CN206737884U - 用于石油生产中的验串、堵水、验封三合一工艺管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于于采油工艺设备领域，尤其涉及一种用于石油生产中的验串、堵水、验封三合一工艺管柱，包括封隔器、转换装置、丢手和堵水桥塞，四者由上至下依次通过油管串联。转换装置，包括上接头、中心管、弹簧、球、转换套、控制滑套、阀芯、阀座、转换连接体、限位杆和下接头，上接头固定连接在中心管的上端，转换连接体固定连接在中心管的下端，弹簧、阀芯和阀座均套在中心管的外侧，阀座通过螺纹连接在转换连接体的上端，所述的下接头固定连接在转换连接体的下端。本实用新型所述的工艺管柱可使验串、堵水、验封三种工艺的三次独立作业变为一次作业，大大缩短了施工周期，降低了施工成本，减少了环境污染，降低了施工难度。

Description

用于石油生产中的验串、堵水、验封三合一工艺管柱

技术领域

本实用新型属于采油工艺设备领域，尤其涉及一种用于石油生产中的验串、堵水、验封三合一工艺管柱。

背景技术

在油田开发生产过程中，油井机械堵水是指在油井控制产出水的一种技术措施。油井的产出水主要来自边水、底水和注入水。这些水是沿高渗透层(或裂缝)侵入油井的。对这些高渗透层(或裂缝)进行封堵，可以提高水的波及系数，从而提高原油采收率。目前油井机械堵水措施中的管柱施工步骤，主要是由验串、堵水、验封三种工艺六趟管柱完成。施工周期长，成本高，环境易造成污染。简化施工工艺难度较大。

发明内容

本实用新型提供一种用于石油生产中的验串、堵水、验封三合一工艺管柱，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本实用新型提供一种用于石油生产中的验串、堵水、验封三合一工艺管柱，包括封隔器、转换装置、丢手和堵水桥塞，四者由上至下依次通过油管串联。

转换装置，包括上接头、中心管、弹簧、球、转换套、控制滑套、阀芯、阀座、转换连接体、限位杆和下接头，上接头固定连接在中心管的上端，转换连接体固定连接在中心管的下端，弹簧、阀芯和阀座均套在中心管的外侧，阀座通过螺纹连接在转换连接体的上端，所述的下接头固定连接在转换连接体的下端，所述的转换套的外侧设置有沿轴向设置的滑道，所述的中心管上与所述的滑道对应设置有限位销，限位销的端部插在所述的滑道内从而对转换套的轴向行程进行限制，所述的控制滑套通过设置在转换套上的控制滑套销钉固定连接在转换套的内侧，转换套上设置有锁块，锁块安装在转换套侧壁上的通孔内，并可在内外侧零件的推动下沿径向移动，所述的球放置在控制滑套的上端，所述的限位杆通过固定在控制滑套上的控制销连接在控制滑套的内侧，所述的转换套的下端设置有锁簧，锁簧通过锁簧固定套固定，所述的限位杆的下端设置有与所述的锁簧相匹配的环槽，所述的中心管、转换套和控制滑套上均设置有过液孔，所述的转换连接体内设置有过液通道，过液通道内设置有单向阀。

优选地，所述的阀座的外侧设置有阀座护套。

优选地，所述的上接头与弹簧之间设置有调节环，调节环套在中心管的外侧，调节环的上端通过螺纹连接在上接头上。

本实用新型的有益效果为：本实用新型对现有工艺进行了改进，尤其是研发设计了转换装置，通过向油管和油套空间内打压来控制转换装置动作，可使本实用新型所述的工艺管柱依次满足验串、堵水、验封所需的工艺条件，从而得验串、堵水、验封三种工艺的三次独立作业变为一次作业，六趟作业管柱变为两趟作业管柱，大大缩短了施工周期，降低了施工成本，减少了环境污染，降低了施工难度。

