CN216517934U - 一种投捞下喷式负压引流工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油气井设备技术领域，具体为一种投捞下喷式负压引流工具，包括设于外油管内的且配合形成环空腔的内油管，还包括工作筒及负压泵，工作筒包括底部内壁设有第一分隔的外筒，连接于外油管的下端；通过外周连接第一分隔环设于外筒内的内筒；连接于内筒顶部且抵靠外筒的密封接头；外筒与内筒之间通过第一分隔环与密封接头的配合形成环空混合液流道；内油管的下端设于密封接头内；密封接头上设有过流槽；负压泵设于内筒内，且分别通过动力液进液孔、混合液出液孔及地层液流道与内油管、环空混合液流道及内筒底部连通。本实用新型能够快速地在井内完成施工作业，提高施工效率；通过负压泵的设计取消了运动件，降低管理和检修成本。

Description

一种投捞下喷式负压引流工具

技术领域

本实用新型涉及油气井设备技术领域，具体涉及一种投捞下喷式负压引流工具。

背景技术

目前的投捞式油气井引流排采工具，结构复杂，运动件多且密封件多，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，且复杂的结构也不便于投捞施工。

实用新型内容

本实用新型提供一种投捞下喷式负压引流工具，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投捞下喷式负压引流工具，包括外油管及设于所述外油管内的内油管，所述外油管与内油管之间形成环空腔，还包括工作筒及负压泵，所述工作筒包括外筒，连接于所述外油管的下端，且其底部内壁设有第一分隔环；内筒，通过其外周连接所述第一分隔环设于所述外筒内；密封接头，连接于所述内筒的顶部，且其外壁抵靠所述外筒的内壁；其中，所述外筒与内筒之间通过第一分隔环与密封接头的配合形成环空混合液流道；所述内油管的下端设于所述密封接头内；所述密封接头上设有连通所述环空混合液流道与环空腔的过流槽；所述负压泵设于所述内筒内，且分别通过动力液进液孔、混合液出液孔及地层液流道与所述内油管、环空混合液流道及内筒底部连通。

进一步，所述负压泵包括泵筒，其上端通过动力液进液孔与所述内油管的下端连通；喷嘴，其朝下设于所述泵筒内；分流接头，设于所述泵筒的底部且封闭所述泵筒的下端；其中，所述分流接头与所述喷嘴之间的泵筒内形成扩散腔；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液孔与所述环空混合液流道。

进一步，所述地层液流道包括环空地层液流道，形成于所述泵筒与所述内筒之间；所述环空地层液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泵筒的侧壁，所述扩散腔的顶部通过环空出液孔与所述环空地层液流道相连通；环空进液孔，该环空进液孔设于所述泵筒于对应所述环空地层液流道底部的侧壁，所述环空地层液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，所述混合液出液孔包括第一混合液出液孔，该第一混合液出液孔设于所述泵筒的侧壁上，且所述第一混合液出液孔与扩散腔的底部连通；第二混合液出液孔，该第二混合液出液孔设于所述内筒的侧壁上，其所述第二混合液出液孔连通所述第一混合液出液孔与所述环空腔。

进一步，还包括喉管，设于所述扩散腔内，所述喉管的上端低于所述环空出液孔；其中，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，所述管道的内径大于所述喷嘴的内径。

进一步，所述内筒的底部内壁设有适配所述分流接头的第二分隔环，所述负压泵通过所述分流接头连接所述第二分隔环与所述内筒连接固定。

进一步，所述内油管的下端插装于所述密封接头内。

进一步，所述过流槽包括若干竖向开设于所述密封接头上的竖槽。

进一步，还包括单流阀组件，所述单流阀组件包括：滑套，固设于所述内筒内，且位于所述负压泵的下端，所述滑套内设有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。其中，当所述负压泵停止工作时，所述凡尔球卡设于所述套口内并封闭所述内筒的下端。

本实用新型的有益效果如下。

本实用新型结构简单，在施工时工作筒中的外筒连接外油管的下端并投设于油井内，随后可依次将内筒投入外筒内、内油管投入外油管内且插接内筒的顶部的密封接头内，使能够快速地在井内完成施工作业，并通过投入负压泵便可完成负压引流工具的整体组装，提高施工效率；通过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，且在工作时，内油管通过动力液进液孔向内筒内的负压泵注入高压的动力液，负压泵通过负压使井内的地层液从地层液流道内抽取出，并与动力液混合后从混合液出液孔、环空混合液流道和环空腔排出混合液，从而使地面的油气集输系统完成排采。

