CN202544815U - 一种用于深抽工艺井的可排气管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于深抽工艺井的可排气管柱，包括有：套管、以及设置在所述套管中的油管，其中所述油管的下端从上至下还依次设置有可排气封隔器、抽油泵、油气分离器以及丝堵，所述可排气封隔器的上端还设置有排气阀、以及与所述排气阀相配合的用于排气的毛细管。根据本实用新型的用于深抽工艺井的可排气管柱，能够在生产过程中有效保护生产套管，避免套管的变形和损毁。

Description

一种用于深抽工艺井的可排气管柱

技术领域

本实用新型涉及一种可排气管柱，适用于直井、斜井、定向井等对环空有特殊要求的采油井中，特别涉及一种用于深抽工艺井的可排气管柱。

背景技术

塔河油田奥陶系属于碳酸盐岩岩溶缝洞型重油油藏，油藏埋深在5400m以下，压力大于60MPa，且大部分无充足的边底水能量补充，油井表现出初期产量较高，后期能量下降快的特征。随着地层能量逐渐衰竭和综合含水不断升高，多数自喷油井转为人工举升并很快需要深抽。截至2011年7月底，塔河油田共有深抽井376口(泵挂≥2500m)，占机采井总数的49％，平均泵挂2927m，最深泵挂达到5312m，创世界有杆泵举升最大下深记录。

而据统计，塔河油田大部分生产套管为7″套管悬挂结构，套管结构形式为133/8″×95/8″×7″，95/8″套管下深范围多为3800-4400m。由于油井动液面深度随地层能力不断下降，为了满足油井连续生产，越来越多的油井逐步转向追逐液面深抽提液开采。随着泵挂的增加，动液面逐渐降低到3000m以下，生产压差不断增大，进一步掏空套管环空，井筒内压力出现急剧降低，势必造成95/8″套管因内外压力失衡而发生套弯、套变、缩径等变形形式。如DK22H井7″套管未回接，深抽过程中液面下降至2600m左右时，钢级P110、壁厚为10.03mm的95/8″套管2639.09m处缩径至187mm，经分析深抽是造成该井套损变形的主要原因。

鉴于塔河油藏开发的特殊性，目前针对该技术难题还未有成熟的技术，为了解决深抽造成环空液面掏空，套管变形损伤等问题，本领域技术人员通过管柱优化分析，研究并开发出一种用于深抽工艺井的可排气管柱。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种用于深抽工艺井的可排气管柱，其能够在生产过程中有效保护生产套管，避免套管的变形和损毁。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于深抽工艺井的可排气管柱，包括有：套管、以及设置在所述套管中的油管，其中所述油管的下端从上至下还依次设置有可排气封隔器、抽油泵、油气分离器以及丝堵，所述可排气封隔器的上端还设置有排气阀、以及与所述排气阀相配合的用于排气的毛细管。

进一步地，所述可排气封隔器包括：中心管，其内部设置有油液通道、电缆通道以及排气通道，其中所述排气通道的上端与所述排气阀相连通，所述中心管包括：内中心管、以及设置在所述内中心管的外部的外中心管。

进一步地，所述中心管的管壁上从上至下依次设置有：胶筒密封装置、座封锁紧装置、锚定装置和解封装置。

进一步地，所述胶筒密封装置包括：上堵头、芯轴、胶筒以及上活塞。

进一步地，所述座封锁紧装置包括：下活塞、外筒、锁套、锁环、承力套以及剪切销钉。

进一步地，所述锚定装置包括：上锥体、下锥体、定位销钉、卡瓦、及与其相配合的卡瓦套。

进一步地，所述解封装置包括：接箍、上接头、解封销钉、设置有排气孔的解封套、下堵头。

根据本实用新型，由于采用液压座封和双向卡瓦锚定，使得可排气封隔器的密封和锚定更加可靠，上提管柱解封，有效实现了封隔油套环空，提供测压管线穿越通道。由于设置了毛细管和排气阀，能够有效地排出封隔器以下产生的气体，能够在生产过程中有效保护生产套管，避免套管的变形和损毁，降低对泵的影响，提高了泵效。同时，还可实现压力测试功能，能够很好的适用于直井、斜井、定向井等对环空有特殊要求井的采油工艺要求。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。其中：

图1为本实用新型的用于深抽工艺井的可排气管柱的结构示意图；

图2为本实用新型的管柱中的可排气封隔器的结构示意图。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其它实施方式中。

