CN2758460Y - 分层酸化排液阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分层酸化排液阀，主要由上接头、螺旋弹簧、中心管、下钢套、销钉、球座、密封圈、下接头等构成。球座装入中心管内，通过销钉将二者固定连接起来，上下各两道密封圈分别处于中心管的对称两个孔的上下方。中心管上依次套有下钢套、螺旋弹簧、隔环，上下端通过丝扣分别与上接头、下接头连接。与水力锚、酸化封隔器、节流器、底部球座配合使用，可不动管柱对分层段进行逐层酸化，其效果是不同规格的排液阀串联在酸化管柱中，按顺序投球，可以实现不上提管柱分层酸化的目的。简化了酸化作业工序，缩短作业时间，提高施工效率。通过调节螺旋弹簧力获得不同的开启压力，满足酸化封隔器座封的需要。

Description

分层酸化排液阀

技术领域

本实用新型涉及一种油田机械采油的井下工具，特别是涉及一种油井酸化过程中控制井下酸化液从管柱内排出的分层酸化排液阀。

背景技术

随着油田后期开发的推移，油层内差异大，由于非均质的影响，造成层内各段注水不均匀，虽然厚层达到配注或超配注，但大量的注入水被注入到高渗透层段，形成无效注水循环，大大提高了注采生产成本，同时由于中、低渗透层段吸水差或不吸水，使得这些层段的动用程度差。为了开发中、低渗透层段的剩余油，须采取相应的工艺措施。酸化改造是油井增产、水井增注的主要措施之一，河南油田东部老区每年有130余口井需要酸化改造。现有的酸化技术主要有三种，第一种是国内的暂堵酸化，酸化前需先向高渗透层段注酸，然后注入暂堵液。但实际上暂堵酸化选择性不强，该酸化技术成本较高，对油层带来一定程度的污染。第二种是新疆油田从国外引进的分段酸化，其酸化方法是每酸化一段地层后，再上提管柱进行续段酸化另一层。该酸化方法无法实现有针对性地选择具有稳定夹层的中、低渗透层段进行处理，其管柱只适用于酸洗炮眼。同时该管柱在酸洗过程中，需要上提管柱并装、拆井口，工艺复杂、工作量大。其皮碗封隔器为自封式，皮碗外径大于套管内径，在下井过程中，皮碗易被磨损、刮坏，同时也给工具下井带来很多困难。如，在工具下井前需要多下一趟刮套管柱。第三种是由扩涨式封隔器、水力锚、底部球座和节流器组成，只能对某一单层进行酸化或几个单层合在一起同时酸化。由于地层非均质性差异较大，使中、低渗透层段得不到有效酸化，动用程度差。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述酸化工艺技术不足，研究了一种能够实现不上提管柱的分层酸化技术，为实现该项分层酸化技术，提供一种分层酸化排液阀。

本实用新型采用的技术方案是：主要由上接头、螺旋弹簧、中心管、下钢套、销钉、球座、密封圈、下接头等构成。中心管与上接头、下接头之间采用螺纹连接。中心管内有球座，中心管与球座之间滑动配合，通过销钉将中心管与球座固定。中心管壁上有排液孔，球座外圆柱面上至少有两道密封圈，密封圈分别处于中心管孔的上下方。中心管外部套有下钢套和螺旋弹簧，螺旋弹簧压紧下钢套。下钢套与中心管之间滑动配合，下钢套与中心管之间有液体通道。

为了保护螺旋弹簧，可以在上接头外部固定有上钢套；为防止上钢套旋转、脱落，并用销钉固定。

为了旋紧上接头时，减少螺旋弹簧与上接头之间的摩擦，在螺旋弹簧与上接头之间有隔环。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型安装在井下酸化管柱中，采用投球方法憋压，实现该排液阀自动打开，将酸化液输送到相对酸化的地层。不同规格的排液阀串联在酸化管柱中，按顺序投球，可以实现不上提管柱分层酸化的目的。简化了酸化作业工序，缩短作业时间，提高施工效率。

2、通过调节螺旋弹簧压力的方法，可获得本排液阀不同的开启压力，满足酸化封隔器座封的需要，同时满足分层酸化工艺的要求。

附图说明

附图1是分层酸排液阀剖面结构示意图，是本实用新型的一个实施例。

附图2是酸化施工管柱示意图。能帮助理解本实用新型。

图中，1.上接头、2.上钢套、3.销钉、4.隔环、5.螺旋弹簧、6.中心管、7.下钢套、8.销钉、9.球座、10.密封圈、11.下接头、12.水力锚、13.封隔器、14a.排液阀、14b.排液阀、15.节流器、16.底部球座。