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、工作筒；310、内筒；311、第二分隔环；312、第二混合液出液孔；320、外筒；321、第一分隔环；330、密封接头；331、过流槽；340、环空混合液流道；400、负压泵；410、泵筒；411、第一混合液出液孔；420、喷嘴；430、动力液进液孔；440、分流接头；450、扩散腔；460、地层液流道；461、环空地层液流道；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；500、单流阀组件；510、滑套；520、套口；530、支架；540、凡尔球；600、第一密封环；700、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投捞下喷式负压引流工具，包括外油管100及设于外油管100内的内油管200，外油管100与内油管200之间形成环空腔110，其特征在于，还包括工作筒300及负压泵400，工作筒300包括外筒320，连接于外油管100的下端，且其底部内壁设有第一分隔环321；内筒310，通过其外周连接第一分隔环321设于外筒320内；密封接头330，连接于内筒310的顶部，且其外壁抵靠外筒320的内壁；其中，外筒320与内筒310之间通过第一分隔环321与密封接头330的配合形成环空混合液流道340；内油管200的下端设于密封接头330内；密封接头330上设有连通环空混合液流道340与环空腔110的过流槽331；负压泵400设于内筒310内，且分别通过动力液进液孔430、混合液出液孔及地层液流道460与内油管200、环空混合液流道340及内筒310底部连通。本实用新型结构简单，在施工时工作筒300中的外筒320连接外油管100的下端并投设于油井内，随后可依次将内筒310投入外筒320内、内油管200投入外油管100内且插接内筒310的顶部的密封接头330内，使能够快速地在井内完成施工作业，并通过投入负压泵400便可完成负压引流工具的整体组装，提高施工效率；通过负压泵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，且在工作时，内油管200通过动力液进液孔430向内筒310内的负压泵400注入高压的动力液，负压泵400通过负压使井内的地层液从地层液流道460内抽取出，并与动力液混合后从混合液出液孔、环空混合液流道340和环空腔110排出混合液，从而使地面的油气集输系统完成排采。

具体而言，为了加强内筒310与外筒320之间的稳固连接，内筒310的外壁通过螺纹与第一分隔环321的内环面螺接。

在本实用新型的实施例中，可以采用常规的上喷式负压泵400，但动力液在到达负压泵400的内部时需要要拐弯，会增加动力液的注入压力，且还会因为结构的复杂减少了动力液的过流面积，从而使动力液的流速有所降低，因此，本实用新型优选的实施例中，参照图1，负压泵400包括泵筒410，其上端通过动力液进液孔430与内油管200的下端连通；喷嘴420，其朝下设于泵筒410内；分流接头440，设于泵筒410的底部且封闭泵筒410的下端；其中，分流接头440与喷嘴420之间的泵筒410内形成扩散腔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液孔与环空混合液流道340，从而内油管200的动力液沿内筒310及动力液进液孔430顺畅地流过喷嘴420，降低动力液的注入压力及流速损耗，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底部扩散腔450内因文丘里效应产生的负压更强，提高井内地层液的抽取效率。

为了充分利用泵筒410与内筒310之间的空间，参照图1，地层液流道460包括环空地层液流道461，形成于泵筒410与内筒310之间；环空地层液流道461的顶部及底部分别设有第一密封环600与第二密封环700，具体而言，第一密封环600与第二密封环700确保了环空地层液流道461的密封性能，避免高压的动力液从环空地层液流道461外渗入环空地层液流道461内导致失压故障，且为了使环空地层液流道461与扩散腔450的顶部及分流接头440分别实现连通，地层液流道460还包括环空出液孔462，该环空出液孔462设于泵筒410的侧壁，扩散腔450的顶部通过环空出液孔462与环空地层液流道461相连通；环空进液孔463，该环空进液孔463设于泵筒410于对应环空地层液流道461底部的侧壁，环空地层液流道461的底部通过环空进液孔463与分流接头440相连通。

为了实现泵筒410与环空混合液流道340之间的混合液出液孔的连通，参照图2，混合液出液孔包括第一混合液出液孔411，该第一混合液出液孔411设于泵筒410的侧壁上，且第一混合液出液孔411与扩散腔450的底部连通；第二混合液出液孔312，该第二混合液出液孔312设于内筒310的侧壁上，其第二混合液出液孔312连通第一混合液出液孔411与环空腔110。

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，设于扩散腔450内，喉管470的上端低于环空出液孔462；其中，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，管道472的内径大于喷嘴420的内径，具体而言，喉管470的进液口471与喷嘴420的底部形状相适配，形成喇叭状的倾斜导流腔，使从环空出液孔462吸出的底层液快速通过并与动力液在倾斜导流腔与喉管470内管道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。

为了能够有效地固定负压泵400，避免工作过程中负压泵400出现晃动而导致密封失效的问题，参照图1，内筒310的底部内壁设有适配分流接头440的第二分隔环311，负压泵400通过分流接头440连接第二分隔环311与内筒310连接固定。

为了便于内油管200的投放及与保持密封接头330的密闭程度，参照图1，内油管200的下端插装于密封接头330内。

为了提高过流槽331内混合液的过流面积，从而提高通效率，过流槽331包括若干竖向开设于密封接头330上的竖槽。

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及外油管100下端的油气井内，还包括单流阀组件500，单流阀组件500包括滑套510，固设于内筒310内，且位于负压泵400的下端，滑套510内设有呈倒锥形渐窄的套口520；支架530，该支架530固设于滑套510的上端内；凡尔球540，该凡尔球540活动设于支架530及套口520之间，且凡尔球540的外径大于滑套510下端的内径。其中，当负压泵400停止工作时，凡尔球540卡设于套口520内并封闭内筒310的下端,具体而言，当负压泵400停止工作时，凡尔球540通过自重克服地层液的压力落入到滑套510的倒锥形套口520内，并封闭套口520，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540，使单流阀组件500连通，且可以得知的是，支架530起到防止凡尔球540被冲离单流阀组件500的限位作用。

