CN202417419U - 一种自锚定可洗井封隔器 - Google Patents

一种自锚定可洗井封隔器 Download PDF

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龚家勇
贾春潇
贾正旭
李长健
张新伟
齐年勤
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Abstract

本实用新型涉及一种自锚定可洗井封隔器,是由管柱部分、锚定部分、洗井部分、封隔组件、卡紧部分和扶正部分组成,其中,管柱部分由中心管和穿装在其内部的内管构成,锚定部分、洗井部分、卡紧部分和扶正部分依次套装在所述中心管上。该封隔器结构简单、工作可靠、性能稳定,可以满足油水井找漏、验窜、试压、封堵锚定管柱承受下部压力,并实现不解封反洗井的需要。

Description

一种自锚定可洗井封隔器
技术领域
本实用新型属于井下作业工具技术领域,是一种用于油田油水井作业的自锚定可洗井封隔器。 
背景技术
随着各油田长期不断的开采,地质储量越来越少,地层能量也越来越低,为补充能量和提高采收率,普遍采用和推广了注水采油工艺技术。但是,与此相对应的是,高压水层越来越多,油井分层开采的要求也更加迫切,目前广泛使用的Y221-114封隔器存在耐下压能力低的问题,无法满足封下采上、封上下采中间这两种需要对下部高压水层进行封堵的开采方式,造成封堵无效而必须进行返工作业。另外也不能满足试压、找漏、验串对下部压力达到15MPa的要求,只能采用K344封隔器加水力锚和节流器、球座配合使用的方法。由此,不但增加了井下工具费用,而且还无法验证管柱的完好情况,不能避免因管柱漏失而导致的错误判断。其次,Y221-114封隔器没有洗井通道,工作后无法满足反洗井解除生产管柱结蜡及异物堵塞。 
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种结构简单、工作可靠、性能稳定的自锚定可洗井封隔器,可以在封隔器坐封后依靠管柱内外压差形成的压力实现自行锚定,同时在需要反洗井时不动管柱即可打开洗井通道进行洗井操作。
本实用新型的目的是这样实现的:该封隔器是由管柱、锚定部分、洗井部分、封隔组件、卡紧部分和扶正部分组成,其中,管柱由中心管和穿装在其内部的内管构成,锚定部分、洗井部分、封隔组件、卡紧部分和扶正部分依次套装在所述中心管上,所述内管的两端通过设置的环形凸台使内管与中心管之间形成间隙,并由此间隙构成洗井液流通通道,在中心管的侧部设有上洗井液通道孔和下洗井液通道孔,两通道孔与洗井液流通通道连通,中心管的下部设有用于卡紧部分的限位凸台和用于扶正部分移动定位的定位销。 
所述锚定部分具有锚体上接头,锚体上接头通过螺纹安装在所述中心管的上端,其圆周部位布设有若干个台阶通孔,通孔内通过压板和压帽压装有锚牙弹簧和锚牙,所述锚体上接头与中心管接合部位及锚牙上均设有密封圈。 
所述洗井部分由洗井套、洗井弹簧、洗井活塞和活塞座组成,洗井弹簧和洗井活塞位于洗井套内,活塞座通过螺纹连接在洗井套的下端,洗井套的周侧与所述洗井液通道孔对应的位置设有通孔,洗井活塞和活塞座上分别设有密封圈。 
所述封隔组件由依次穿装在所述中心管上的若干个胶筒构成,在相邻胶筒之间分别装有隔环。 
所述卡紧部分包括端盖、锥体和卡瓦座,锥体的一端通过螺钉与端盖连接,另一端通过长螺栓与卡瓦座连接,所述卡瓦座为采用螺丝相互连接的三瓣对接环形结构,并与所述卡紧部分限位凸台配合定位,卡瓦座的对接部位通过T形滑槽装有带卡牙的卡瓦,卡瓦可以沿滑槽径向移动,其内侧设有与所述锥体配合的锥面。 
所述扶正部分具有一个套筒状扶正体,该扶正体通过环形凸缘与所述卡瓦座卡接连接,并可相对转动,扶正体的下端周侧设有若干个扶正块,并通过箍环和压盖压紧,在扶正块与扶正体之间设有板弹簧,扶正体与所述中心管外壁之间设有与所述下洗井液通道孔连通的洗井液通道,扶正体的周侧设有与所述定位销配合的导向槽。 
本实用新型可以带来的有益效果:自锚定可洗井封隔器结构简单、工作可靠、性能稳定,可以满足油水井找漏、验窜、试压、封堵锚定管柱承受下部压力,并实现不解封反洗井的需要。 
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图; 
图2是图1中A-A的剖视图;
