CN203808917U - 侧钻井用的找堵水管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种侧钻井用的找堵水管柱，它包括第一套管；油管；泵；第一封隔器和第二封隔器由上至下间隔的设置在所述第一套管和所述油管之间；第一找水开关，其位于所述第一封隔器和所述第二封隔器之间，第一找水开关包括第一筒体和第一滑套；第二找水开关，其位于所述第二封隔器下方，第二找水开关包括第二筒体、第二滑套和第三滑套；丝堵。本实用新型采用以上结构，可以实现两层的找堵水。在换向过程中通过地面打压的方式进行作业，因而该找堵水管柱结构简单、换向灵活，能够达到了找堵水预期的效果。同时，由于该找堵水管柱结构简单，因此本实用新型中的找堵水管柱还适用于套管尺寸较小的情形。此外，本实用新型中的找堵水管柱座封、解封可靠，密封耐压程度高。

Description

侧钻井用的找堵水管柱

技术领域

本实用新型涉及了石油开采领域，尤其涉及了一种侧钻井用的找堵水管柱。

背景技术

近年来随着侧钻井井数的逐年增多、开采时间的延长，油井含水量逐年上升，油井层间矛盾日益突出。找堵水管柱是一种既准确找堵水又能实施长期堵水的管柱。在现有技术中，找堵水管柱一般包括套管、位于套管内的油管、将地层进行分层隔离的封隔器和位于油管内的换向装置。找堵水管柱通过换向装置来实现找水和堵水工作。在找堵水管柱安装完成后，就可以对一个地层进行采油分析，一旦检测到该地层含水量较高时，对换向装置进行工作，封堵住这个地层，并且对另外一个地层继续进行开采。常用的换向装置包括弹簧和开关等。这种换向装置依靠复位力进行换向。但是对于杂质较多的油井（例如稠油井或高含水油井）而言，在开采过程中，找堵水管柱可能会将油井中的杂质带入其中。当杂质形成聚积后，换向装置在换向过程时就可能出现卡堵。当杂质堆积到一定程度后，换向装置的弹簧受到的阻力过大，就有可能引发无法复位的情形。一旦换向装置失灵，找堵水管柱就无法继续工作。

实用新型内容

本实用新型的实用新型目的在于，提供了一种侧钻井用的找堵水管柱，其换向稳定。

本实用新型提供了一种侧钻井用的找堵水管柱，所述侧钻井用的找堵水管柱包括：第一套管；油管，所述油管的下部至少部分的位于所述第一套管内，所述油管具有油管内腔，所述油管的上部开设有与所述油管内腔相通的通孔；泵，其设置在所述通孔的上方；第一封隔器和第二封隔器由上至下间隔的设置在所述第一套管和所述油管之间；第一找水开关，其位于所述第一封隔器和所述第二封隔器之间，所述第一找水开关包括第一筒体和第一滑套，所述第一筒体具有与所述油管内腔相连通的第一空腔，所述第一筒体的侧壁上开设有第一入油孔，所述第一滑套具有与所述第一筒体的第一空腔相连通的第一腔体，所述第一滑套与所述第一筒体相连接且所述第一滑套能沿所述第一筒体的轴向滑动，所述第一入油孔与所述第一筒体的第一空腔通过所述第一滑套的滑动而断开或连通；第二找水开关，其位于所述第二封隔器下方，所述第二找水开关包括第二筒体、第二滑套、位于所述第二滑套下方的第三滑套，所述第二筒体具有与所述第一筒体的第一空腔相连通的第二空腔，所述第二滑套具有与所述第二筒体的第二空腔相连通的第二腔体，所述第三滑套具有与所述第二筒体的第二空腔相连通的第三腔体，所述第二筒体的侧壁上开设有第二入油孔，所述第三滑套上开设有与所述第三腔体相连通的第三入油孔，所述第二滑套与所述第二筒体相连接且所述第二滑套能沿所述第二筒体的轴向滑动，所述第三滑套与所述第二筒体相连接且所述第三滑套能沿所述第二筒体的轴向滑动，所述第三入油孔与所述第二入油孔通过所述第三滑套的滑动而断开或连通；丝堵，设置在所述第二筒体的下部，用于封闭所述第二筒体的下部。