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内筒310上端的动力液进液孔430注入负压泵400内的泵筒410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540，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600和第二密封环700配合泵筒410和内筒310之间空间形成的环空地层液流道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液孔411和第二混合液出液孔312流入到环空混合液流道340内，并被持续的压力从环空混合液流道340内通过过流槽331流到环空腔110内并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 (10)

1.一种投捞下喷式负压引流工具，包括外油管（100）及设于所述外油管（100）内的内油管（200），所述外油管（100）与内油管（200）之间形成环空腔（110），其特征在于，还包括工作筒（300）及负压泵（400），所述工作筒（300）包括：

外筒（320），连接于所述外油管（100）的下端，且其底部内壁设有第一分隔环（321）；

内筒（310），通过其外周连接所述第一分隔环（321）设于所述外筒（320）内；

密封接头（330），连接于所述内筒（310）的顶部，且其外壁抵靠所述外筒（320）的内壁；

其中，所述外筒（320）与内筒（310）之间通过第一分隔环（321）与密封接头（330）的配合形成环空混合液流道（340）；

所述内油管（200）的下端设于所述密封接头（330）内；

所述密封接头（330）上设有连通所述环空混合液流道（340）与环空腔（110）的过流槽（331）；

所述负压泵（400）设于所述内筒（310）内，且分别通过动力液进液孔（430）、混合液出液孔及地层液流道（460）与所述内油管（200）、环空混合液流道（340）及内筒（310）底部连通。

2.根据权利要求1所述的投捞下喷式负压引流工具，其中，所述负压泵（400）包括：

泵筒（410），其上端通过动力液进液孔（430）与所述内油管（200）的下端连通；

喷嘴（420），其朝下设于所述泵筒（410）内；

分流接头（440），设于所述泵筒（410）的底部且封闭所述泵筒（410）的下端；

其中，所述分流接头（440）与所述喷嘴（420）之间的泵筒（410）内形成扩散腔（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液孔与所述环空混合液流道（340）。

3.根据权利要求2所述的投捞下喷式负压引流工具，其中，所述地层液流道（460）包括：

环空地层液流道（461），形成于所述泵筒（410）与所述内筒（310）之间；

所述环空地层液流道（461）的顶部及底部分别设有第一密封环（600）与第二密封环（700）。

4.根据权利要求3所述的投捞下喷式负压引流工具，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）设于所述泵筒（410）的侧壁，所述扩散腔（450）的顶部通过环空出液孔（462）与所述环空地层液流道（461）相连通；

环空进液孔（463），该环空进液孔（463）设于所述泵筒（410）于对应所述环空地层液流道（461）底部的侧壁，所述环空地层液流道（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2所述的投捞下喷式负压引流工具，其中，所述混合液出液孔包括：

第一混合液出液孔（411），该第一混合液出液孔（411）设于所述泵筒（410）的侧壁上，且所述第一混合液出液孔（411）与扩散腔（450）的底部连通；

第二混合液出液孔（312），该第二混合液出液孔（312）设于所述内筒（310）的侧壁上，其所述第二混合液出液孔（312）连通所述第一混合液出液孔（411）与所述环空腔（110）。

6.根据权利要求4所述的投捞下喷式负压引流工具，其中，还包括：

喉管（470），设于所述扩散腔（450）内，所述喉管（470）的上端低于所述环空出液孔（462）；

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），所述管道（472）的内径大于所述喷嘴（420）的内径。

7.根据权利要求2所述的投捞下喷式负压引流工具，其中，所述内筒（310）的底部内壁设有适配所述分流接头（440）的第二分隔环（311），所述负压泵（400）通过所述分流接头（440）连接所述第二分隔环（311）与所述内筒（310）连接固定。

8.根据权利要求1所述的投捞下喷式负压引流工具，其中，所述内油管（200）的下端插装于所述密封接头（330）内。

9.根据权利要求1所述的投捞下喷式负压引流工具，其中，所述过流槽（331）包括若干竖向开设于所述密封接头（330）上的竖槽。

10.根据权利要求1所述的投捞下喷式负压引流工具，其中，还包括单流阀组件（500），所述单流阀组件（500）包括：

滑套（510），固设于所述内筒（310）内，且位于所述负压泵（400）的下端，所述滑套（510）内设有呈倒锥形渐窄的套口（520）；

支架（530），该支架（530）固设于所述滑套（510）的上端内；

凡尔球（540），该凡尔球（540）活动设于所述支架（530）及套口（520）之间，且所述凡尔球（540）的外径大于所述滑套（510）下端的内径，其中，当所述负压泵（400）停止工作时，所述凡尔球（540）卡设于所述套口（520）内并封闭所述内筒（310）的下端。

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