CN2391007Y - 油水井双功能解堵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种油水井双功能解堵装置,由密封器机构、活塞机构、吸入阀机构、底阀机构四部分组成。其上端用提升导流头1与钢丝绳或油管柱、抽油杆柱相连,利用地面修井设备反复提升、下放,带动传动管2、活塞体9等与缸体8及其以下部件作相对运动,在上述抽汲作用及装置在底阀体24下端的捣击鞋28冲击作用下,实现解除井筒和油层堵塞的双重目的。该装置结构新颖,易于实施,施工成本低,利用它可以有效地解除油水井井筒和油层堵塞。

Description

油水井双功能解堵装置

本实用新型涉及一种用于石油开采过程中解除油、水井堵塞的油、水井双功能解堵装置。

在石油开采过程中，油、水井井筒和油层经常发生堵塞，因而影响其正常采油和注水。目前，矿场通常采用冲洗井筒和处理地层的方法解堵。冲洗井筒虽能解除油、水井井筒堵塞，但对于大多数地层压力较低的井则不适用，往往发生冲洗液向地层漏失，形成新的堵塞，或使地层结构遭受破坏，造成不良影响，不利于油、水井正常生产。处理地层堵塞一般采用水力压裂或高能气体压裂等物理方法或采用酸化、挤入化学剂等化学方法，这些方法或因处理效果较差，或因对油水井套管会造成损害导致其使用年限缩短，且人力、物力、时间耗费较多，施工成本较高，经济效益较差，使其应用受到限制。而且，上述油、水井解堵方法效果单一，只能分别用于解除井筒堵塞和油层堵塞，目前现有技术中尚缺乏既可解除井筒堵塞又可解除油层堵塞的油、水井解堵方法和装置。

本实用新型的目的在于提供一种在解除井筒堵塞的同时也可解除油层堵塞，且解堵效果明显、施工成本较低、不会对油水井带来损害的油、水井双功能解堵装置。

本实用新型是这样实现的。该装置由提升导流头、传动管、密封器本体、密封皮碗、隔套、锁紧套、异径接箍、缸体、活塞体、排出阀球、排出阀座、压紧帽、吸入阀罩、吸入阀球、吸入阀座、三联接箍、滤管、盛污管、丝堵、接箍、底阀体、挡球栅、底阀座、捣击鞋组成，分为密封器机构、活塞机构、吸入阀机构、底阀机构四部分，其组装、结构特征如下：密封器本体上套装有两个密封皮碗，两皮碗间套装有隔套，密封器本体下端以螺纹连接有锁紧套，并将其上方的皮碗锁紧，以上部件组成密封器机构；活塞体上端以螺纹与传动管连接，腔内下部装有排出阀球及排出阀座，下端以螺纹连接有压紧帽并压紧排出阀座，以上部件组成活塞机构；吸入阀罩内装有吸入阀球及吸入阀座，下端以螺纹连接有三联接箍并压紧吸入阀座，以上部件组成吸入阀机构；底阀体内圆面上部台肩上压紧装有挡球栅，下部台肩下方装有底阀座，底阀座上装有底阀球，底阀体下端以螺纹连接有捣击鞋并压紧底阀座，以上部件组成底阀机构；活塞机构装入缸体内，缸体上、下端分别以螺纹与异径接箍和吸入阀罩相连，密封器机构套装在传动管上，密封器本体下端以螺纹与异径接箍相连，传动管上端以螺纹连接有提升导流头；滤管上、下端分别以螺纹与三联接箍和丝堵连接，三联接箍下部螺纹连接有盛污管若干根，盛污管之间用接箍相连，最下一根盛污管下端以螺纹与底阀体上端相连。使用时，将钢丝绳(也可用油管或抽油杆、柔性抽油杆)与本实用新型上端的提升导流头相连，钢丝绳悬吊着该解堵装置匀速下入井内，直至其自由地支撑在井筒内的堵塞物上，密封皮碗靠自身弹性形成密封。此时，利用地面修井设备反复提升和下放钢丝绳，钢丝绳则带动提升导流头、传动管、活塞总承与缸体及其以下部件作相对运动，从而使缸体内产生真空，迫使捣击鞋以下井筒内已捣松散的堵塞物和井液冲开底阀球，沿盛污管向上流动，固相物质被滤管挡住留存在盛污管内，液体则流经滤管、吸入阀球、排出阀球、活塞体、传动管、提升导流头进入皮碗以上的井筒空间。由于不断提放钢丝绳，使活塞总承不断往复运动，即可不断地将井筒内的沉积物抽汲进入盛污管内，直至将井筒内沉积堵塞物清除干净为止，即可达到井筒解堵的目的。与此同时，由于皮碗密封了套管空间，该装置以下的液体只能排到皮碗以上，因而可以消除皮碗以上液柱对油层的回压，大幅度增加地层液体流向井筒内的渗流压差，使渗流速度大幅度加快，对油流通道产生冲刷解堵作用。另外，活塞体抽汲时会对油层液体产生负压效应，这种负压脉冲的压力交变作用会产生“水击”现象，使井液处于发生张力继而断开的亚稳定状态，有利于促进油层内堵塞物的剥离和移动，即对油层堵塞物起到剥离和冲洗作用，从而达到解除近井地带油层堵塞的目的。在采用该解堵装置处理油、水井时，若井内沉积堵塞物较多，当盛污管内被充满后，可用地面修井动力提升钢丝绳将该装置提升至地面，将盛污管内的沉积物排净后再次下入井内进行作业，直至将井筒内沉积物清除干净、油井堵塞解除为止。