优选地，所述第一封隔器为Y111型封隔器。

优选地，所述第二封隔器为Y221型封隔器或Y211型封隔器。

优选地，所述侧钻井用的找堵水管柱还包括第二套管，所述第二套管套设在所述油管上。

优选地，所述第二筒体上开设有导流通道，所述找堵水管柱设置有用于开闭所述导流通道的球阀。

优选地，所述侧钻井用的找堵水管柱还包括设置在所述第二筒体上且用于将所述第二腔体和所述导流通道分离的隔离件。

优选地，所述第一套管的内径为4英寸，所述第一筒体和所述第二筒体的外径为86毫米。

优选地，所述第一滑套上部的截面积大于其下部的截面积。

优选地，所述侧钻井用的找堵水管柱还包括一设置在套设在所述油管上部的筛管，所述通孔开设在所述筛管上。

优选地，所述筛管的壁厚为10至25毫米。

优选地，所述第一滑套与所述第一筒体通过第一剪断销钉而连接或脱离。

优选地，所述第二滑套与所述第二筒体通过第二剪断销钉而连接或脱离。

优选地，所述第三滑套与所述第二筒体通过第三剪断销钉而连接或脱离。

本实用新型采用以上结构，可以实现两层的找堵水。在换向过程中通过地面打压的方式进行作业，因而该找堵水管柱结构简单、换向灵活，能够达到了找堵水预期的效果。同时，由于该找堵水管柱结构简单，因此本实用新型中的找堵水管柱还适用于套管尺寸较小的情形。此外，本实用新型中的找堵水管柱座封、解封可靠，密封耐压程度高。

附图说明

图1显示了本实用新型中找堵水管柱的结构示意图。

图2显示了本实用新型找堵水管柱中第一找水开关处于关闭时的结构示意图。

图3显示了本实用新型找堵水管柱中第一找水开关处于打开时的结构示意图。

图4显示了本实用新型找堵水管柱中第二找水开关处于打开时的结构示意图。

图5显示了本实用新型找堵水管柱中第二找水开关处于关闭和打开转换时的结构示意图。

图6显示了本实用新型找堵水管柱中第二找水开关处于关闭时的结构示意图。

附图中：1、第一套管；2、第二套管；3、油管；31、油管内腔；32、通孔；4、筛管；5、泵；6、第一封隔器；7、第二封隔器；8、第一找水开关；81、第一筒体；811、第一入油孔；812、第一空腔；82、第一滑套；821、第一腔体；83、第一剪断销钉；9、第二找水开关；91、第二筒体；911、第二入油孔；912、第二空腔；92、第二滑套；921、第二腔体；93、第二剪断销钉；94、第三滑套；941、第三腔体；942、第三入油孔；95、第三剪断销钉；96、导流通道；97、球阀；98、隔离件；10、丝堵。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围作出更为清楚明确的界定。

本实用新型公开了侧钻井用的找堵水管柱，参照图1至图6所示，图1显示了本实用新型中找堵水管柱的结构示意图；图2显示了本实用新型找堵水管柱中第一找水开关处于关闭时的结构示意图；图3显示了本实用新型找堵水管柱中第一找水开关处于打开时的结构示意图；图4显示了本实用新型找堵水管柱中第二找水开关处于打开时的结构示意图；图5显示了本实用新型找堵水管柱中第二找水开关处于关闭和打开转换时的结构示意图；图6显示了本实用新型找堵水管柱中第二找水开关处于关闭时的结构示意图；侧钻井用的找堵水管柱可以包括第一套管1、第二套管2、油管3、筛管4、泵5、第一封隔器6、第二封隔器7、第一找水开关8、第二找水开关9和丝堵10。

