CN204371120U - 抽汲接头及抽汲装置 - Google Patents

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屈超豫
蒋卫东
崔明月
孙杰文
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Abstract

本实用新型公开了一种抽汲接头,它包括本体、分别连接在所述本体两端的第一接头以及第二接头,所述第一接头用于与绳帽相连接,所述第二接头用于与加重杆相连接;所述本体包括抗拉强度小于抽汲工作过程中所用钢丝绳的安全拉力的断裂部。本实用新型在抽子卡死时,作业机对抽子进行硬拔过程中,本实用新型可以有效避免钢丝绳被拉断,节约钢丝绳的成本。在抽子卡死,作业机对抽子进行硬拔后导致本实用新型抽汲接头被拉断的情况下,可以通过换上新的抽汲接头和抽子马上继续抽汲作业,保证了施工连续性,从而可以一次性获取完整的资料,完成试油的目的。

Description

抽汲接头及抽汲装置
技术领域
本实用新型涉及了油气井排液技术领域,特别涉及一种抽汲接头及抽汲装置。
背景技术
试油一般为钻井完井以后对油气层进行定性评价的一种手段,其目的就是将钻井、综合录井、测井所认识和评价的含油气层,通过射孔、替喷、诱喷等多种方式,使地层中的流体(包括油、气和水)流入井筒,流出地面,将取得产层流体的性质、产量、地层压力及流体流动过程中的压力变化资料,并通过对这些资料的分析和处理获得地层的各种参数,对地层进行评价。如果油井不能自喷,则一般采用抽汲方法,利用抽子将井内流体抽出来,以便实现地层流体在压差作用下流入井筒或喷出地面。图1为现有抽汲装置的结构示意图,如图1所示,现有的抽汲装置包括钢丝绳1、钢丝绳1下端依次连接有绳帽2、加重杆3、抽子4。整个抽汲装置安装于油管中,油管5的末端依次连接设有筛管6、丝堵7,油管5下入设于油井内的套管中,油井底部的油层10中的流体流入至套管内,使得流体在套管内具有一定的深度,油管5在套管8内部下入至液面9下一定深度,使得流体通过筛管6流入油管5内。抽汲时,抽子4接在钢丝绳1上,通过地滑车、井架天车和井口防喷盒下入油管5中,利用修井机、钻机或电动绞车作动力使抽子4在油管5中上下运动。抽子4具有一个胶筒结构,胶筒的外径小于油管内径2-3mm,还具有向上的开口,如此,在抽子4下行时,依靠加重杆3和钢丝绳1的重力克服油管5内流体的阻力以及油管5对抽子4的阻力而向下运动,流体对胶筒产生一个上顶力,使得胶筒在轴向方向上向上移动。通过抽子4与油管5之间形成空隙,流体进入抽子4上部,随着抽子4下行一定深度,抽子4就达到一定沉没深度。当抽子4上行时,位于胶筒上方的流体对胶筒的开口产生了一定的压力,不仅使胶筒坐于胶筒座上,而且使得胶筒直径涨大,如此,胶筒外壁与油管内壁相紧贴,从而更好的密封油管,使得抽子4上方的流体无法下流,抽子4在反复上提下放的过程中,将抽子4以上的液体抽出至井口。
但是在抽汲施工中,如果在油管中发生结盐、结蜡、沥青沉积以及地层出砂,抽子4可能在油管5内被卡住。一旦抽子4被卡住的处理方法有两种:一是用作业机硬拔,直至拔断钢丝绳1;二是从井口剪断钢丝绳1,再将抽子4一起随油管5起出。这两种方法都存在问题,第一种可能快速解除抽子4卡住问题,但是可能发生钢丝绳1被拔断,且钢丝绳1的断裂位置无法确定,造成钢丝绳1报废和大量钢丝绳1掉入油管5内;第二种不仅剪断的钢丝绳1造成报废,而且起出油管5明显增加了施工时间。
实用新型内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种抽汲接头及抽汲装置,在抽子卡死时,其能够避免上提抽子时钢丝绳拉断的问题,又能迅速恢复抽汲作业。
本实用新型的具体技术方案是:
一种抽汲接头,其特征在于:它包括本体、分别连接在所述本体两端的第一接头以及第二接头,所述第一接头用于与绳帽相连接,所述第二接头用于与加重杆相连接;所述本体包括抗拉强度小于抽汲工作过程中所用钢丝绳的安全拉力的断裂部。
优选地,所述第一接头具有用于与所述绳帽相螺纹连接的内螺纹。
优选地,所述第二接头具有用于与所述加重杆相螺纹连接的外螺纹。
优选地,所述抽汲接头在径向截面呈圆形。
优选地,所述断裂部的抗拉强度等于抽汲工作过程中所用钢丝绳的安全拉力的0.8倍。
优选地,所述断裂部的抗拉强度大于加重杆和抽子的最大动载荷的1.25倍。
优选地,所述抽汲接头由45号圆钢制成。
优选地,所述断裂部的直径小于所述第一接头的直径和所述第二接头的直径。
一种抽汲装置,其特征在于:它包括所述抽汲接头,所述抽汲装置还包括与所述抽汲接头一端依次相连接的绳帽、钢丝绳,与所述抽汲接头另一端依次相连接的加重杆、抽子。
本实用新型具有以下显著有益效果:
1、在抽子卡死时,作业机对抽子进行硬拔过程中,本实用新型可以有效避免钢丝绳被拉断,节约钢丝绳的成本。
2、本实用新型提高了抽汲施工作业的效率,避免由于处理抽子被卡而耽搁抽汲作业。
3、在抽子卡死,作业机对抽子进行硬拔后导致本实用新型抽汲接头被拉断的情况下,可以通过换上新的抽汲接头和抽子马上继续抽汲作业,保证了施工连续性,从而可以一次性获取完整的资料,完成试油的目的。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本实用新型的理解,并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。
图1为现有抽汲装置的结构示意图。
图2为采用本实用新型抽汲接头的抽汲装置的结构示意图。
图3为本实用新型抽汲接头的结构示意图。
