CN216277827U - 一种固定插入式正循环负压引流排采工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油气井设备技术领域，具体为一种固定插入式正循环负压引流排采工具，包括设于外油管内且配合形成环空腔的内油管；设于外油管内且连接内油管下端的负压泵；第一分隔环，设于负压泵与外油管之间；负压泵包括筒体，上端与内油管下端连通，其下端与第一分隔环底部的外油管连通；喷嘴，设于筒体内，且喷嘴朝下；分流接头，设于喷嘴底部筒体内且分隔筒体的上下两端；分流接头与喷嘴之间形成扩散腔；分流接头通过地层液流道与扩散腔顶部连通；扩散腔底部通过混合液出口与环空腔连通。双油管的设计使本排采工具结构简化、适应性高，正循环的负压泵设计使运动件减少，降低管理和维护成本，且有效提高负压泵流速，增加泵压，提高排采效率。

Description

一种固定插入式正循环负压引流排采工具

技术领域

本实用新型涉及油气井设备技术领域，具体涉及一种固定插入式正循环负压引流排采工具。

背景技术

目前的油气井引流排采工具，要么是将负压引流工具固定在大油管下，但只能单管运行，需要配套封隔器，不适于出砂油气井的排采，且无法测量油气井的环空压力和液面信息，也不能反洗井或从油套环空向油气层注入化学助剂，局限性较大；要么是采用可投捞式的，但结构复杂，密封件多，当在斜井或水平井运作时，会产生偏磨而需要频繁更换泵芯，管理难度大，生产检修成本高。

实用新型内容

本实用新型提供一种固定插入式正循环负压引流排采工具，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

本实用新型的技术方案为一种固定插入式正循环负压引流排采工具，包括：外油管；内油管，其设于所述外油管内，且与所述外油管之间形成环空腔；负压泵，其设于所述外油管内，且连接所述内油管的下端；第一分隔环，其设于所述负压泵与所述外油管之间，分隔所述外油管的下端与所述环空腔；所述负压泵包括：筒体，其上端与所述内油管的下端连通，其下端与所述第一分隔环底部的外油管连通；喷嘴，其设于所述筒体内，且所述喷嘴朝下设置；分流接头，其设于所述喷嘴底部的筒体内且分隔所述筒体的上下两端；其中，所述分流接头与所述喷嘴之间形成扩散腔；所述分流接头通过地层液流道与扩散腔的顶部连通；所述扩散腔的底部通过混合液出口与所述环空腔连通。

进一步，还包括：喷嘴支架，该喷嘴支架设于所述筒体内，且其底部与所述分流接头的顶部连接；其中，所述喷嘴安装于所述喷嘴支架内，所述扩散腔形成于所述喷嘴支架底部内。

进一步，所述地层液流道包括：环空流道，该环空流道形成于所述喷嘴支架与所述筒体之间；所述环空流道的顶部及底部分别设有第一密封环与第二密封环。

进一步，所述地层液流道还包括：环空出液孔，该环空出液孔设于所述喷嘴支架的侧壁，所述扩散腔的顶部通过环空出液孔与所述环空流道相连通；环空进液孔，该环空进液孔设于所述喷嘴支架于对应所述环空流道底部的侧壁，所述环空流道的底部通过所述环空进液孔与所述分流接头相连通。

进一步，还包括：喉管，该喉管设于所述扩散腔内，所述喉管的顶部低于所述环空出液孔，且所述喉管的内径大于所述喷嘴的内径。

进一步，所述喉管包括上端渐窄的倒锥形进液口、中部等直径的管道及下端呈锥形的出液口。

进一步，还包括： 单流阀组件，所述单流阀组件设于所述筒体的下端内，且当所述负压泵停止工作时，所述单流阀组件封闭所述筒体的下端。

进一步，所述单流阀组件包括：滑套，该滑套固设于所述筒体的下端内，且其内设有自上端至下端呈倒锥形渐窄的套口；支架，该支架固设于所述滑套的上端内；凡尔球，该凡尔球活动设于所述支架及套口之间，且所述凡尔球的外径大于所述滑套下端的内径。

进一步，所述混合液出口包括：第一混合液出口，该第一混合液出口设于所述喷嘴支架的侧壁上，且所述第一混合液出口与扩散腔的底部连通；第二混合液出口，该第二混合液出口设于所述筒体的侧壁上，其所述第二混合液出口连通所述第一混合液出口与所述环空腔。