在本实施方式中，参照图1所示，油管3的下部至少部分的位于第一套管1内。油管3具有油管内腔31，油管3的上部开设有通孔32。在一个优选的实施方式中，筛管4可以套设在油管3外，通孔32开设在筛管4上，且通孔32与油管内腔31相连通，筛管4可以对从地层中抽出的原油进行过滤。泵5设置在通孔32的上方。泵5可以将地层中的原油从油管内腔31经由通孔32中抽出。第二套管2可以套设在油管3的上部。在第二套管2与油管3之间注入加压液体时，加压液体可以从通孔32中流入油管内腔31。

参照图1所示，第一封隔器6设置在第一套管1和油管3之间的环形空间内。第二封隔器7设置在第一套管1和油管3之间的环形空间内。第二封隔器7位于第一封隔器6的下方。第一封隔器6和第二封隔器7将地层分为相互封闭的两层。定义第一封隔器6和第二封隔器7之间的地层为第一地层，定义第二封隔器7下方的地层为第二地层。在本实施方式中，第一封隔器6可以是Y111型封隔器。第二封隔器7可以是Y221型封隔器或Y211型封隔器。Y221型封隔器或Y211型封隔器为卡瓦封隔器，在坐封时，需要上提一定距离后旋转下放管柱后卡瓦支撑于第一套管1。而Y111型封隔器为支撑封隔器，其需要坐封时下部必须有支点。在本实施方式中，Y221型封隔器或Y211型封隔器坐封后即为Y111型封隔器的支点。

参照图1所示，第一找水开关8位于第一封隔器6和第二封隔器7之间，第一找水开关8位于第一地层。参照图2和图3所示，第一找水开关8包括第一筒体81和第一滑套82。第一筒体81具有第一空腔812，第一空腔812的上部与油管内腔31相连通。第一筒体81的侧壁上开设有第一入油孔811。第一滑套82位于第一筒体81内。第一滑套82具有第一腔体821，第一腔体821与第一筒体81的第一空腔812相连通。原油可以自第一筒体81的第一空腔812经过第一滑套82的第一腔体821，再流向油管内腔31。加压液体也可以从油管内腔31流向第一筒体81的第一空腔812，并经过第一滑套82的第一腔体821向下传递。第一滑套82与所述第一筒体81相连接且所述第一滑套82能沿所述第一筒体81的轴向滑动，所述第一入油孔811与所述第一筒体81的第一空腔812通过所述第一滑套82的滑动而断开或连通。参照图2所示，当第一滑套82与第一筒体81相连接时，第一入油孔811与第一筒体81的第一空腔812相断开，第一找水开关8关闭。参照图3所示，当第一滑套82相对第一筒体81沿第一筒体81的轴向滑动时，第一入油孔811与第一筒体81的第一空腔812相相连通，第一找水开关8打开。第一找水开关8还可以包括第一剪断销钉83，第一滑套82与所述第一筒体81通过第一剪断销钉83而连接或脱离。参照图2所示，在第一剪断销钉83断裂前，第一筒体81与第一滑套82通过第一剪断销钉83相连，第一滑套82堵住第一入油孔811使得第一入油孔811与第一筒体81的第一空腔812相断开，此时第一找水开关8处于关闭状态。参照图3所示，当加压液体从第一筒体81的上部注入时，加压液体作用于第一滑套82上，第一滑套82将受到的作用力传递至第一剪断销钉83上。当加压液体对第一剪断销钉83产生的作用力超过第一剪断销钉83极限值时，第一剪断销钉83断裂，第一滑套82沿第一筒体81的轴向向下滑动，第一入油孔811与第一筒体81的第一空腔812相连通，此时第一找水开关8处于打开状态。在一个优选的实施方式中，第一滑套82上部的截面积大于其下部的截面积，此时，经过第一滑套82的加压液体流速变快，加压液体的加压效果更好。当然的，本实用新型中第一滑套82与所述第一筒体81的连接或脱离不仅局限于采用第一剪断销钉83，其他可行的实施方式也应涵盖在本实用新型的保护范围中。