以上附图的附图标记:1、钢丝绳;2、绳帽;3、加重杆;4、抽子;5、油管;6、筛管;7、丝堵;8、套管;9、液面;10、油层;11、抽汲接头;111、第一接头;112、本体;1121、断裂部;113、第二接头。
具体实施方式
结合附图和本实用新型具体实施方式的描述,能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是,在此描述的本实用新型的具体实施方式,仅用于解释本实用新型的目的,而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下,技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形,这些都应被视为属于本实用新型的范围。
图3为本实用新型抽汲接头11的结构示意图,如图3所示,一种抽汲接头11,它包括本体112、分别连接在本体112两端的第一接头111以及第二接头113,第一接头111用于与绳帽2相连接,第二接头113用于与加重杆3相连接;本体112包括抗拉强度小于抽汲工作过程中所用钢丝绳1的安全拉力的断裂部1121。
具体而言,抽汲接头11整体呈圆柱形,即其径向截面呈圆形,抽汲接头11选用与加重杆3材质和直径相同的圆钢制成,一般为45号圆钢。抽汲接头11包括本体112,本体112的一端连接有第一接头111,第一接头111用于与绳帽2相连接,由于绳帽2下端一般呈外螺纹,所以第一接头111加工成与绳帽2下端外螺纹相配备的内螺纹。本体112的另外一端连接有第二接头113,第二接头113用于与加重杆3相连接,由于一般加重杆3的上端呈内螺纹,所以第二接头113加工设有与加重杆3上端内螺纹相配合的外螺纹。抽汲接头11本体112部分为断裂部1121,断裂部1121的直径小于第一接头111的直径和第二接头113的直径。在抽汲接头11在抽子4卡死时,通过作业机硬拔抽子4,为了保证顺利拉断抽汲接头11中断裂部1121,有效防止钢丝绳1断裂,所以断裂部1121的抗拉强度需小于抽汲工作过程中所用钢丝绳1的安全拉力,一般情况下抽汲接头11的抗拉强度等于钢丝绳1安全拉力的0.8倍,钢丝绳1的安全拉力等于钢丝绳1的破断拉力总和乘以拉力不均匀系数再除以安全系数。同时,断裂部1121的抗拉强度需大于加重杆3和抽子4的最大动载荷,一般情况下,断裂部1121的抗拉强度大于加重杆3和抽子4最大动载荷的1.25倍,加重杆3和抽子4的最大动载荷根据它们的质量、加速度和速度等参数可以计算得到,也可以现场实测。只要满足这两个原则,就能保证正常抽汲作业,且在抽子4卡在油管5内时能顺利拉断抽汲接头11中的断裂部1121,同时又不破坏钢丝绳1。通过抽汲接头11合理的结构设计和合理的安装能保证其实现目的。
本实用新型的工作原理如下:
图2为采用本实用新型抽汲接头11的抽汲装置的结构示意图,如图2所示,抽汲装置包括钢丝绳1、钢丝绳1下端依次连接有绳帽2、抽汲接头11、加重杆3、抽子4。整个抽汲装置安装于油管5中,油管5的末端依次连接设有筛管6、丝堵7,油管5下入设于油井内的套管8中,油井底部的油层中的流体流入至套管8内,使得流体在套管8内具有一定的深度,油管5在套管8内部下入至流体中一定深度,使得流体通过筛管6流入油管5内。抽汲时,抽子4连接在钢丝绳1上,通过地滑车、井架天车和井口防喷盒下入油管5中,利用修井机、钻机或电动绞车作动力使抽子4在油管5中上下运动。
当在抽汲施工作业时,由于油管5中发生结盐、结蜡、沥青沉积以及地层出砂,抽子4在油管5内发生卡住现象时,在地面上直接使用作业机,通过钢丝绳1对抽子4进行硬拔,此时会出现两种情况:第一种是在作业机对钢丝绳1进行硬拔的过程中,顺利将抽子4拔起。第二种情况是,由于存在抽汲接头11,其抗拉强度远低于钢丝绳1,在无法将抽子4顺利拔起的情况下,抽汲接头11中的断裂部1121会比钢丝绳1先断裂,如此,在不损伤钢丝绳1的前提条件下将钢丝绳1与抽子4相分离,这样不仅可以将钢丝绳1直接起出,而且可以从地面再连接上新的抽汲接头11、加重杆3和抽子4后再下入油管5内继续抽汲,这样就能保证获取资料的完整性,达到试油的目的。在试油结束后,可以将油管5从井内起出,从而将原来卡在油管5内的抽子4一起带出。
抽汲接头11安装在绳帽2与加重杆3之间位置,抽汲接头11选用与加重杆3材质和直径相同的圆钢,抽汲接头11上端与绳帽2连接相配套,下端连接螺纹与加重杆3螺纹配套,如此,基本上保持了原来的抽汲装置结构,不会对抽汲作业产生其它负面影响。其次,增加抽汲接头11后,如果发生抽子4在油管5内被卡住,通过上提拉断抽汲接头11,就可以达到如下目的:一是保证施工连续性,保证获取完整的资料,实现试油的目的;二是避免拉断钢丝绳1;三是提高抽汲施工作业效率,避免由于处理抽子4被卡,而耽误抽汲作业。抽汲接头11在一个试油小队开展了一年的现场应用试验,取得以下效果:(1)避免拉伤和剪断钢丝绳1,节约2盘2500m钢丝绳1,节约成本5.6万元人民币;(2)利用上提拉断抽汲接头11,然后连接新的抽汲接头11和抽子4入井继续抽汲,节约生产时间128小时;(3)可以连续抽汲作业,保证获取资料的完整性,达到试油的目的;(4)在解除抽子4被卡时有效避免了人身伤害事故的发生,减轻了劳动强度,提高试油抽汲作业的成功率。
图2为采用本实用新型抽汲接头的抽汲装置的结构示意图,如图2所示,一种抽汲装置,该抽汲装置包括抽汲接头11,抽汲装置还包括与抽汲接头11一端依次相连接的绳帽2、钢丝绳1,与抽汲接头11另一端依次相连接的加重杆3、抽子4。
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 (9)