图3是图1中B-B的剖视图。
具体实施方式
参见图1、图2、图3,本实用新型的自锚定可洗井封隔器,是由 
管柱部分、锚定部分、洗井部分、封隔组件、卡紧部分和扶正部分组成。其中,管柱由中心管10和穿装在其内部的内管8构成,锚定部分、洗井部分、卡紧部分和扶正部分依次套装在所述中心管10上。所述内管8的两端设有与中心管10紧密配合的环形凸台8a、8b ,通过设置的环形凸台使内管8与中心管10之间形成间隙,并由此间隙构成洗井液流通通道37。在内管8的上端设有凸缘8c,该凸缘8c卡紧在中心管10与锚体上接头1结合的端面之间,能有效地防止内管8的脱落。所述中心管10的侧部设有分别与洗井部分和扶正部分位置对应的上洗井液通道孔38和下洗井液通道孔34,中心管10的下部设有用于卡紧部分的限位凸台36和用于扶正部分移动定位的定位销33,分别用于卡紧部分和扶正部分的限位。所述锚定部分具有锚体上接头1,锚体上接头1通过螺纹安装在中心管10的上端,其圆周部位布设有若干个台阶通孔,通孔内装有锚牙弹簧3和锚牙4,并通过压板5和两端的压帽2压紧。所述锚体上接头1与中心管10接合部位及锚牙4上均设有密封圈7、6。所述洗井部分由洗井套11、洗井弹簧9、洗井活塞13和活塞座15组成,洗井弹簧9和洗井活塞13位于洗井套11内,活塞座15通过螺纹连接在洗井套11的下端,洗井套11的周侧与所述上洗井液通道孔38对应的位置设有通孔39,洗井活塞13和活塞座14上分别设有密封圈12、14、16。所述封隔组件由依次穿装在所述中心管10上的若干个胶筒17、19构成,在相邻两胶筒之间设有隔环18。所述卡紧部分包括端盖21、锥体22和卡瓦座26,锥体22的一端通过螺钉20与端盖21连接,另一端通过长螺栓23与卡瓦座26连接,所述卡瓦座26为采用螺丝25相互连接的三瓣对接环形结构,并与所述卡紧部分限位凸台36配合定位,卡瓦座26的对接部位通过T形滑槽35装有带卡牙的卡瓦24,卡瓦24可以沿T形滑槽35径向移动,其内侧设有与所述锥体22配合的锥面。所述扶正部分具有一个套筒状扶正体27,该扶正体27通过环形凸缘与所述卡瓦座26卡接连接,并可相对灵活转动,扶正体27的下端周侧设有若干个扶正块29,并通过箍环28和压盖31压紧,在扶正块29与扶正体27之间设有板弹簧30,扶正体27与所述中心管10外壁之间设有与所述下洗井液通道孔34连通的洗井液通道,扶正体27的周侧设有与所述定位销33配合的导向槽32。
工作原理:在进行洗井作业时,可将该洗井封隔器按工艺设计下到井筒内要求位置,上提管柱300-400mm,此时由于扶正块29与油井套管壁的摩擦力作用,定位销33从扶正体27导向槽32的底部到达其顶部,然后顺时针旋转5~10圈后下放管柱,中心管10带动定位销33沿导向槽32下行,管柱带动锥体22下移,此时由于扶正块29与油井套管壁的摩擦力作用,卡瓦24、扶正块29及扶正体27部分保持不动,锥体22的外锥面与卡瓦24的内锥面相互错动,将卡瓦24撑开并在达到足够的压紧力(6-8吨下压负荷)后,卡瓦24牢牢地卡紧在套管壁上,支撑住管柱下压负荷,同时胶筒17、19在挤压力的作用下径向扩张封隔油管与套管之间的环形空间。当油管内液面高于套管液面,形成一定的压差,压力作用于锚牙4内部,克服锚牙弹簧3的弹力径向运动,将管柱锚定在套管壁,防止管柱的上下蠕动。需要反洗井时,带压洗井液沿油管与套管之间的环形空间下行,通过下洗井液通道孔34进入所述洗井液通道,压力作用在洗井活塞13下部,克服洗井弹簧9的弹力后,洗井活塞13上行,其外锥面与活塞座15的内锥面分开,当洗井活塞13上行超过中心管10上部的上洗井液通道孔38后,洗井液通过内管8和中心管10形成的环形空间,再经过中心管10下部的下洗井液通道孔34,从扶正体27的导向槽32流出进入封隔器下部油管与套管之间的环形空间,然后从管柱底部进入内管8并返回地面,实现洗井操作。洗井作业完毕后,先通过泄油器与油管和套管之间的环形空间连通,或者将套管液面灌满到井口,使自锚定可洗井封隔器内外压力平衡,锚牙4在锚牙弹簧3的弹力作用下回收,然后上提管柱,由于封隔器以油管与套管之间的环形空间的液柱压力以及胶筒17、19与套管壁的摩擦力作用,扶正体27在胶筒17、19的回缩力、与套管壁的摩擦力以及液柱压力的共同作用下向下移动回复到初始位置,锥体22和卡瓦24相互运动,卡瓦24回收,此时封隔器完全解封,就可以顺利地起出井内管柱。 