参阅图1，示出了根据本实用新型的一种用于深抽工艺井的可排气管柱M，包括有：套管1、以及设置在套管中的油管2。值得指出地是，油管2的下端从上至下还依次设置有可排气封隔器5、抽油泵6、油气分离器7以及丝堵8，可排气封隔器5的上端还设置有排气阀4、以及与排气阀相配合的用于排气的毛细管3。应当理解，不同尺寸的套管1配合使用不同尺寸的封隔器以及毛细管等配套设备。生产过程中，可排气封隔器5隔离上部环空，进行环空补液达到保护上部套管的目的。可排气封隔器5下方积聚的气体通过排气阀4由毛细管3排至套管1的上部，定期打开套管阀门放气，减少气体对泵的影响，提高泵效，同时可实现洗井功能。

进一步地，可排气封隔器5包括：中心管，其内部设置有油液通道、排气通道、以及供电缆线9通过的电缆通道，其中排气通道的上端与排气阀4相连通，中心管包括：内中心管15、以及设置在内中心管15的外部的外中心管16。采用地上控制排气阀4的开启和关闭，可实现排放套管气或洗井。

结合附图2，中心管的管壁上从上至下依次设置有：胶筒密封装置、座封锁紧装置、锚定装置和解封装置。胶筒密封装置包括：上堵头51、芯轴61、胶筒71以及上活塞81。座封锁紧装置包括：下活塞91、外筒10、锁套11、锁环12、承力套13以及剪切销钉14。锚定装置包括：上锥体17、下锥体21、定位销钉20、卡瓦18、及与其相配合的卡瓦套19。解封装置包括：接箍41、上接头42、解封销钉22、设置有排气孔24的解封套23、下堵头25。

由于采用液压座封和双向卡瓦锚定，使得可排气封隔器的密封和锚定更加可靠，上提管柱解封，有效实现了封隔油套环空，提供测压管线穿越通道，与排气阀及毛细管配套使用实现排放套管气或洗井，该可排气封隔器能够满足直井、斜井、定向井等对环空有特殊要求井的采油工艺要求，同时还具备过电缆线的功能。

具体来说，本实用新型可排气封隔器5的座封原理如下：水压通过中心管水眼进入活塞，推动上活塞81上行压紧胶筒71进行密封套管；推动下活塞91下行推动卡瓦18胀开扣紧套管防止封隔器蠕动。当需要解封时，将管柱从地面向上提，该提升力约为6-8t，提升短节受力带动中心管、内管、上堵头51以及解封套23，由于卡封系统扣紧套管壁，二者形成相对运动，就会把解封套上的剪切销钉剪断，卡瓦18失去支撑点，就会回缩，从而实现封隔器的解封，将管柱安全地提出井内。

在本实用新型中，较佳地是，套管为95/8″套管；封隔器密封压差50MPa，座封压差15-20MPa，解封负荷60-80kN，耐温≥180℃。

本实用新型的用于深抽工艺井的可排气管柱具有以下几点效果：利用封隔器实现了对深抽井套管的保护，特别是针对于塔河油田能量下降快、动液面可能下降至3000-4000m以下并且7″套管未回接至井口的油井，避免了掏空后套管挤毁或变形的问题；结合使用毛细管和排气阀，能够有效地排出封隔器以下产生的气体，降低对泵的影响，提高了泵效；同时还可实现压力测试功能，能够很好的适用于直井、斜井、定向井等对环空有特殊要求井的采油工艺要求。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于深抽工艺井的可排气管柱，其特征在于，包括有：套管(1)、以及设置在所述套管中的油管(2)，其中所述油管(2)的下端从上至下还依次设置有可排气封隔器(5)、抽油泵(6)、油气分离器(7)以及丝堵(8)，所述可排气封隔器(5)的上端还设置有排气阀(4)、以及与所述排气阀相配合的用于排气的毛细管(3)。

2.如权利要求1所述的可排气管柱，其特征在于，所述可排气封隔器(5)包括：中心管，其内部设置有油液通道、电缆通道以及排气通道，其中所述排气通道的上端与所述排气阀(4)相连通，所述中心管包括：内中心管(15)、以及设置在所述内中心管(15)的外部的外中心管(16)。

3.如权利要求2所述的可排气管柱，其特征在于，所述中心管的管壁上从上至下依次设置有：胶筒密封装置、座封锁紧装置、锚定装置和解封装置。

4.如权利要求3所述的可排气管柱，其特征在于，所述胶筒密封装置包括：上堵头(51)、芯轴(61)、胶筒(71)以及上活塞(81)。

5.如权利要求3所述的可排气管柱，其特征在于，所述座封锁紧装置包括：下活塞(91)、外筒(10)、锁套(11)、锁环(12)、承力套(13)以及剪切销钉(14)。

6.如权利要求3所述的可排气管柱，其特征在于，所述锚定装置包括：上锥体(17)、下锥体(21)、定位销钉(20)、卡瓦(18)、及与其相配合的卡瓦套(19)。

7.如权利要求3所述的可排气管柱，其特征在于，所述解封装置包括：接箍(41)、上接头(42)、解封销钉(22)、设置有排气孔(24)的解封套(23)、下堵头(25)。 

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