1.一种抽汲接头,其特征在于:它包括本体、分别连接在所述本体两端的第一接头以及第二接头,所述第一接头用于与绳帽相连接,所述第二接头用于与加重杆相连接;所述本体包括抗拉强度小于抽汲工作过程中所用钢丝绳的安全拉力的断裂部。
2.根据权利要求1所述的抽汲接头,其特征在于:所述第一接头具有用于与所述绳帽相螺纹连接的内螺纹。
3.根据权利要求1所述的抽汲接头,其特征在于:所述第二接头具有用于与所述加重杆相螺纹连接的外螺纹。
4.根据权利要求1所述的抽汲接头,其特征在于:所述抽汲接头在径向截面呈圆形。
5.根据权利要求1所述的抽汲接头,其特征在于:所述断裂部的抗拉强度等于抽汲工作过程中所用钢丝绳的安全拉力的0.8倍。
6.根据权利要求1所述的抽汲接头,其特征在于:所述断裂部的抗拉强度大于所述加重杆和抽子的最大动载荷的1.25倍。
7.根据权利要求1所述的抽汲接头,其特征在于:所述抽汲接头由45号圆钢制成。
8.根据权利要求7所述的抽汲接头,其特征在于:所述断裂部的直径小于所述第一接头的直径和所述第二接头的直径。
9.一种抽汲装置,其特征在于:它包括根据权利要求1-8中任一的所述抽汲接头,所述抽汲装置还包括与所述抽汲接头一端依次相连接的绳帽、钢丝绳,与所述抽汲接头另一端依次相连接的加重杆、抽子。
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