本实用新型的有益效果如下。

1、本实用新型的引流排采工具，通过内油管底部连接负压泵并插入外油管的双层油管设计，简化了结构，能够通过外油管和内油管之间的环空腔测量环空压力和液面信息，同时使排采工具直径缩小且能保持较大的排量，能够在斜井或水平井形式的出砂油气井、稠油井及气井排水有更好的适应性；

2、负压泵的设计取消了传统油泵的运动件，避免了长时间运行时产生的偏磨而频繁地进行拆装检修，延长了排采工具的免修期，降低管理难度和检修成本，并且能够通过动力液加热后往油气井内携带热量，也能够通过动力液内往油气井内添加化学助剂；

3、正循环的负压泵设计，内油管的动力液沿筒体顺畅地流过喷嘴，降低动力液的流速损耗，使动力液在流过喷嘴前时能够保持较高流速，从而使喷嘴底部通过文丘里效应产生的负压更强，提高井内地层液的抽取效率。

附图说明

图1是根据本实用新型的结构示意图。

图2是图1中的A处放大图。

图3是图2中的B处放大图。

上述图中，100、外油管；110、环空腔；200、内油管；300、第一分隔环；400、负压泵；410、筒体；411、第二混合液出口；420、喷嘴；430、喷嘴支架；431、第一混合液出口；440、分流接头；450、扩散腔；460、地层液流道；461、环空流道；462、环空出液孔；463、环空进液孔；470、喉管；471、进液口；472、管道；473、出液口；480、单流阀组件；481、滑套；482、套口；483、支架；484、凡尔球；490、第二分隔环；500、第一密封环；600、第二密封环。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、方案和效果。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。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本实用新型中所使用的上、下、左、右、顶、底等描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相互位置关系来说的。

此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。

参照图1至图3，在本实用新型的实施例中，本实用新型的技术方案为一种固定插入式正循环负压引流排采工具，包括：外油管100；内油管200，其设于外油管100内，且与外油管100之间形成环空腔110；负压泵400，其设于外油管100内，且连接内油管200的下端；第一分隔环300，其设于负压泵400与外油管100之间，分隔外油管100的下端与环空腔110；负压泵400包括： 筒体410，其上端与内油管200的下端连通，其下端与第一分隔环300底部的外油管100连通；喷嘴420，其设于筒体410内，且喷嘴420朝下设置；分流接头440，其设于喷嘴420底部的筒体410内且分隔筒体410的上下两端；其中，分流接头440与喷嘴420之间形成扩散腔450；分流接头440通过地层液流道460与扩散腔450的顶部连通；扩散腔450的底部通过混合液出口与环空腔110连通。本实用新型的引流排采工具，通过内油管200底部连接负压泵400并插入外油管100的双层油管设计，简化了结构，能够通过外油管100和内油管200之间的环空腔110测量环空压力和液面信息，同时使排采工具直径缩小且能保持较大的排量，能够在斜井或水平井形式的出砂油气井、稠油井及气井排水有更好的适应性；负压泵400的设计取消了传统油泵的运动件，避免了长时间运行时产生的偏磨而频繁地进行拆装检修，延长了排采工具的免修期，降低管理难度和检修成本，并且能够通过动力液加热后往油气井内携带热量，也能够通过动力液内往油气井内添加化学助剂；正循环的负压泵400设计，内油管200的动力液沿筒体410顺畅地流过喷嘴420，降低动力液的流速损耗，使动力液在流过喷嘴420前时能够保持较高流速，从而使喷嘴420底部通过文丘里效应产生的负压更强，提高井内地层液的抽取效率。

具体而言，负压泵400的筒体410的底端插装与第一分隔环300内，且通过第一分隔环300实现环空腔110与负压泵400底部油气井内地层液支架483之间的隔离，避免出现密封不严而导致渗透泄压的情况发生，而插装入式的连接方式，亦便于后期检修维护的拆装，节约检修成本，进一步降低管理难度。

为了便于喷嘴420的紧固性及负压泵400的后续维护，参照图1，还包括喷嘴支架430，该喷嘴支架430插装设于筒体410内，且其底部与分流接头440的顶部连接；其中，喷嘴420安装于喷嘴支架430内，扩散腔450形成于喷嘴支架430底部内，具体而言，在本实用新型的实施例中，喷嘴420通过嵌装的方式固定在喷嘴支架430内，且喷嘴支架430的底部与分流接头440的顶部通过螺纹连接（图中未标示螺纹）。

