CN206458417U - 管柱装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种管柱装置。管柱装置包括：密封筒；悬挂封隔器；单向过流结构，密封筒设置在悬挂封隔器与单向过流结构之间；单向过流结构的过流方向为由悬挂封隔器流向至单向过流结构。本实用新型解决了现有技术的管柱装置在热洗作业中洗井液漏失严重的问题。

Description

管柱装置

技术领域

本实用新型涉及石油开采技术领域，具体而言，涉及一种管柱装置。

背景技术

在致密油生产过程中，易发生结蜡现象，为了提高油井产量和开发效果，需要经常对致密油水平井进行热洗清蜡。

现有技术中，致密油油井所采用的常规管柱装置在热洗作业中洗井液漏失严重，洗井液进入地层不但会污染储油层，而且导致难以建立洗井液循环，洗井不彻底的问题，增加了生产成本。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种管柱装置，以解决现有技术中的管柱装置在热洗作业中洗井液漏失严重的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种管柱装置，包括：密封筒；悬挂封隔器；单向过流结构，密封筒设置在悬挂封隔器与单向过流结构之间；单向过流结构的过流方向为由悬挂封隔器流向至单向过流结构。

进一步地，单向过流结构包括封堵结构以及与封堵结构配合的封堵座，封堵座上设有过流通道，过流通道通过密封筒与悬挂封隔器连通，封堵座上还设有与过流通道连通的过流口，其中，封堵结构具有避让位置和封堵位置，当液体由悬挂封隔器流向单向过流结构时，封堵结构处于避让位置以避让过流口，当洗井液由单向过流结构流向悬挂封隔器时，封堵结构处于封堵位置以封堵过流口。

进一步地，封堵结构为封堵球。

进一步地，封堵座包括环形斜面结构，环形斜面结构的直径沿朝向悬挂封隔器的方向逐渐减小，环形斜面结构的靠近悬挂封隔器的一端形成过流口。

进一步地，封堵座的朝向悬挂封隔器的端面与密封筒的远离悬挂封隔器的端面密封配合。

进一步地，单向过流结构的朝向悬挂封隔器的一端连接有导向部，导向部位于密封筒内，导向部上设置有分别与密封筒和单向过流结构连通的第一过流孔。

进一步地，管柱装置还包括与单向过流结构连接的止挡结构，止挡结构设置在单向过流结构的远离悬挂封隔器的一端。

进一步地，止挡结构包括管体和设置在管体上的止挡部，止挡部上设置有第二过流孔。

进一步地，管体包括依次连接的第一管段和第二管段，止挡部夹设在第一管段和第二管段之间。

进一步地，第一管段和/或第二管段的管壁上设置有第三过流孔。

应用本实用新型的技术方案，管柱装置包括密封筒、悬挂封隔器和单向过流结构，密封筒设置在悬挂封隔器与单向过流结构之间，且单向过流结构的过流方向为由悬挂封隔器流向至单向过流结构。当进行采油作业时，液体由悬挂封隔器流向单向过流结构，液体能够流过单向过流结构，从而实现采油作业；当进行热洗作业时，单向过流结构止挡洗井液进入悬挂封隔器内，从而可以防止洗井液通过悬挂封隔器漏失到水平井的水平井段，避免了洗井液进入地层，确保储油层不会被污染。进一步地，由于单向过流结构止挡了洗井液进入水平井的水平井段，从而有利于洗井液通过抽油管柱抽出，建立洗井液循环，使洗井更加彻底。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的管柱装置的实施例的结构示意图；以及

图2示出了图1中的单向过流结构与止挡结构和导向部装配后的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、悬挂封隔器；11、密封筒；20、单向过流结构；21、封堵结构；22、封堵座；221、过流口；222、环形斜面结构；30、止挡结构；31、止挡部；32、第一管段；33、第二管段；34、第三过流孔；311、第二过流孔；40、导向部；41、第一过流孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型提供了一种管柱装置。在本实用新型及本实用新型的实施例中，管柱装置用于致密油水平井中，可以通过管柱装置与致密油水平井中的完井管柱相连。