Claims (6)

1.一种自锚定可洗井封隔器,其特征在于:该封隔器是由管柱、锚定部分、洗井部分、封隔组件、卡紧部分和扶正部分组成,其中,管柱由中心管和穿装在其内部的内管构成,锚定部分、洗井部分、封隔组件、卡紧部分和扶正部分依次套装在所述中心管上,所述内管的两端通过设置的环形凸台使内管与中心管之间形成间隙,并由此间隙构成洗井液流通通道,在中心管的侧部设有上洗井液通道孔和下洗井液通道孔,两通道孔与洗井液流通通道连通,中心管的下部设有用于卡紧部分的限位凸台和用于扶正部分移动定位的定位销。
2.根据权利要求1所述的自锚定可洗井封隔器,其特征在于:所述锚定部分具有锚体上接头,锚体上接头通过螺纹安装在所述中心管的上端,其圆周部位布设有若干个台阶通孔,通孔内通过压板和压帽压装有锚牙弹簧和锚牙,所述锚体上接头与中心管接合部位及锚牙上均设有密封圈。
3.根据权利要求1所述的自锚定可洗井封隔器,其特征在于:所述洗井部分由洗井套、洗井弹簧、洗井活塞和活塞座组成,洗井弹簧和洗井活塞位于洗井套内,活塞座通过螺纹连接在洗井套的下端,洗井套的周侧与所述洗井液通道孔对应的位置设有通孔,洗井活塞和活塞座上分别设有密封圈。
4.根据权利要求1所述的自锚定可洗井封隔器,其特征在于:所述封隔组件由依次穿装在所述中心管上的若干个胶筒构成,在相邻胶筒之间分别装有隔环。
5.根据权利要求1所述的自锚定可洗井封隔器,其特征在于:所述卡紧部分包括端盖、锥体和卡瓦座,锥体的一端通过螺钉与端盖连接,另一端通过长螺栓与卡瓦座连接,所述卡瓦座为采用螺丝相互连接的三瓣对接环形结构,并与所述卡紧部分限位凸台配合定位,卡瓦座的对接部位通过T形滑槽装有带卡牙的卡瓦,卡瓦可以沿滑槽径向移动,其内侧设有与所述锥体配合的锥面。
6.根据权利要求1所述的自锚定可洗井封隔器,其特征在于:所述扶正部分具有一个套筒状扶正体,该扶正体通过环形凸缘与所述卡瓦座卡接连接,并可相对转动,扶正体的下端周侧设有若干个扶正块,并通过箍环和压盖压紧,在扶正块与扶正体之间设有板弹簧,扶正体与所述中心管外壁之间设有与所述下洗井液通道孔连通的洗井液通道,扶正体的周侧设有与所述定位销配合的导向槽。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113969760A (zh) * 2020-07-23 2022-01-25 中国石油天然气股份有限公司 一种电动验窜找漏装置

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