CN216517943U - 一种酸化油藏保护阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种酸化油藏保护阀，所述阀体包括连接套、带阀盖的阀座，其还包括有可以使阀盖轴向开关的第一控制机构，所述控制机构由导向套、压套、平衡杆、定位弹性部构成；所述阀座通过销轴孔与阀盖上的扭簧连接，所述平衡杆一端与所述定位弹性部螺纹连接，其另一端与所述压套螺纹连接；所述压套上连接有导向套；其中：所述压套下行打开阀盖时，阀盖沿销轴方向移动，使阀盖的开启点与压套的触点在同一基准面上；在压套下行过程中能够准确的打开阀盖，该保护阀有效地防止完井液进入地层，改善近井地带的生态环境。

Description

一种酸化油藏保护阀

技术领域

本实用新型属于热采油井辅助工具，尤其涉及一种酸化油藏保护阀。

背景技术

随着石油天然气不断的开采，为保证石油天然气的产量，对低渗透地层的开采力度不断加大，尤其对低渗透地层的改造力度也不断提升，对低渗透地层进行增产作业，油井的酸化工艺是对低渗透地层改造的重要手段，通过酸液与储层内的矿物化学反应，溶蚀掉储层内的岩屑没增大空隙、裂缝增大流动能力，从而使油井达到增产效果。由于酸化过程中，井内会通过大量的酸性溶液，酸性溶液的浸没，套管会受到较强的腐蚀，减少套管的使用寿命，同时降低油井的生命周期。

目前酸洗或酸压地层时，直接采用笼统注酸，酸液进入整个井筒，对套管和井下工具腐蚀较为严重，酸洗或酸压后无法对套管内的液体全面清洗，导致套管腐蚀较为严重，酸洗后的地层渗透性有显著效果，地层的渗漏液较为明显，完井液的渗漏会对油藏污染，导致近井地带的地层污染，表皮系数渗透率降低，对酸化后影响较大，市场亟需一种针对酸化后油藏保护的工具，既需要满足酸化后对地层的保护，又需在后期生产过程中再次下入酸化管柱对地层进行改造，增大油井产量。

随低渗透油藏的开发，酸化或酸压低渗透地层是低渗油藏开发的重要增产手段，由于低渗透地层开采成本较高，采用的套管多为普通材质，酸性液体对其腐蚀较为严重，目前开发的低渗透地层多数为老井，套管使用时间较长，酸化过程对套管影响较大，对后期套管的承压性和密封性距有较大影响，甚至在酸化过程中套管可能出现破裂现象。导致后期生产出砂或砂埋。酸化结束后为确保井控风险，酸化液上部会采用完井液压井，完井液泄漏至地层会对近井地带的地层造成污染，降低表皮系数，对酸化后的影响较大。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种酸化油藏保护阀改变了常规酸化油藏腐蚀套管的现象，提高了低渗透油藏的采收率，降低了采油成本，同时延长了低渗油井的生产寿命；酸化油藏保护阀还可应用在漏失量较大的井中，防止完井液进入地层，污染地层，破坏近井地带的表皮系数，导致近井地带的渗透率下降，影响油井的采收率。在低渗酸化油井和漏失量较大的井中应用效果良好，从而实现广泛应用。

本实用新型为了解决现有技术问题，本实用新型采用如下技术方案:

一种酸化油藏保护阀，所述保护阀包括连接套、带阀盖的阀座，所述保护阀还包括有可以使阀盖轴向开关的第一控制机构，所述控制机构由导向套、压套、平衡杆、定位弹性部构成；所述阀座通过销轴孔与阀盖上的扭簧连接，所述平衡杆一端与所述定位弹性部螺纹连接，其另一端与所述压套螺纹连接；所述压套上连接有导向套；其中：所述压套下行打开阀盖时，阀盖沿销轴方向移动，使阀盖的开启点与压套的触点在同一基准面上；在压套下行过程中能够准确的打开阀盖。

进一步，所述平衡杆、导向套上均设置有压力平衡圆孔。

进一步，所述定位弹性部由锁定筒、弹性套和导向头构成；所述弹性套与所述导向头螺纹连接套入锁定筒内，所述弹性套底部螺纹连接所述平衡杆；所述弹性套上设置有可以使阀盖活动开关的第二控制机构；所述第二控制机构包括设置在所述弹性套上的第一凸台、第二凸台、第一变径部和第二变径部；所述锁定筒上设置有凹槽和锁定台；其中：当关闭锁定阀盖时，所述第一凸台进入锁定筒内的凹槽，所述第二凸台压缩在锁定筒的内孔中，所述第二变径部直径缩小；当打开阀盖时，所述第二凸台出锁定筒内孔打开锁定台时，阀盖处于打开锁定位置；所述第一凸台压缩在锁定筒的内孔中，所述第一变径部直径缩小，关闭阀盖。