采油作业中，油、气、液三相混合的液体通过抽油管柱从水平井内采出。热洗作业中，洗井液由抽油管柱与井壁之间的环空注入水平井中，并通过抽油管柱抽出，以建立洗井液循环。

本实用新型的实施例中，为了解决现有技术中的管柱装置在热洗作业中洗井液漏失严重的问题，对管柱装置进行了改进，下面进行具体说明：

如图1所示，本实用新型的实施例中，管柱装置包括密封筒11、悬挂封隔器10和单向过流结构20。密封筒11设置在悬挂封隔器10与单向过流结构20之间，单向过流结构20的过流方向为由悬挂封隔器10流向至单向过流结构20。

通过上述设置，当进行采油作业时，液体由悬挂封隔器10流向单向过流结构20，液体能够流过单向过流结构20，从而实现采油作业；当进行热洗作业时，单向过流结构20止挡洗井液进入悬挂封隔器10内，从而防止洗井液通过悬挂封隔器漏失到水平井的水平井段，避免了洗井液进入地层，确保储油层不会被污染。进一步地，由于单向过流结构20止挡了洗井液进入水平井的水平井段，从而有利于洗井液通过抽油管柱抽出，建立洗井液循环，使洗井更加彻底。

如图1和图2所示，本实用新型的实施例中，单向过流结构20包括封堵结构21以及与封堵结构21配合的封堵座22。封堵座22上设有过流通道，过流通道通过密封筒11与悬挂封隔器10连通，封堵座22上还设有与过流通道连通的过流口221。其中，封堵结构21具有避让位置和封堵位置，当液体由悬挂封隔器10流向单向过流结构20时，封堵结构21处于避让位置以避让过流口221；当进行洗井作业时，封堵结构21处于封堵位置以封堵过流口221，单向过流结构20止挡洗井液进入悬挂封隔器10内。

通过上述设置，单向过流结构20包括封堵结构21以及与封堵结构21配合的封堵座22，封堵结构21具有避让过流口221的避让位置和封堵过流口221的封堵位置。因此，在采油过程中，液体由悬挂封隔器10流向单向过流结构20时，封堵结构21处于避让置以避让过流口221，使液体能够通过过流通道，实现正常生产；在热洗作业中，封堵结构21处于封堵位置以封堵过流口221，防止洗井液通过过流通道进入与密封筒11连通的悬挂封隔器10中，从而实现单向过流结构20的单向流通，避免洗井液通过悬挂封隔器10泄漏到水平井的水平井段。

具体地，如图1和图2所示，本实用新型的实施例中，为了提高封堵结构21的密封性，同时便于封堵结构21在避让位置和封堵位置之间切换，封堵结构21为封堵球。

通过上述设置，一方面，封堵球具有渐变的截面尺寸，可以与封堵座22可靠封堵过流口221；另一方面，致密油的含蜡量高，需要经常进行热洗清蜡，热洗清蜡周期较短，封堵球可以在液体的压力作用下位于避让位置，在洗井液的压力作用下位于封堵位置，即在不同方向的液体压力作用下在避让位置和封堵位置之间切换，以便于实现采油作业和热洗作业的切换。

优选地，封堵球为空心不锈钢球。采用空心不锈钢球可以防止洗井液或液体引起封堵球锈蚀，从而避免封堵失效，而且空心不锈钢球重量较轻，可以确保封堵球在液体压力的作用下切换到避让位置。

如图1和图2所示，本实用新型的实施例中，封堵座22包括环形斜面结构222，环形斜面结构222的直径沿朝向悬挂封隔器10的方向逐渐减小，环形斜面结构222的靠近悬挂封隔器10的一端形成过流口221。

由于封堵座22包括环形斜面结构222，环形斜面结构222的直径沿朝向悬挂封隔器10的方向逐渐减小，因此，在洗井液朝向悬挂封隔器10的作用力下，封堵结构21的外表面可以与环形斜面结构222的内表面抵紧，从而封堵环形斜面结构222的靠近悬挂封隔器10的过流口221，在热洗作业中实现可靠封堵。

