CN202596695U - 一种井下注气管柱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及油田开发中使用的一种井下注气管柱。本实用新型提供了一种能防止注入气返吐、可以反循环、不需要投捞堵塞器的井下注气管柱，其封隔器安装在油层以上位置，封隔器以上连接丢手回接筒，封隔器下接注气阀，油管柱上端与井口装置相连，油管柱下端自上而下连接套压阀和密封插头，密封插头插入丢手回接筒内，套压阀和注气阀都是单流阀，套压阀的流动方向是由油套环空向油管内，注气阀的流动方向是由阀内向阀外。省去了现有技术需要反复投捞堵塞器的麻烦，防止了现有技术中因对井下情况了解不足而拆井口所带来的风险。安装的套压阀不仅满足了压井的需要，还满足定期替换油套环空保护液的需要。
Description
技术领域
本实用新型涉及油田开发中使用的井下注入管柱，特别是一种井下注气管柱，用于低渗透油藏的开发。
背景技术
为提高油田采收率，补充地层能量，很多低渗透油藏进行了气驱开发，在油田中布置一些注气井，使用注气管柱进行注气生产。申请日为2005年12月24日，公开日为2006年6月28日，专利号为200510104618.3，专利名称为丢手密插注气管柱的中国发明专利，公开了一种丢手式注气管柱，该管柱自上而下由工作筒、密封插头、丢手回接筒、碟阀控制器、封隔器、定压球阀、筛管和丝堵组成。该管柱完井作业过程是先下入丢手回接筒以下管柱，坐封丢手后再下入上部油管柱，密封插头插入丢手回接筒内完井。当需要更换上部油管柱时，其作业步骤为：先泵入一个专用堵塞器进入工作筒，再拆井口上提出上部油管柱；再次下入上部油管柱时，工作筒内带堵塞器下井，装采油树后再用专用工具捞出堵塞器。这套丢手密插注气管柱存在以下技术问题，一是起出作业工序多，需要反复投捞堵塞器，费用高；二是对井下碟阀控制器的状态不了解，碟阀控制器是一种单向碟板阀，注气过程中碟板阀被插入的油管推开，上提油管柱时碟板阀才能关闭。如果碟阀控制器在井下出现被腐蚀、结垢或被卡住，起出作业上提油管时就可能出现碟阀控制密封不严，注入气返吐而造成井喷。三是，一些注二氧化碳、空气或不纯烃气的井，这些注入的气体具有腐蚀性，需要在油套环空中注入保护液以保护油套管，而且需要定期替换保护液，但这种注气管柱封隔器以上无反循环通道，因而不能进行反替；如果碟阀控制器出现问题需要压井才能起出油管时，由于无反洗井通道，这种注气管柱也不能进行压井作业。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种能防止注入气返吐、可以反循环、不需要投捞堵塞器的一种井下注气管柱。
本实用新型的技术方案是：一种井下注气管柱，其封隔器安装在油层以上位置，封隔器以上连接丢手回接筒，封隔器下接注气阀，油管柱上端与井口装置相连，油管柱下端自上而下连接套压阀和密封插头，密封插头插入丢手回接筒内，套压阀和注气阀都是单流阀，套压阀的流动方向是由油套环空向油管内，注气阀的流动方向是由阀内向阀外。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是，由于管柱下端安装了注气阀，该注气阀是一种单向阀，气体只能从注气阀内向外流动，而气体不能从注气阀外向管柱内流动。当停止注气时，由于封隔器封隔了油套环空，注气阀防止了气体进入注气管柱内，起出或下入上部注气管柱就不需要压井，省去了原技术需要反复投捞堵塞器的麻烦。在井下长期注气生产的注气阀，如果出现了腐蚀或结垢等情况而关闭不严，在地面就可以发现油压异常，在拆井口前可以使用安装的套压阀进行循环压井，防止了原技术中因对井下情况了解不足而拆井口所带来的风险。安装的套压阀不仅满足了压井的需要，还满足定期替换油套环空保护液的需要。
附图说明
图1是井下注气管柱的结构图。
图2是注气阀的实施例一结构半剖图。
图3是图2中挡销替换为压环的局部剖视图。
图4是注气阀的实施例二结构半剖图。
图5是剪钉27被剪断后滑套31下行至台阶29上的结构图。
图6是图4中剪钉27变换位置后的另一种结构局部剖视图。
图7是套压阀的结构半剖图。
具体实施方式
一种井下注气管柱的结构见图1，其封隔器2安装在油层位置以上的套管7内，封隔器2以上连接丢手回接筒3，封隔器2下接注气阀1，油管柱6上端与井口装置相连，油管柱6下端自上而下连接套压阀5和密封插头4，密封插头4插入丢手回接筒3内。
注气阀1是一种单流阀，它有两个实施例。图2是注气阀1的实施例一的结构半剖图，注气阀本体21有轴向中心孔26，中心孔26周向设置有轴向侧孔24，侧孔24中部有圆锥型过渡台阶，过渡台阶上部的孔径大于下部的孔径，有注气球23置于圆锥台阶内，注气球23的上方设置挡销22，侧孔24下端设置径向孔25沟通侧孔24与中心孔26。所述的中心孔26为一沉孔，中心孔26内有一变径台阶，变径台阶位于所述径向孔25以上位置，变径台阶上部内径较下部内径大，较大内径处的侧壁27为光滑面，该光滑面是在坐封封隔器作业中用于坐落可投捞堵塞器，如果在注气阀1以上封隔器2以下安装一个定压球座来坐封封隔器2，则所述中心孔26就不需要有侧壁27处的变径。挡销22的目的是防止注气球23被推出，挡销22也可以用其它方式替代，图3给出了一种替代方式，侧孔24的上端用螺纹安装一个带孔螺帽28。