参照图1所示，第二找水开关9位于第二封隔器7下方，第二找水开关9位于第二地层中。参照图4至图6所示，第二找水开关9包括第二筒体91、第二滑套92和第三滑套94。第二筒体91具有第二空腔912，第二空腔912的上部与第一筒体81的第一空腔812的下部相连通。当然的，为了连接方便，在第一筒体81和第二筒体91之间还可以设置有管道（图中未示出）管道可以将第一空腔812和第二空腔912相连通第二滑套92和第三滑套94位于第二筒体91内。第三滑套94位于第二滑套92的下方。第二滑套92具有第二腔体921，第二腔体921与第二筒体91的第二空腔912相连通。第三滑套94具有第三腔体941，第三腔体941与第二筒体91的第二空腔912相连通。第二筒体91的侧壁上开设有第二入油孔911。第三滑套94的侧壁上开设有第三入油孔942。第三入油孔942与第三腔体941相连通。所述第二滑套92与所述第二筒体91相连接且所述第二滑套92能沿所述第二筒体91的轴向滑动，所述第三滑套94与所述第二筒体91相连接且所述第三滑套94能沿所述第二筒体91的轴向滑动，所述第三入油孔942与所述第二入油孔911通过所述第三滑套94的滑动而断开或连通。当第二滑套92与第二筒体91相连接、第三滑套94与第二筒体91相连接时，第三入油孔942与所述第二入油孔911相连通，第二找水开关9打开。当第二滑套92相对第二筒体91沿第二筒体91的轴向滑动，第三滑套94相对第二筒体91沿第二筒体91的轴向滑动，第三入油孔942与所述第二入油孔911相断开，第二找水开关9关闭。第二找水开关9还可以包括第二剪断销钉93和第三剪断销钉95，所述第二滑套92与所述第二筒体91通过第二剪断销钉93而连接或脱离，所述第三滑套94与所述第二筒体91通过第三剪断销钉95而连接或脱离。参照图4所示，当第二剪断销钉93断裂前，第二滑套92通过所述第二剪断销钉93与所述第二筒体91相连接，所述第三滑套94通过所述第三剪断销钉95与所述第二筒体91相连接，所述第二入油孔911与所述第三入油孔942相连通，此时第二找水开关9处于打开状态。原油可以自第二入油孔911流向第三入油孔942，经由第三腔体941和第二腔体921，并从第二筒体91的第二空腔912流出第二找水开关9。参照图5所示，当加压液体从第一筒体的81的第一空腔812导入至第二筒体91的上部进入时，加压液体作用于第二滑套92上，第二滑套92将受到的作用力传递至第二剪断销钉93上。当加压液体对第二剪断销钉93产生的作用力超过第二剪断销钉93的极限值时，第二剪断销钉93断裂，此时所述第二滑套92相对所述第二筒体91向下滑动至第二滑套92的下部抵住第三滑套94的上部。参照图6所示，当加压液体持续从第一筒体的81的第一空腔812导入至第二筒体91的上部进入时，加压液体作用于第二滑套92上，第二滑套92将作用力传递至第三滑套94，第三滑套94对第三剪断销钉95产生相应的剪切力。当加压液体对第三剪断销钉95产生的作用力超过第三剪断销钉95的极限值时，所述第三剪断销钉95断裂，所述第三滑套94滑动地设置在所述第二筒体91内，所述第二入油孔911与第三入油孔942相断开，此时第二找水开关9处于关闭状态。此时加压液体可以自第二筒体91的第二空腔912流入，经由第二腔体921流向第三腔体941。当然的，本实用新型中第二滑套92与所述第二筒体91的连接或脱离不仅局限于采用第二剪断销钉93，其他可行的实施方式也应涵盖在本实用新型的保护范围中；本实用新型中第三滑套94与所述第二筒体91的连接或脱离不仅局限于采用第三剪断销钉95，其他可行的实施方式也应涵盖在本实用新型的保护范围中。