进一步地，当封堵结构21为封堵球时，封堵球处于封堵位置时与环形斜面结构222形成线接触，既能实现可靠封堵，又能减小封堵球与封堵座22的接触面积，避免封堵结构21卡在封堵座22中无法切换到避让位置的问题，因此，提高了管柱装置的可靠性。

具体地，如图1所示，本实用新型的实施例中，封堵座22的朝向悬挂封隔器10的端面与密封筒11的远离悬挂封隔器10的端面密封配合。

通过上述设置，可以提高封堵座22与密封筒11之间的密封性，防止进入密封筒11与井壁之间的环空中的洗井液通过封堵座22与密封筒11之间的间隙进入密封筒11中，提高管柱装置防止洗井液漏失的效果。

优选地，如图2所示，封堵座22的朝向悬挂封隔器10的端面上具有锥形的配合结构，封堵座22通过配合结构与密封筒11配合。

通过在封堵座22上设置锥形的配合结构，当单向过流结构20坐落在密封筒11上时，配合结构的一部分插入密封筒11内并与密封筒11的上端面相抵接，从而与密封筒11形成密封配合，防止洗井液从封堵座22与密封筒11的连接处漏失到密封筒11中。

如图1和图2所示，本实用新型的实施例中，单向过流结构20的朝向悬挂封隔器10的一端连接有导向部40，导向部40位于密封筒11内，导向部40上分别设置有与密封筒11和单向过流结构20连通的第一过流孔41。

通过设置导向部40，单向过流结构20下入井内的过程中导向部40首先进入密封筒11内，进而引导单向过流结构20的下入方向，确保单向过流结构20可以准确坐落在密封筒11上。同时，导向部40上设有第一过流孔41，通过第一过流孔41将密封筒11与单向过流结构20连通，以使密封筒11内的液体可以顺利通过导向部40进入单向过流结构20。

优选地，如图1和图2所示，本实用新型的实施例中，导向部40为管体，管体的壁面上设置多个第一过流孔41，多个第一过流孔41间隔设置，以增大液体的过流面积，分散液体的过流压力。

如图1所示，本实用新型的实施例中，管柱装置还包括与单向过流结构20连接的止挡结构30。止挡结构30设置在单向过流结构20的远离悬挂封隔器10的一端。

通过在单向过流结构20的远离悬挂封隔器10的一端设置止挡结构30，可以防止落物掉入水平井的水平井段内。有落物掉落井内时将被止挡结构30止挡，不会落入悬挂封隔器10或水平井的水平井段，从而防止落物堵塞完井管柱的液体流动通道，避免落物影响产量或造成井段报废的问题。

进一步地，止挡结构30还可以止挡封堵结构21，防止采油作业中封堵结构21在液体压力作用下被冲出并掉落在单向过流结构20外，提高单向过流结构20的可靠性。

具体地，如图1和图2所示，本实用新型的实施例中，止挡结构30包括管体和设置在管体上的止挡部31，止挡部31上设置有第二过流孔311。

通过上述设置，管体可以形成落物的容置空间和封堵结构21的活动空间，通过在止挡部31上设置第二过流孔311，可以使液体或洗井液自由通过止挡部31，实现正常的采油作业和热洗作业，而落物则被止挡部31挡住，不会落入水平井段。

优选地，如图2所示，本实用新型的实施例中，为了简化管柱装置的结构，止挡部31为止挡板。

如图1和图2所示，本实用新型的实施例中，止挡结构30的管体包括依次连接的第一管段32和第二管段33，止挡部31夹设在第一管段32和第二管段33之间。

通过上述设置，止挡部31可以方便、可靠地固定在第一管段32和第二管段33之间，简化管柱装置的结构。同时，通过第一管段32形成了落物的容置空间，使止挡部31可以容置较长的落物；通过第二管段33形成了封堵结构21的活动空间，将封堵结构21的活动范围限制在止挡部31和封堵座22之间，防止封堵结构21在液体压力的作用下被带出管柱装置外，避免管柱装置因封堵结构21的丢失而失效。