具体实施方案

图1，中心管6上部螺纹连接上接头1；中心管6下部螺纹连接下接头。中心管6内有一个球座9，球座9为筒状，其长度为160mm，内径为25mm，外径为50mm，上口呈斜锥面。斜锥面适合直径为28mm的钢球座封。中心管6与球座9之间滑动配合，通过销钉8将中心管6与球座9固定。中心管6壁上有对称的两个排液孔。也可以在中心管(6)上设计有两个对称的径向螺纹孔和两个对称的轴向槽，也可以起到排液孔的作用。球座9外圆柱面上有四道“O”型密封圈10，“O”型密封圈10分为两组，处于中心管6的排液孔上一组、下方一组。中心管6外部套有下钢套7和螺旋弹簧5，螺旋弹簧5压紧下钢套7，压紧力可以调节。下钢套7与中心管6之间滑动配合，下钢套7与中心管6之间有液体通道。在上接头1的外部，螺纹固定有上钢套2，并用销钉3固定上钢套2，防止上钢套2在下井过程中发生转动。在螺旋弹簧5与上接头1之间有一个隔环4。下钢套(7)与下接头(11)以锥面相接触。

叙述酸化管柱组合和酸化工艺过程，帮助理解本实用新型。参见图2，分层酸化排液阀14接在施工管柱上，可不动管柱对三个层段进行逐层酸化。管柱的主要配套工具自上而下依次为水力锚12、酸化封隔器13、分层酸化排液阀14b、酸化封隔器13、酸化封隔器13、分层酸化排液阀14a、酸化封隔器13、酸化封隔器13、节流器15、酸化封隔器13、底部球座16等。管柱按设计要求下井后，向管柱内投入直径28mm的钢球，当钢球落入底部球座16(内径为25mm)后，通过地面泵车打压，向管柱泵注酸液，当液体压力达到1.5～2.0MPa时，各级酸化封隔器13全部坐封，密封油管和套管之间的环空，将处理层段与非处理层段分隔开，与此同时酸液经节流器15注入酸化层A。

当酸化层A酸化施工完毕后，停泵卸压，各级酸化封隔器13解封。向油管内投入直径32mm的钢球，当钢球落入下级分层酸化排液阀14a(球座9内径为29mm)后，向管柱挤入酸液，当液体压力达到1.5～2.0MPa时，分层酸化排液阀14a上面四级酸化封隔器13坐封。继续憋压至5～6MPa时，(如图1)销钉8被剪断，球座9下行，此时工作液通过中心管6的对称两个孔进入下钢套7与中心管6的液体通道。当压力达到2.5～3.5MPa后。工作液推动下钢套7并压缩螺旋弹簧5，工作液从下钢套7与下接头11的锥面处流出，进入酸化层B。

当酸化层B施工完毕后，停泵卸压，分层酸化排液阀14a上面四级酸化封隔器13解封。向管柱内投Φ35mm钢球。当钢球落入分层酸化排液阀14b(球座9内径为33mm)后，向管柱挤入酸液，当液体压力达到1.5～2.0MPa时，分层酸化排液阀14b上面两级酸化封隔器13坐封。继续憋压至5～6MPa时，打开分层酸化排液阀14b，对酸化层C进行酸化施工。

当酸化层全部施工完毕后，停泵卸压，上面两级酸化封隔器13解封。然后，用清水进行反洗井，最后起出施工管柱。

Claims (6)

1、一种油井酸化过程中控制井下酸化液排出的分层酸化排液阀：主要由上接头(1)、螺旋弹簧(5)、中心管(6)、下钢套(7)、销钉(8)、球座(9)、密封圈(10)、下接头(11)等构成，其特征在于：中心管(6)与上接头(1)、下接头(11)之间采用螺纹连接，中心管(6)内有球座(9)，中心管(6)与球座(9)之间滑动配合，通过销钉(8)将中心管(6)与球座(9)固定，中心管(6)壁上有排液孔，球座(9)外圆柱面上至少有两道密封圈(10)，密封圈(10)分别处于中心管(6)孔的上下方，中心管(6)外部套有下钢套(7)和螺旋弹簧(5)，螺旋弹簧(5)压紧下钢套(7)，下钢套(7)与中心管(6)之间滑动配合，下钢套(7)与中心管(6)之间有液体通道。

2、如权力要求1所述的分层酸化排液阀，其特征在于：在上接头(1)外部固定有上钢套(2)，并用销钉(3)固定。

3、如权力要求1所述的分层酸化排液阀，其特征在于：螺旋弹簧(5)与上接头(1)之间有隔环(4)。

4、如权利要求书1、或2、或3所述的分层酸化排液阀，其特征在于：在中心管(6)上有两个对称的径向螺纹孔和两个对称的轴向槽。

5、根据权利要求书4所述的分层酸化排液阀，其特征在于：下钢套(7)与下接头(11)以锥面相接触。

6、根据权利要求书4所述的分层酸化排液阀，其特征在于：球座(9)外圆柱面上有四道“O”型密封圈(10)，“O”型密封圈(10)分为两组。

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