附图说明

图1是本实用新型中转换装置的结构示意图；

图2是本实用新型的整体结构示意图；

图3是本实用新型的核心控制机构的局部放大图。

图中：图中：1-上接头，2-中心管，3-调节环，4-弹簧，5-球，6-转换套，7-控制滑套，8-阀芯，9-限位销，10-控制销，11-阀座护套，12-阀座，13-转换连接体，14-限位杆，15-锁块，16-控制滑套销钉，17-单向阀，18-下接头，19-锁簧固定套，20-锁簧，21-环槽，22-过液通道，23-过液孔，24-堵水桥塞，25-丢手，26-转换装置，27-封隔器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

本实施例包括封隔器27、转换装置26、丢手25和堵水桥塞24，四者由上至下依次通过油管串联。

转换装置26，包括上接头1、中心管2、弹簧4、球5、转换套6、控制滑套7、阀芯8、阀座12、转换连接体13、限位杆14和下接头18。

上接头1固定连接在中心管2的上端，转换连接体13固定连接在中心管2的下端，弹簧4、阀芯8和阀座12均套在中心管2的外侧，阀座12通过螺纹连接在转换连接体13的上端，所述的下接头18固定连接在转换连接体13的下端，阀芯8和阀座12组成一个开关阀，阀芯8和阀座12上的锥面相互配合实现所述开关阀的关闭。

所述的转换套6的外侧设置有沿轴向设置的滑道，所述的中心管2上与所述的滑道对应设置有限位销9，限位销9的端部插在所述的滑道内从而对转换套6的轴向行程进行限制。

所述的控制滑套7通过设置在转换套6上的控制滑套销钉16固定连接在转换套6的内侧。

转换套6上设置有锁块15，锁块15安装在转换套6侧壁上的通孔内，并可在内外侧零件的推动下沿径向滑动。

所述的球5放置在控制滑套7的上端，所述的限位杆14通过固定在控制滑套7上的控制销10连接在控制滑套7的内侧。

所述的转换套6的下端设置有锁簧20，锁簧20通过锁簧固定套19固定，所述的限位杆14的下端设置有与所述的锁簧20相匹配的环槽21。

所述的中心管2、转换套6和控制滑套7上均设置有过液孔23，所述的转换连接体13内设置有过液通道22，过液通道22内设置有单向阀17。

所述的阀座12的外侧设置有阀座护套11，将阀座护套11与阀芯8之间的间隙控制在合理范围，可有效避免因井下的砂石卡住阀芯8而导致阀芯8关闭不严的问题。

所述的上接头1与弹簧4之间设置有调节环3，调节环3套在中心管2的外侧，调节环3的上端通过螺纹连接在上接头1上。通过调节环3可对阀芯8的开阀压力进行调整，以便精确适应井下工况以及其他井下工具的使用工况。

本实用新型的工作过程如下：

1、验串时：

验串时，通过液压使封隔器27工作，从地面油管打压，压力通过转换装置26上的中心管2、控制滑套7、转换套6上的过液孔23推起阀芯8，液体在压力作用下通过阀芯8与阀座12之间，经套管环空进入封隔器27以下的井段，在地面，工作人员根据井口压力的变化便可确定堵水隔层处是否串层，找到不串隔层，从而完成验串工艺。

2、堵水时：

堵水时，通过堵水桥塞24工作，调整堵水桥塞24至不串隔层，从地面投下球5后打压，球5坐在控制滑套7上并将控制滑套7的上端封堵，在压力作用下球5与控制滑套7下行同时剪断控制滑套销钉16，控制滑套7下行到变径处使锁块15横向向外移动，控制滑套7推锁块15带动转换套6下行到转换连接体13内变径处，锁块15在控制滑套7推动下，横向外移到转换连接体13内变径处，球5推动控制滑套7与控制销10、限位杆14带动锁块15、转换套6继续下行至转换套6外套变径处上端与限位销9相碰，此时转换套6关闭阀芯8与阀座12之间的通道，打开转换装置26以下通道，地面继续打压，压力经转换套6上的过液孔23通过转换连接体13内变径处，传递到堵水桥塞24，使堵水桥塞24工作，完成堵水工艺。