具体地，如图2所示，封堵座22还包括筒状部，环形斜面结构222设置在筒状部的内壁上以将筒状部分隔为第一筒段和第二筒段。导向部40插入至第一筒段内，第二管段33插入至第二筒段内。

通过上述设置，封堵座22可以通过筒状部方便的连接在第二管段33和导向部40之间，结构简单紧凑，方便制造和装配。

优选地，导向部40通过锥螺纹与第一筒段连接，第二管段33通过锥螺纹与第二筒段连接。

当然，在其他替代实施例中，第二管段33和导向部40也可以通过其他能够实现密封的方式与筒状部连接。

如图2所示，本实用新型的实施例中，为了实现第二管段33和第一管段32的可靠连接，简化安装过程，管柱装置还包括连接第二管段33和第一管段32的连接结构。

优选地，如图2所示，止挡部31的朝向第一管段32的一侧设有垫圈，以确保止挡部31的可靠固定。连接结构通过锥螺纹与第二管段33和第一管段32连接。

当然，在附图未示出的替代实施例中，止挡部31的朝向第二管段33的一侧也可以设有垫圈。

如图1和图2所示，本实用新型的实施例中，第一管段32和第二管段33的管壁上设置有第三过流孔34。

通过在第一管段32和第二管段33的管壁上设置第三过流孔34可以增大液体或洗井液的过流面积，减小液体或洗井液的流动阻力，增大采油产量，提高热洗清蜡效率。

当然，在附图未示出的替代实施例中，也可以只在第一管段32或只在第二管段33中的管壁上设置第三过流孔34。

如图2所示，本实用新型的实施例中，管柱装置还包括接头，接头设置在第一管段32的远离止挡部31的一端。

通过设置接头可以将止挡结构30和与其连接的单向过流结构20与投送工具相连，通过投送工具将其下放到预定位置，并坐落在密封筒11上。

具体地，接头上设有剪钉孔，接头通过剪钉与投送工具连接。当单向过流结构20下放到预定位置时，通过剪断剪钉使单向过流结构20坐落在密封筒11上。

进一步地，接头具有与第一管段32连通的通孔，接头通过锥螺纹连接在第一管段32上，延长了落物的容置空间，即使落物较长也可以较为稳定地落入接头与第一管段32内部，并被止挡部31止挡，从而不容易掉落到管柱装置的外部，提高了管柱装置的防掉落性能。

对本实用新型的管柱装置进行组装时，先将第二管段33安装在连接结构上，然后将垫圈和止挡板安装在连接结构上，再将第一管段32安装在连接结构上，将接头与第一管段32连接；然后，将封堵球放入封堵座22内，再将封堵座22安装在第二管段33上；最后，将导向部40与封堵座22连接。采用本实用新型的管柱装置对致密油水平井进行热洗清蜡时，可以避免洗井液漏失，同时可以防止井下落物落入水平井的水平井段。

本实用新型的管柱装置在使用时，通过接头将止挡结构30和与其连接的单向过流结构20与投送工具相连，并用油管下放到密封筒11的上端面，下探重压，确定到达预定位置后，投球、泵送，向油管内加液压，液压通过投送工具将剪钉剪断，使单向过流结构20坐落于密封筒11上端面，实现管柱结构内液体的单向流通。若有落物落入井中，止挡板阻挡落物掉入井底，实现防掉功能。若有落物掉入管柱装置内，只需下入常规打捞工具便可将落物或止挡结构30整体捞出，避免事故的复杂化。热洗作业时，在液柱和循环泵压及不锈钢球自重的作用下，不锈钢球下落与封堵座22配合封堵过流口221，防止洗井液进入到下部生产层，进而实现热洗防漏功能，最大限度提高热洗效率，防止地层污染。