进一步，所述第一变径部、第二变径部为设置在所述弹性套上等间距的槽道构成。

进一步，所述阀盖的轴面上设置有等间距的泄压方孔。

进一步，所述防漏阀上还设置有密封件

有益效果

1、本实用新型的酸化油藏保护阀和悬挂封隔器的配合使用，可满足在酸化油藏和生产过程中，地层内的液体与悬挂封隔器上部套管完全隔离，确保套管不受酸性液体腐蚀，延长套管的使用寿命；同时可以对地层多次酸洗或酸压，达到增产效果；酸洗或酸压地层后，阀盖关闭，完井液压井隔离在阀盖以上，防止完井液进入地层对近井地带得地层污染，影响酸化或酸压后的增产效果。

2、本实用新型为酸化油藏过程中对套管的保护、酸化后对地层的保护和生产中对套管的保护。特别是，酸化油藏过程时，酸化管柱下端连接酸化油藏保护阀开关工具，打开酸化油藏保护阀后酸化管柱可通过酸化油藏保护阀内部进入产层，酸化管柱上部与悬挂封隔器中心管密封，防止酸化液体进入封隔器上部，酸化结束后，酸化管柱起出至酸化油藏保护阀，酸化油藏保护阀开关工具关闭酸化油藏保护阀，方式上部完井液进入地层，对地层造成污染。

附图说明

图1是本实用新型一种酸化油藏保护阀结构示意图；

图2是本实用新型一种酸化油藏保护阀结构中压套示意图；

图3是本实用新型一种酸化油藏保护阀结构中阀盖结构示意图；

图4是本实用新型一种酸化油藏保护阀结构中第二控制机构示意图。

具体实施方式

结合附图1对本实用新型的技术方案作进一步说明。

如图1所示，本实用新型提供一种酸化油藏保护阀，酸化油藏保护阀主要由锁定筒1、连接套2、导向套3、外套4、阀座5、阀盖6、下接头7、压套8、平衡杆9、弹性套10、导向头11、销轴12、扭簧13、O型圈14、导向螺杆15、紧定螺钉16、O型圈17、紧定螺钉18、O型圈19、O 型圈20、紧定螺钉21、O型圈22组成。其中：所述保护阀还包括有可以使阀盖轴向开关的第一控制机构，所述第一控制机构由导向套3、压套8、平衡杆9、定位弹性部110构成；所述阀座5 通过销轴12与阀盖上的扭簧13连接，所述平衡杆9一端与所述定位弹性套10螺纹连接，其另一端与所述压套8螺纹连接；所述压套8上连接有导向套3；其中：所述压套8下行打开阀盖6时，阀盖6沿销轴方向移动，使阀盖6的开启点与压套8的触点在同一基准面上；在压套8下行过程中能够准确的打开阀盖8。所述阀盖8的轴面上设置有等间距的泄压方孔802。该方孔802为阀盖打开预留的空间。所述平衡杆9、导向套3上均设置有压力平衡圆孔。其中：弹性套10与平衡杆9螺纹连接，连接套2与锁定筒1螺纹连接，导向套3与连接套2螺纹连接并与平衡杆9形成滑动密封，平衡杆9与导向套3构成防漏阀内外压差平衡机构，当阀盖6上部压力高于下部压力时，阀盖6打开前需平衡杆9上的平衡孔进行阀盖6上下的压力平衡，压力平衡后再次打开阀盖 6。

如图2所示，本实用新型中弹性套10与平衡杆9螺纹连接，连接套2与锁定筒1螺纹连接，导向套3与连接套2螺纹连接并与平衡杆9形成滑动密封，平衡杆9与导向套3组成工具的内外压差平衡机构，当阀盖6上部压力高于下部压力时，阀盖6打开前需平衡杆9上的平衡孔进行阀盖 6上下的压力平衡，压力平衡后再次打开阀盖6。压套8与平衡杆9螺纹连接，所述压套8、平衡杆9、定位弹性套10和导向头11组成轴向移动的内部开关机构，压套8下行打开阀盖6，压套8 上行，阀盖6在扭簧13的作用下关闭。销轴12、扭簧13和阀盖6安装在阀座5上，阀座5安装在下接头7上，下接头7从外套4顶部穿过，安装在外套4上组成隔离机构。外套4连接在导向套3 上，标记阀盖6销轴方向，使阀盖6上的开启点与压套8上的触点801在同一基准面上，在压套8 下行过程中能够准确的打开阀盖6，确认压套8与阀盖6的开启位置后，配钻紧定螺钉21，防止在防止和入井期间工具周向位置变化，造成工具入井后无法打开阀盖6，影响井下酸化工具的下入和操作。