图4是注气阀1的实施例二的结构半剖图，注气阀本体21有轴向中心孔26，中心孔26是通孔，中心孔26周向设置有轴向侧孔24，侧孔24中部有圆锥型过渡台阶，过渡台阶上部的孔径大于下部的孔径，有注气球23置于圆锥台阶内，注气球23的上方设置挡销22，侧孔24下端设置径向孔25沟通侧孔24与中心孔26。所述中心孔26中部设置台阶29，台阶29下端面为内圆锥孔，有洗井球32与所述内圆锥孔相配合，设置弹簧33位于洗井球32下，弹簧33下面再设置带孔挡板34，带孔挡板34固定在中心孔26底端；所述中心孔26内的台阶29以上位置设置滑套31，用剪钉27把滑套31固定在中心孔26中部的侧壁上，滑套31上端面为内圆锥孔，坐封球30坐于内圆锥孔内，滑套31下端与台阶29上端有间隙。所述的注气阀本体21周向设置径向进液孔28，进液孔28位于所述台阶29与滑套31之间。滑套31与注气阀本体21之间于滑套31上下两端设置密封圈，当剪钉27被剪断，滑套31下行至台阶29上时，上下密封圈能够各自位于剪钉27之上与进液孔28之下，且径向孔25此时也位于滑套31以上，图5是剪钉27被剪断后滑套31下行至台阶29上的结构图。带孔挡板34的目的是压住弹簧33，也可以用挡销等类似手段替代。图6给出了剪钉27设置于滑套31下密封圈以下位置的另一种结构。坐封球30、滑套31与剪钉27是为注气管柱上的封隔器2液压坐封而设置的，当封隔器2坐封完成后，坐封球30、滑套31的位置如图5所示，此时的注气阀形成了单流阀，是注气时的工作状态。
图7是套压阀5的半剖结构图，套压阀5也是单流阀。套压阀5的外管64内壁有内台阶，压差套67外壁有外台阶，压差套67的外台阶坐于外管64的内台阶上，压差套67的外径与外管64的内径相配合，压差套67外台阶上下位置各设密封圈从而形成一个液压腔，在上密封圈65和下密封圈69之间于外管64相对应处设径向循环孔68，外管64上部设接头61，接头61与压差套67之间设套压阀弹簧62，压差套67在上密封圈65和下密封圈69之间设环槽，于外管64上环槽的相对应处设压差套剪钉66，所述接头61与内管63相连，内管63穿过套压阀弹簧62插入压差套67内孔。套压阀上下端各有连接螺纹，包括外管下端有螺纹。
Claims (8)
1.一种井下注气管柱，封隔器安装在油层位置以上的套管内，封隔器以上连接丢手回接筒，油管柱下端连接密封插头，密封插头插入丢手回接筒内，其特征在于，油管柱上端与井口装置相连，所述油管柱下端自上而下连接套压阀和密封插头，封隔器下接注气阀，套压阀和注气阀都是单流阀，套压阀的流动方向是由油套环空向油管内，注气阀的流动方向是由阀内向阀外。
2.根据权力要求1所述的一种井下注气管柱，其特征在于，所述注气阀本体有轴向中心孔，中心孔周向设置有轴向侧孔，侧孔中部有圆锥型过渡台阶，过渡台阶上部的孔径大于下部的孔径，有注气球置于圆锥台阶内，注气球的上方设置挡销，侧孔下端设置径向孔沟通侧孔与中心孔。
3.根据权力要求2所述的一种井下注气管柱，其特征在于，所述的中心孔为一沉孔，中心孔内有一变径台阶，变径台阶位于所述径向孔以上位置，变径台阶上部内径较下部内径大，较大内径处的侧壁为光滑面。
4.根据权力要求2所述的一种井下注气管柱，其特征在于，所述中心孔是通孔，中心孔中部设置台阶，台阶下端面为内圆锥孔，有洗井球与所述内圆锥孔相配合，设置弹簧位于洗井球下，弹簧下面再设置带孔挡板，带孔挡板固定在中心孔底端；所述中心孔内的台阶以上位置设置滑套，用剪钉把滑套固定在中心孔中部的侧壁上，滑套下端与台阶上端有间隙，滑套上端面为内圆锥孔，坐封球坐于内圆锥孔内，滑套外侧上下两端各设密封圈。
5.根据权力要求4所述的一种井下注气管柱，其特征在于，所述的注气阀本体周向设置径向进液孔，该进液孔位于所述台阶与滑套之间。
6.根据权力要求1所述的一种井下注气管柱，其特征在于，所述套压阀外管内壁有内台阶，压差套外壁有外台阶，压差套的外台阶坐于外管的内台阶上，压差套的外径与外管的内径相配合，压差套外台阶上下位置各设密封圈从而形成一个液压腔，在上密封圈和下密封圈之间于外管相对应处设径向循环孔，外管上部连接接头，接头与压差套之间设套压阀弹簧，外管下端有螺纹。
7.根据权力要求6所述的一种井下注气管柱，其特征在于，所述压差套在上密封圈和下密封圈之间设环槽，于外管上环槽的相对应处设压差套剪钉。
8.根据权力要求6或7所述的一种井下注气管柱，其特征在于，所述接头与内管相连，内管穿过套压阀弹簧插入压差套内孔。
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