本实用新型的管柱装置，可以实现井下落物打捞和热洗防漏两种功能，具有结构简单，作业风险小，打捞方便，便于现场施工，容纳落物的空间较大，整体的打孔结构保证了液体的当量过流面积，不影响井内流体正常举升的特点。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：密封筒、悬挂封隔器和单向过流结构，密封筒设置在悬挂封隔器与单向过流结构之间，且单向过流结构具有过流通道，过流通道通过密封筒与悬挂封隔器连通；同时，管柱装置还包括与单向过流结构连接的止挡结构，止挡结构设置在单向过流结构的远离悬挂封隔器的一端。当进行采油作业时，液体由悬挂封隔器流向单向过流结构，液体能够流过单向过流结构，从而实现采油作业；当进行热洗作业时，单向过流结构止挡洗井液进入与过流通道连通的悬挂封隔器内，从而可以防止洗井液通过悬挂封隔器漏失到水平井的水平井段，避免了洗井液进入地层，确保储油层不会被污染，有利于建立洗井液循环，使得洗井更加彻底；当有落物掉入井内时，将被止挡部止挡，不会落入悬挂封隔器或水平井的水平井段，从而防止落物堵塞完井管柱的液体流动通道，避免落物影响产量或造成井段报废的风险。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管柱装置，其特征在于，包括：

密封筒(11)；

悬挂封隔器(10)；

单向过流结构(20)，所述密封筒(11)设置在所述悬挂封隔器(10)与所述单向过流结构(20)之间；

所述单向过流结构(20)的过流方向为由所述悬挂封隔器(10)流向至所述单向过流结构(20)。

2.根据权利要求1所述的管柱装置，其特征在于，所述单向过流结构(20)包括封堵结构(21)以及与所述封堵结构(21)配合的封堵座(22)，所述封堵座(22)上设有过流通道，所述过流通道通过所述密封筒(11)与所述悬挂封隔器(10)连通，所述封堵座(22)上还设有与所述过流通道连通的过流口(221)，

其中，所述封堵结构(21)具有避让位置和封堵位置，当液体由所述悬挂封隔器(10)流向所述单向过流结构(20)时，所述封堵结构(21)处于所述避让位置以避让所述过流口(221)，当洗井液由所述单向过流结构(20)流向所述悬挂封隔器(10)时，所述封堵结构(21)处于所述封堵位置以封堵所述过流口(221)。

3.根据权利要求2所述的管柱装置，其特征在于，所述封堵结构(21)为封堵球。

4.根据权利要求2所述的管柱装置，其特征在于，所述封堵座(22)包括环形斜面结构(222)，所述环形斜面结构(222)的直径沿朝向所述悬挂封隔器(10)的方向逐渐减小，所述环形斜面结构(222)的靠近所述悬挂封隔器(10)的一端形成所述过流口(221)。

5.根据权利要求2所述的管柱装置，其特征在于，所述封堵座(22)的朝向所述悬挂封隔器(10)的端面与所述密封筒(11)的远离所述悬挂封隔器(10)的端面密封配合。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的管柱装置，其特征在于，所述单向过流结构(20)的朝向所述悬挂封隔器(10)的一端连接有导向部(40)，所述导向部(40)位于所述密封筒(11)内，所述导向部(40)上设置有分别与所述密封筒(11)和所述单向过流结构(20)连通的第一过流孔(41)。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的管柱装置，其特征在于，所述管柱装置还包括与所述单向过流结构(20)连接的止挡结构(30)，所述止挡结构(30)设置在所述单向过流结构(20)的远离所述悬挂封隔器(10)的一端。

8.根据权利要求7所述的管柱装置，其特征在于，所述止挡结构(30)包括管体和设置在所述管体上的止挡部(31)，所述止挡部(31)上设置有第二过流孔(311)。

9.根据权利要求8所述的管柱装置，其特征在于，所述管体包括依次连接的第一管段(32)和第二管段(33)，所述止挡部(31)夹设在所述第一管段(32)和所述第二管段(33)之间。

10.根据权利要求9所述的管柱装置，其特征在于，所述第一管段(32)和/或所述第二管段(33)的管壁上设置有第三过流孔(34)。