本实用新型采用以上结构，可以实现两层的找堵水。在换向过程中通过地面打压的方式进行作业，因而该找堵水管柱结构简单、换向灵活，能够达到了找堵水预期的效果。同时，由于该找堵水管柱结构简单，因此本实用新型中的找堵水管柱还适用于套管尺寸较小的情形。此外，本实用新型中的找堵水管柱座封、解封可靠，密封耐压程度高。

在本实施方式中，参照图4至图6所示，第二筒体91上可以开设有导流通道96，在导流通道96上还可以设置有球阀97，这个球阀97可以对导流通道96进行开关控制。当泵5运行时，球阀97受到泵5的作用打开导流通道96，当泵5关闭时，球阀97受其自身重力作用向下运动关闭导流通道96。球阀97不仅可以提高关闭导流通道96的速度，还可以减少该找堵水管柱在第二找水开关9关断时可能产生的漏失。找堵水管柱还可以设置有隔离件98，该隔离件98可以通过螺纹与第二筒体91相连接。该隔离件98用于将第二腔体921和导流通道96相分离。采用该种结构还可以便于球阀97的安装。

参照图1所示，丝堵10设置在第二筒体91的下部，其用于封闭第二筒体91的第二空腔912的下部。

本实施例中的找堵水管柱的工作原理为当对第二地层进行开采时，第一找水开关8关闭，第二找水开关9打开，当对第一地层进行开采时，第二找水开关9关闭，第一找水开关8打开。具体而言，工作原理如下：将找堵水管柱利用第一封隔器6和第二封隔器7实现坐封，并将第一找水开关8和第二找水开关9放置在第一地层和第二地层中。此时，第二找水开关9处于打开状态，第一找水开关8处于关闭状态。运行泵5，从第二地层中抽出液体，并在井口检测液体的成分。假使，从第二地层中的抽出的液体含水量较低，则继续开采。假设，从第二地层中抽出的液体含水量较高，则通过筛管4的通孔32向油管内腔31输入加压液体。此时第一剪断销钉83、第二剪断销钉93和第三剪断销钉95被剪断，进而第一找水开关8打开，第二找水开关9关闭。运行泵5，从第一地层中抽出液体，并在井口检测液体的成分。在需要对找堵水管柱解封时，只要上提找堵水管柱就可以实现。

本实用新型中的找堵水管柱采用地面打压进行换向机构，可以实现两层的找水和换向。由于，采用了第一找水开关8和第二找水开关9，换向灵活，达到了找堵水预期的效果。此外，该找堵水管柱座封、解封可靠，密封耐压程度高。

在一个优选的实施方式中，第一套管1的内径为4″。第一筒体81和第二筒体91的外径可以为86毫米。特别的，对于一些套管内径较小的找堵水管柱而言，油管的内径也会相应减小，传统的找堵水管柱的换向装置的工作空间也会缩小，换向装置也更加容易出现卡阻。对于套管较小的油井来说，如果仍然采用传统的找堵水管柱结构，杂质或高含水更容易对换向机构产生卡死，造成找水开关的失灵。而本实施方式的找堵水管柱采用了地面打压进行换向结构，其结构简单因此适用于套管尺寸较小的情形。

在一个优选的实施方式中，筛管4的壁厚为10至25毫米。当需要对找堵水管柱起封时，该部位受力可能较大，普通的筛管4强度不够，上提找堵水管柱可能拉断。因此采用该种加厚的筛管4，把筛管4壁厚加大以提高抗拉强度。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种侧钻井用的找堵水管柱，其特征在于，所述侧钻井用的找堵水管柱包括：