本实用新型结构新颖，设计合理，易于实施，利用它既可解除油、水井井筒堵塞，又可解除油层堵塞，在施工成本较低的情况下获得良好解堵效果，保证油、水井正常生产，宜于推广应用。

图1为本实用新型总体结构示意图。

图2为提升导流头的结构示意图。

图3、图4为提升导流头的另两种结构示意图。

图5为活塞体的结构示意图。

图6为活塞体的另一种结构示意图。

图7为滤管的结构示意图。

图8为滤管的另一种结构示意图。

以下结合附图对本实用新型的实施作进一步说明。

如图1所示，本实用新型由提升导流头1、传动管2、密封器本体3、密封皮碗4、隔套5、锁紧套6、异径接箍7、缸体8、活塞体9、排出阀球10、排出阀座11、压紧帽12、吸入阀罩13、吸入阀球14、吸入阀座15、三联接箍16、滤管17、盛污管18、21、23、丝堵19、接箍10、22、底阀体24、挡球栅25、底阀球26、底阀座27、捣击鞋28组成。其中，提升导流头1由提升接头29、连接件30、轴承31、套筒32、本体33和背帽34、35组成，提升接头29上部设有用以与钢丝绳连接的圆孔，下部置于本体33内，下端以螺纹与置于本体33内的套筒32相连接固定，连接件30以螺纹与本体相连，上端与本件32焊接为一体，连接件和套筒32之间设有用于释放钢丝绳或抽油杆柱、油管柱扭矩的轴承31，套筒32上、下方分别设有背帽34、35，套筒32本体32中部设有侧向导流孔，下端带有阴螺纹。图3、图4所示的另两种提升导流头1总体结构与图2相同，只是提升接头29上部结构有所不同，图2为圆孔与钢丝绳连接，图3、图4分别为内圆面阴螺纹与抽油杆、油管连接。密封皮碗4由耐油橡胶制作，其内包裹有钢丝骨架。活塞体9可采用表面设有防砂槽的金属密封面柱塞(见图5)，其外表面镀硬铬或喷焊硬质合金，经精磨后与缸体8配合密封，也可采用金属弹性环和“V”形软密封环复合密封的方式(见图6)，金属弹性环采用汽车活塞环的加工工艺制造，软密封环可用改性聚四氟乙烯或耐油胶碳纤维复合材料制造。滤管17采用不锈钢绕丝筛管(见图7)，亦可采用金属纤维滤层结构形式(见图8)或金属粉末烧结筛管、树脂砂粘接筛管形式。底阀球26采用空心球，球体在液体中的比重略大于砂子在液体中的比重。捣击鞋28为一上部外圆面带阳螺纹、底部制成锯齿形的圆筒体。