为了充分利用喷嘴支架430与筒体410之间的空间，参照图1，地层液流道460包括环空流道461，该环空流道461形成于喷嘴支架430与筒体410之间；环空流道461的顶部及底部分别设有第一密封环500与第二密封环600，具体而言，第一密封环500与第二密封环600确保了环空流道461的密封性能，避免高压的动力液从环空流道461外渗入环空流道461内导致失压。且为了使环空流道461与扩散腔450的顶部及分流接头440实现连通，地层液流道460还包括环空出液孔462，该环空出液孔462设于喷嘴支架430的侧壁，扩散腔450的顶部通过环空出液孔462与环空流道461相连通；环空进液孔463，该环空进液孔463设于喷嘴支架430于对应环空流道461底部的侧壁，环空流道461的底部通过环空进液孔463与分流接头440相连通。

具体而言，参照图1，筒体410对应分流接头440的位置朝内环设有第二分隔环490，且第二分隔环490配合分流接头440的外壁实现筒体410之间上端及下端的分隔密封，进一步降低出现渗漏的可能性。

为了使地层液能够快速地在扩散腔450的顶部与喷嘴420喷出的动力液混合，参照图1，还包括喉管470，该喉管470设于扩散腔450内，喉管470的顶部低于环空出液孔462，且喉管470的内径大于喷嘴420的内径，喉管470包括上端渐窄的倒锥形进液口471、中部等直径的管道472及下端呈锥形的出液口473，进而喉管470的进液口471与喷嘴420的底部形状相适配，形成倾斜的通道，使从环空出液孔462吸出的底层液快速通过并与动力液在通道与喉管470管道472的交汇处混合，混合后混合液经过喉管470的出液口473流速降低，使流体的动能在扩散腔450的下端转化为压能。

参照图1和图3，为了避免在负压泵400停止工作时扩散腔450内的混合液倒流到筒体410及外油管100下端的油气井内，还包括单流阀组件480，单流阀组件480设于筒体410的下端内，且当负压泵400停止工作时，单流阀组件480封闭筒体410的下端，单流阀组件480包括滑套481，该滑套481优选的通过螺纹螺接于筒体410的下端内，且其内设有自上端至下端呈倒锥形渐窄的套口482；支架483，该支架483固设于滑套481的上端内；凡尔球484，该凡尔球484活动设于支架483及套口482之间，且凡尔球484的外径大于滑套481下端的内径，具体而言，当负压泵400停止工作时，凡尔球484通过自重克服地层液的压力落入到滑套481的倒锥形套口482内，并封闭套口482，使负压泵400与油气井之间实现隔离，避免负压泵400内的混合液或地层液倒流，而当负压泵400重新启动时，所形成的的负压配合地层压力重新冲开凡尔球484，使单流阀组件480连通，且可以得知的是，支架483起到防止凡尔球484被冲离单流阀组件480的限位作用。

参照图2，为了实现喷嘴支架430与环空腔110之间的混合液出口的连通，混合液出口包括第一混合液出口431，该第一混合液出口431设于喷嘴支架430的侧壁上，且第一混合液出口431与扩散腔450的底部连通；第二混合液出口411，该第二混合液出口411设于筒体410的侧壁上，其第二混合液出口411连通第一混合液出口431与环空腔110。

参照图1至图3，具体而言，本实用新型的排采工具的工作流程为：地面通过设备将高压的动力液从内油管200注入，并从负压泵400筒体410的上端注入负压泵400内的喷嘴支架430内，根据文丘里效应，高压动力液在经过喷嘴420时形成高压射流，高压射流自喷嘴420流入扩散腔450内顶时，由于扩散腔450内径大于喷嘴420，因此在扩散腔450内的顶部形成较强的负压区，而井下的地层液由于扩散腔450内负压区及地层压力的双重作用下从负压泵400底部的单流阀组内顶开凡尔球484，并通过分流接头440及地层液流道460的环空进液口471流入到第一密封环500和第二密封环600配合喷嘴支架430和筒体410之间空间形成的环空流道461内，进而从环空出液口473进入扩散腔450的内顶与动力液混合形成混合液，由于喉管470和扩散腔450的作用，使混合液的流速减低，动能转化为压能，混合液从第一混合液出口431和第二混合液出口411流入到外油管100和内油管200之间的环空腔110内，并被持续的压力从环空腔110内输送至地面的油气集输系统，完成油气的排采任务。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。都应属于本实用新型的保护范围。在本实用新型的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (9)

