关井的功能。
本发明还可以通过以下技术方案来达到:在防喷装置中。上、下滑套设置了密封钢环,从而增加了密封性,同时由于上、下滑套与工作筒之间采用的是间隙配合,其间隙小于沙粒体积。因此防沙卡效果明显,在上滑套上部设置的上卡簧,其作用是用来定位的。在正常情况下,上滑套始终处于工作筒上部位置。只有当油井的油管及电泵机组脱落后,才能自动关闭油井。因此在修井作业时,无需压井,解决了以往在上述情况时的压井难题。在控制下滑套实现开启、关闭动作中,由于设置了限位器。特别是在捅杆上设置了变径器,在其与限位器中心孔配合过程中,利用了材料的塑性变形原理。从而改变了以往的弹簧结构,从根本上克服了因沙卡使开关动作失灵的因素。
本发明较之上述现有技术具有以下优点:由于本实用新型中设置了上滑套,使在电泵井出现油管或电泵机组脱落后,能自动关闭油井。虽然在这特殊情况下,仍能实现不压井作业。在滑套与工作筒之间的密封问题上,克服了在现有技术中,采用的橡胶密封方式所带来的经常出现的橡胶老化问题。沙子进入密封段,卡住了滑套使装置失灵。实行了间隙配合与钢环密封的方式后,不但增强密封性能,同时又起到了防沙卡作用。在控制开启、关闭动作中,利用材料塑性变形原理,改变了弹簧类方法,使防喷成功率明显提高,从而降低了施工成本,达到了环保要求。
附图说明
附图是本实用新型在电泵井正常生产中的工作状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明,如图所示:该实用新型包括上 接头1,工作筒2,下接头7,上滑套3,下滑套5,限位器6,捅杆13所构成一个完整的技术方案,具体实施过程是:当首次使用该装置时,将下滑套5调整到关闭位置,将上接头1连接在253封隔器12下部,下接头7连接在延长油管8上。随丢手管柱一同下入井内,当到达设计深度后,用水泥车打水,使253封隔器12胀封,封住套管14与油管10之间的环形空间,然后使253封隔器12与上部油管脱离完成丢手工序,起出封隔器上部的油管。将捅杆13连接在电泵机组11下部,随完井管柱一同下入井内,将油管10完全放到底,这时上滑套3下行关闭工作筒2上的进油孔4,下滑套5下行到下部位置,捅杆头13已通过限位器6中心孔。记住此时油管与井口的相对位置,提起油管距离超过2倍防喷装置长度,此时上滑套已在上部位置,下滑套5已上行到关闭位置,再次下放油管1.5倍防喷装置长度,此时上滑套3在上部已完成定位,下滑套5在下部,工作筒进油孔4是进油开启状态,捅杆头13已通过限位器6中心孔,为下次作业时,实现不压井作业做好了准备,此时即为电泵井正常生产状态。下入油管挂9,装好井口,即可进入正常生产。当下次修井作业时,提出油管10后捅杆13就会带动下滑套5上行,关闭进油孔4,实行不压井作业。如发现油管10或电泵机组11脱落后,此时该电泵井井下防喷装置的状态是:上滑套3已将进油孔4关闭。只需起出上部油管后,下打捞管柱,捞起油管或电泵机组即可。
Claims (6)
1.一种电泵井井下防喷装置,包括上接头、工作筒、下接头、滑套、捅杆,其特征是:在工作筒内部设置了上滑套,工作筒上部与上接头连接,工作筒下部与下接头连接,在工作筒内部上端设有上滑套,下端设有下滑套,下滑套与限位器连接,捅杆上部设有螺纹能与电泵机组连接,在捅杆头部设有变径器,通过变径器与限位器中心孔的相互作用,能实现控制下滑套的上,下移动。
2.根据权利要求1所述的电泵井井下防喷装置,其特征是:工作筒内上、下部各设有1道卡簧槽,中间径向均布6个通孔。
3.根据权利要求1所述的电泵井井下防喷装置,其特征是:上滑套为空心体,在其外壁装有1道钢丝卡簧,3个密封钢环。
4.根据权利要求1所述的电泵井井下防喷装置,其特征是:下滑套为空心体,在其外壁装有4个密封钢环。
5.根据权利要求1所述的电泵井井下防喷装置,其特征是:限位器为空心体,在其外壁装有1道钢丝卡簧。
6.根据权利要求1所述的电泵井井下防喷装置,其特征是:捅杆头部的变径器的结构是两面锥体,内部空心,轴向开有4条通槽,受力后能产生塑性变形。
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