堵水工艺完成后，通过地面打压使丢手25释放(即管柱从丢手25处断为上下两段)。

3、验封时：

验封时，通过关闭验串堵水验封转换装置管内通道，重新打开阀芯8与阀座12之间的通道，来验证堵水桥塞24封堵隔层工作，地面套管打压，压力作用在限位杆14、锁簧固定套19上，锁簧固定套19与转换套6连接，限位杆14、锁簧固定套19控制滑套7与转换套6带动控制滑套7、球5同时上行，至转换套6外套变径处下端与限位销9相碰，此时转换套6打开阀芯8与阀座12之间的通道，限位杆14在控制销10的控制下带控制滑套7、球5继续上行，控制滑套7上行到变径处使锁块15横向向内移动，至转换套6与控制滑套7相对不动，在压力作用下限位杆14剪断控制销10上行将球5顶离控制滑套7，限位杆14下端槽与锁簧固定套19内的锁簧20锁定，关闭验串堵水验封转换装置以下通道，压力经过球5与控制滑套7的环空、转换套6上的过液孔23，启动阀芯8与阀座12之间的通道进入转换装置26外的套管环形空间，此时封隔器27已工作，压力在封隔器27与堵水桥塞24之间作用，观察压力变化验证堵水桥塞24工作状况及堵层封堵情况，完成验封工艺。

本实用新型对现有工艺进行了改进，尤其是研发设计了转换装置26，通过向油管和油套空间内打压来控制转换装置26动作，可使本实用新型所述的工艺管柱依次满足验串、堵水、验封所需的工艺条件，从而得验串、堵水、验封三种工艺的三次独立作业变为一次作业，六趟作业管柱变为两趟作业管柱，大大缩短了施工周期，降低了施工成本，减少了环境污染，降低了施工难度。

Claims (3)

1.一种用于石油生产中的验串、堵水、验封三合一工艺管柱，其特征在于：包括封隔器(27)、转换装置(26)、丢手(25)和堵水桥塞(24)，四者由上至下依次通过油管串联；

转换装置(26)，包括上接头(1)、中心管(2)、弹簧(4)、球(5)、转换套(6)、控制滑套(7)、阀芯(8)、阀座(12)、转换连接体(13)、限位杆(14)和下接头(18)，上接头(1)固定连接在中心管(2)的上端，转换连接体(13)固定连接在中心管(2)的下端，弹簧(4)、阀芯(8)和阀座(12)均套在中心管(2)的外侧，阀座(12)通过螺纹连接在转换连接体(13)的上端，所述的下接头(18)固定连接在转换连接体(13)的下端，所述的转换套(6)的外侧设置有沿轴向设置的滑道，所述的中心管(2)上与所述的滑道对应设置有限位销(9)，限位销(9)的端部插在所述的滑道内从而对转换套(6)的轴向行程进行限制，所述的控制滑套(7)通过设置在转换套(6)上的控制滑套销钉(16)固定连接在转换套(6)的内侧，转换套(6)上设置有锁块(15)，锁块(15)安装在转换套(6)侧壁上的通孔内，并可在内外侧零件的推动下沿径向滑动，所述的球(5)放置在控制滑套(7)的上端，所述的限位杆(14)通过固定在控制滑套(7)上的控制销(10)连接在控制滑套(7)的内侧，所述的转换套(6)的下端设置有锁簧(20)，锁簧(20)通过锁簧固定套(19)固定，所述的限位杆(14)的下端设置有与所述的锁簧(20)相匹配的环槽(21)，所述的中心管(2)、转换套(6)和控制滑套(7)上均设置有过液孔(23)，所述的转换连接体(13)内设置有过液通道(22)，过液通道(22)内设置有单向阀(17)。

2.根据权利要求1所述的一种用于石油生产中的验串、堵水、验封三合一工艺管柱，其特征在于：所述的阀座(12)的外侧设置有阀座护套(11)。

3.根据权利要求1所述的一种用于石油生产中的验串、堵水、验封三合一工艺管柱，其特征在于：所述的上接头(1)与弹簧(4)之间设置有调节环(3)，调节环(3)套在中心管(2)的外侧，调节环(3)的上端通过螺纹连接在上接头(1)上。