Claims (5)

1、一种油水井双功能解堵装置，由提升导流头(1)、传动管(2)、密封器本体(3)、密封皮碗(4)、隔套(5)、锁紧套(6)、异径接箍(7)、缸体(8)、活塞体(9)、排出阀球(10)、排出阀座(11)、压紧帽(12)、吸入阀罩(13)、吸入阀球(14)、吸入阀座(15)、三联接箍(16)、滤管(17)、盛污管(18)、(21)、(23)、丝堵(19)、接箍(20)、(22)、底阀体(24)、挡球栅(25)、底阀球(26)、底阀座(27)、捣击鞋(28)组成，其特征在于：密封器本体(3)上套装有两个密封皮碗(4)，两皮碗(4)之间套装有隔套(5)，密封器本体(3)下端以螺纹连接有锁紧套(6)并将皮碗锁紧，以上部件组成密封器机构；活塞体(9)上端以螺纹与传动管(2)连接，腔内下部装有排出阀球(10)及排出阀座(11)，下端以螺纹连接有压紧帽(12)并压紧排出阀座(11)，以上部件组成活塞机构；吸入阀罩(13)内装有吸入阀球(14)及吸入阀座(15)，下端以螺纹连接有三联接箍(16)并压紧吸入阀座(15)，以上部件组成吸入阀机构；底阀体(24)内圆面上部台肩上压紧装有挡球栅(25)，下部台肩下方装有底阀座(27)，底阀座(27)上装有底阀球(26)，底阀体(24)下端以螺纹连接有捣击鞋(28)并压紧底阀座(27)，以上部件组成底阀机构；活塞机构装入缸体(8)内，缸体(8)上、下端分别以螺纹与异径接箍(7)和吸入阀罩(13)相连；密封器机构套装在传动管(2)上，密封器本体(3)下端以螺纹与异径接箍(7)相连，传动管(2)上端以螺纹连接有提升导流头(1)；滤管(17)上、下端分别以螺纹与三联接箍(16)和丝堵(19)连接，三联接箍(16)下部螺纹连接有盛污管(18)、(21)、(21)，其间用接箍(20)、(22)相连，盛污管(23)下端以螺纹与底阀体(24)上端相连。

2、根据权利要求1所述的油水井双功能解堵装置，其特征在于，提升导流头(1)由提升接头(29)、连接件(30)、轴承(31)、套筒(32)、本体(33)和背帽34、35组成，提升接头(29)上部设有连接钢丝绳用圆孔或连接抽油杆、油管用阴螺纹，下部置于本体(33)内，下端以螺纹与置于本体(33)内的套筒(32)连接固定，连接件(30)以螺纹与本体(33)相连，上端焊接为一体，连接件(30)和套筒(32)之间设有轴承(31)，套筒(32)上、下方分别设有背帽(34)、(35)，本体(32)中部设有侧向导流孔，下端带有阴螺纹。

3、根据权利要求1所述的油水井双功能解堵装置，其特征在于，活塞体(9)采用表面设有防砂槽的金属密封面柱塞，其外表面镀硬铬或喷焊硬质合金，经精磨后与缸体(8)配合密封，也可采用金属弹性环和“V”形软密封环复合密封结构。

4、根据权利要求1所述的油水井双功能解堵装置，其特征在于，滤管(17)采用不锈钢绕丝筛管，亦可采用金属纤维滤层结构或金属粉末烧结筛管、树脂砂粘接筛管。

5、根据权利要求1所述的油水井双功能解堵装置，其特征在于，捣击鞋(28)为一上部外圆面带阳螺纹、底部制成锯齿形的圆筒体。

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