1.一种固定插入式正循环负压引流排采工具，包括：

外油管（100）；

内油管（200），其设于所述外油管（100）内，且与所述外油管（100）之间形成环空腔（110）；

负压泵（400），其设于所述外油管（100）内，且连接所述内油管（200）的下端；

第一分隔环（300），其设于所述负压泵（400）与所述外油管（100）之间，分隔所述外油管（100）的下端与所述环空腔（110）；

其特征在于，

所述负压泵（400）包括：

筒体（410），其上端与所述内油管（200）的下端连通，其下端与所述第一分隔环（300）底部的外油管（100）连通；

喷嘴（420），其设于所述筒体（410）内，且所述喷嘴（420）朝下设置；

分流接头（440），其设于所述喷嘴（420）底部的筒体（410）内且分隔所述筒体（410）的上下两端；

其中，所述分流接头（440）与所述喷嘴（420）之间形成扩散腔（450）；

所述分流接头（440）通过地层液流道（460）与扩散腔（450）的顶部连通；

所述扩散腔（450）的底部通过混合液出口与所述环空腔（110）连通。

2.根据权利要求1所述的固定插入式正循环负压引流排采工具，其中，还包括：

喷嘴支架（430），该喷嘴支架（430）设于所述筒体（410）内，且其底部与所述分流接头（440）的顶部连接；

其中，所述喷嘴（420）安装于所述喷嘴支架（430）内，所述扩散腔（450）形成于所述喷嘴支架（430）底部内。

3.根据权利要求2所述的固定插入式正循环负压引流排采工具，其中，所述地层液流道（460）包括：

环空流道（461），该环空流道（461）形成于所述喷嘴支架（430）与所述筒体（410）之间；

所述环空流道（461）的顶部及底部分别设有第一密封环（500）与第二密封环（600）。

4.根据权利要求3所述的固定插入式正循环负压引流排采工具，其中，所述地层液流道（460）还包括：

环空出液孔（462），该环空出液孔（462）设于所述喷嘴支架（430）的侧壁，所述扩散腔（450）的顶部通过环空出液孔（462）与所述环空流道（461）相连通；

环空进液孔（463），该环空进液孔（463）设于所述喷嘴支架（430）于对应所述环空流道（461）底部的侧壁，所述环空流道（461）的底部通过所述环空进液孔（463）与所述分流接头（440）相连通。

5.根据权利要求4所述的固定插入式正循环负压引流排采工具，其中，还包括：

喉管（470），该喉管（470）设于所述扩散腔（450）内，所述喉管（470）的顶部低于所述环空出液孔（462），且所述喉管（470）的内径大于所述喷嘴（420）的内径。

6.根据权利要求5所述的固定插入式正循环负压引流排采工具，其中，

所述喉管（470）包括上端渐窄的倒锥形进液口（471）、中部等直径的管道（472）及下端呈锥形的出液口（473）。

7.根据权利要求1所述的固定插入式正循环负压引流排采工具，其中，还包括：

单流阀组件（480），所述单流阀组件（480）设于所述筒体（410）的下端内，且当所述负压泵（400）停止工作时，所述单流阀组件（480）封闭所述筒体（410）的下端。

8.根据权利要求7所述的固定插入式正循环负压引流排采工具，其中，所述单流阀组件（480）包括：

滑套（481），该滑套（481）固设于所述筒体（410）的下端内，且其内设有自上端至下端呈倒锥形渐窄的套口（482）；

支架（483），该支架（483）固设于所述滑套（481）的上端内；

凡尔球（484），该凡尔球（484）活动设于所述支架（483）及套口（482）之间，且所述凡尔球（484）的外径大于所述滑套（481）下端的内径。

9.根据权利要求2所述的固定插入式正循环负压引流排采工具，其中，所述混合液出口包括：

第一混合液出口（431），该第一混合液出口（431）设于所述喷嘴支架（430）的侧壁上，且所述第一混合液出口（431）与扩散腔（450）的底部连通；

第二混合液出口（411），该第二混合液出口（411）设于所述筒体（410）的侧壁上，其所述第二混合液出口（411）连通所述第一混合液出口（431）与所述环空腔（110）。

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