第一套管；

油管，所述油管的下部至少部分的位于所述第一套管内，所述油管具有油管内腔，所述油管的上部开设有与所述油管内腔相通的通孔；

泵，其设置在所述通孔的上方；

第一封隔器和第二封隔器由上至下间隔的设置在所述第一套管和所述油管之间；

第一找水开关，其位于所述第一封隔器和所述第二封隔器之间，所述第一找水开关包括第一筒体和第一滑套，所述第一筒体具有与所述油管内腔相连通的第一空腔，所述第一筒体的侧壁上开设有第一入油孔，所述第一滑套具有与所述第一筒体的第一空腔相连通的第一腔体，所述第一滑套与所述第一筒体相连接且所述第一滑套能沿所述第一筒体的轴向滑动，所述第一入油孔与所述第一筒体的第一空腔通过所述第一滑套的滑动而断开或连通；

第二找水开关，其位于所述第二封隔器下方，所述第二找水开关包括第二筒体、第二滑套、位于所述第二滑套下方的第三滑套，所述第二筒体具有与所述第一筒体的第一空腔相连通的第二空腔，所述第二滑套具有与所述第二筒体的第二空腔相连通的第二腔体，所述第三滑套具有与所述第二筒体的第二空腔相连通的第三腔体，所述第二筒体的侧壁上开设有第二入油孔，所述第三滑套上开设有与所述第三腔体相连通的第三入油孔，所述第二滑套与所述第二筒体相连接且所述第二滑套能沿所述第二筒体的轴向滑动，所述第三滑套与所述第二筒体相连接且所述第三滑套能沿所述第二筒体的轴向滑动，所述第三入油孔与所述第二入油孔通过所述第三滑套的滑动而断开或连通；

丝堵，设置在所述第二筒体的下部，用于封闭所述第二筒体的下部。

2.根据权利要求1所述的侧钻井用的找堵水管柱，其特征在于：所述第一封隔器为Y111型封隔器。

3.根据权利要求1所述的侧钻井用的找堵水管柱，其特征在于：所述第二封隔器为Y221型封隔器或Y211型封隔器。

4.根据权利要求1所述的侧钻井用的找堵水管柱，其特征在于：所述侧钻井用的找堵水管柱还包括第二套管，所述第二套管套设在所述油管上。

5.根据权利要求1所述的侧钻井用的找堵水管柱，其特征在于：所述第二筒体上开设有导流通道，所述找堵水管柱设置有用于开闭所述导流通道的球阀。

6.根据权利要求5所述的侧钻井用的找堵水管柱，其特征在于：所述侧钻井用的找堵水管柱还包括设置在所述第二筒体上且用于将所述第二腔体和所述导流通道分离的隔离件。

7.根据权利要求1所述的侧钻井用的找堵水管柱，其特征在于：所述第一套管的内径为4英寸，所述第一筒体和所述第二筒体的外径为86毫米。

8.根据权利要求1所述的侧钻井用的找堵水管柱，其特征在于：所述第一滑套上部的截面积大于其下部的截面积。

9.根据权利要求1所述的侧钻井用的找堵水管柱，其特征在于：所述侧钻井用的找堵水管柱还包括一设置在套设在所述油管上部的筛管，所述通孔开设在所述筛管上。

10.根据权利要求9所述的侧钻井用的找堵水管柱，其特征在于：所述筛管的壁厚为10至25毫米。

11.根据权利要求1所述的侧钻井用的找堵水管柱，其特征在于：所述第一滑套与所述第一筒体通过第一剪断销钉而连接或脱离。

12.根据权利要求1所述的侧钻井用的找堵水管柱，其特征在于：所述第二滑套与所述第二筒体通过第二剪断销钉而连接或脱离。

13.根据权利要求1所述的侧钻井用的找堵水管柱，其特征在于：所述第三滑套与所述第二筒体通过第三剪断销钉而连接或脱离。