如图3、4所示，弹性套10与导向头11螺纹连接并装入锁定筒1中组成酸化油藏保护防漏阀打开、关闭锁定机构，即第二控制机构；所述弹性套10上的第一凸台1001进入锁定筒1内的凹槽 101中，所述第二凸台1002压缩在锁定筒1的内孔中，此位置关闭锁定防漏阀，弹性套10内孔中第二变径部1004直径缩小，用来与开关工具锁爪啮合，打开阀盖6；弹性套10上的第二凸台 1002出锁定筒1内孔至锁定筒1上的打开锁定台102时，阀盖6处于打开锁定位置，所述第一凸台1001压缩在锁定筒1的内孔中，弹性套10内孔中关闭；第一变径部1003直径缩小，用来与开关工具锁爪啮合，关闭阀盖。所述第一变径部1003、第二变径部1004为设置在所述弹性套上等间距的槽道构成。

本实用新型在实际生产实施过程：

1)酸化油藏保护防漏失阀与顶部悬挂封隔器配合使用，下入防砂完井后的井中，管柱自下至上由斜口引鞋、酸化油藏保护防漏失阀、顶部悬挂封隔器和带着酸化油藏保护防漏失阀开关工具的顶部悬挂封隔器坐封工具组成，由操作钻杆或油管下入井中指定位置。酸化油藏保护防漏失阀和顶部悬挂封隔器下入井内设计位置后进行悬挂封隔器的坐封操作，坐封完成后，脱手顶部悬挂封隔器坐封工具并上提带动酸化油藏保护防漏失阀开关工具上行关闭酸化油藏保护防漏失阀，并通过井口打压测试悬挂封隔器和酸化油藏保护防漏失阀的隔离效果。

2)当需要对地层进行酸洗或酸压操作时，酸化管柱下端连接酸化油藏保护防漏失阀开关工具一同下入井中，开关工具与定位弹性套啮合，带动定位弹性套、平衡杆、压套下行打开阀盖，当地层漏失较大，阀盖上部压力高于阀盖下部压力时，打开阀盖较为困难，通过平衡杆进行阀盖上下的液体平衡，液体平衡后再次井型管柱的下入，打开阀盖，阀盖打开后，开关工具和酸化管柱通过酸化油藏保护防漏失阀，进入指定产层进行酸洗或酸压施工，酸洗或酸压可根据防砂完井结构对产层进行酸化作业，酸化结束后，将酸化管柱起出至酸化油藏保护防漏失阀处，酸化油藏保护防漏失阀开关工具于定位弹性套啮合上移定位弹性套、平衡杆、压套，阀盖在扭簧的作用下关闭，并通过井口打压验证阀盖关闭效果。

3)生产管柱下入时，生产管柱下部连接密封杆与悬挂封隔器中心管密封，实现生产时隔离套管，防止套管因井内酸性液体腐蚀套管。

回取时，悬挂封隔器的专用解封回取工具下端连接酸化油藏保护防漏失阀开关工具，打开酸化油藏保护防漏失阀后，通过上提管柱解封悬挂封隔器，一并将酸化油藏保护防漏失阀回取至地面。

应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种酸化油藏保护阀，所述保护阀包括连接套、带阀盖的阀座，其特征在于，所述保护阀还包括有可以使阀盖轴向开关的第一控制机构，所述第一控制机构由导向套、压套、平衡杆、定位弹性部构成；所述阀座通过销轴与阀盖上的扭簧连接，所述平衡杆一端与所述定位弹性部螺纹连接，其另一端与所述压套螺纹连接；所述压套上连接有导向套；其中：所述压套下行打开阀盖时，阀盖以销轴为中心转动，使阀盖的开启点与压套的触点在同一基准面上；在压套下行过程中能够准确的打开阀盖。

2.根据权利要求1所述的一种酸化油藏保护阀，其特征在于：所述平衡杆、导向套上均设置有压力平衡圆孔。

3.根据权利要求1所述的一种酸化油藏保护阀，其特征在于：所述定位弹性部由锁定筒、弹性套和导向头构成；所述弹性套与所述导向头螺纹连接套入锁定筒内，所述弹性套底部螺纹连接所述平衡杆；所述弹性套上设置有可以使防漏阀活动开关的第二控制机构；所述第二控制机构包括设置在所述弹性套上的第一凸台、第二凸台、第一变径部和第二变径部；所述锁定筒上设置有凹槽和锁定台；其中：当关闭锁定保护阀时，所述第一凸台进入锁定筒内的凹槽，所述第二凸台压缩在锁定筒的内孔中，所述第二变径部直径缩小，打开阀盖；当打开保护阀时，所述第二凸台出锁定筒内孔打开锁定台时，阀盖处于打开锁定位置；所述第一凸台压缩在锁定筒的内孔中，所述第一变径部直径缩小，关闭阀盖。

4.根据权利要求3所述的一种酸化油藏保护阀，其特征在于：所述第一变径部、第二变径部为设置在所述弹性套上等间距的槽道构成。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种酸化油藏保护阀，其特征在于：所述阀盖的轴面上设置有等间距的泄压方孔。

6.根据权利要求5所述的一种酸化油藏保护阀，其特征在于：所述保护阀上还设置有密封件。

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