一种新型油田长效隔采管柱制造技术

本发明专利技术属于油田长效隔采技术领域，具体是一种新型油田长效隔采管柱，包括自上而下依次连接的油管（1）、抽油泵（2）、尾管（5）、死堵（6），所述抽油泵（2）与尾管（5）之间自上而下还依次连接有特制阀（3）及长效隔采封隔器（4）。该管柱实现了一趟管柱完成坐封、丢手、生产，封隔期间不影响正常的采油，在检泵期间具有防倒灌功能，需要井筒作业时采用专用工具打捞长效隔采封隔器即可保证井筒的畅通性，极大地简化了施工工序，提高了施工效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田长效隔采领域，特别是一种适用于套管完井且储层上部出水及套管破漏处出水的防倒灌新型油田长效隔采管柱。
技术介绍
随着油田开发时间的延续，井下套管因腐蚀等原因陆续出现套破，导致地层与油层联通，影响了油田正常开发甚至污染地层水源破坏环境，至目前中石油已累计超2万口套破井。对于套破井较常用的工艺有套管补贴、化学堵漏、二次固井、封隔器隔采等，其中封隔器隔采工艺简单、施工便利、成本低占到套破井治理的80%以上。目前用于隔采的工艺主要有两种，其一为采用传统的Y111、Y211、Y341等常规隔采封隔器为主的常规隔采工艺，此类工艺中封隔器多直接接在采油管柱下端，采用螺纹刚性连接，在采油过程中采油管柱在井内弯曲或生产过程中管柱蠕动易造成封隔器失效，一旦抽油泵等任何一个井下附件出现问题必须解封封隔器起出管柱，应用中发现该类型的封隔器多次隔采往往导致封隔器坐封段挤压变形、腐蚀损害严重、工况变差导致隔采周期逐次缩短甚至失效,因此总体有效期短，对于人工井底距离液面距离超过20m以上的油井及人工井底工况较差（井底有沉积砂或小件落物）的井不适用。；其二为Y141、Y453、Y445等长寿命隔采封隔器为主的长寿命隔采工艺，此类工艺中封隔器需要配套专用坐封工具先行下入进行坐封，然后下入采油管柱带插管进行对接后正常生产，需要起出时采用专用工具进行钻磨，施工工艺复杂、成本高。现有的同类专利产品如隔水采油封隔器ZL200520141928.8等，虽然可以实现隔水采油，但是在起钻后不能实现防倒灌功能，致使在起钻解封封隔器至再次下入封隔器坐封隔采施工过程中套破处水进入井筒污染地层，在工艺上存在缺陷。因此，亟需研发出一种新型油田长效隔采工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型油田长效隔采管柱，该管柱实现了一趟管柱完成坐封、丢手、生产，封隔期间不影响正常的采油，在检泵期间具有防倒灌功能，需要井筒作业时采用专用工具打捞长效隔采封隔器即可保证井筒的畅通性，极大地简化了施工工序，提高了施工效率。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种新型油田长效隔采管柱，它包括自上而下依次连接的油管、抽油泵、尾管、死堵，其特征是：抽油泵与尾管之间自上而下还依次连接有特制阀及长效隔采封隔器。所述的特制阀包括杆帽、定位锁簧、推球顶杆、泄油销钉、特制阀上接头、特制阀中接头、凡尔球、控球锁簧、凡尔罩体、凡尔座、特制阀下接头；特制阀中接头顶部与特制阀上接头连接，特制阀中接头底部连接有特制阀下接头，特制阀上接头的腔体中设置有推球机构，推球机构顶端延伸出特制阀上接头顶部，特制阀中接头内设置有凡尔球，凡尔球通过控球锁簧固定在凡尔罩体顶端，凡尔罩体底部有凡尔座，凡尔球的直径小于凡尔罩体内径，大于凡尔座中部通孔内径，特制阀上接头的中部一侧还设置有连通特制阀上接头内外腔体的泄油孔，泄油孔通过泄油销钉封堵。所述的推球机构内包括推球杆帽、定位锁簧以及推球顶杆，推球顶杆置于特制阀上接头的腔体中，推球顶杆通过顶端外则的外螺纹与杆帽底部内侧的内螺纹连接，杆帽底部外侧设置有定位锁簧，特制阀上接头顶部内侧有盲孔。所述的特制阀中接头下端内壁有内螺纹，特制阀下接头的上端外壁有外螺纹，特制阀中接头与特制阀下接头通过螺纹连接，特制阀下接头上端内壁有内螺纹，凡尔罩体通过其外壁的外螺纹与特制阀下接头上端内壁的内螺纹连接，特制阀下接头的上端内螺纹下方具有卡接凡尔座的台阶，凡尔座卡接在特制阀下接头的上端内螺纹与台阶之间。所述的长效隔采封隔器包括封隔器上接头、插管、打捞套、胶筒、隔环、中心管、挡压套、上锥体、锁止销钉、卡瓦、弹簧、卡瓦套、下锥体、封隔器中接头、启动剪钉、坐封钢球、坐封球座、丢手剪钉、皮碗、连接头、滑套外筒、锁止钢球、滑套、中心套、复位弹簧、封隔器下接头、堵头；所述封隔器上接头与插管上端连接，插管上半部外侧套接有中心管；位于封隔器上接头的下方位置上，插管、胶筒、隔环以及挡压套从上至下依次套接于中心管上，所述插管与中心管连接；挡压套内圆柱孔与上锥体的外圆柱面互相限位，上锥体的下端与卡瓦套卡接，卡瓦套内装有卡瓦，所述卡瓦的外壁设有槽，槽内装有弹簧，卡瓦套的内圆柱面与下锥体外圆柱面互相限位；上锥体与中心管之间连接有锁止销钉，所述上锥体的锥尖和下锥体的锥尖相对；所述下锥体套接于封隔器中接头上端的内侧，同时下锥体与封隔器中接头之间连接有启动剪钉，中心管的下端与封隔器中接头连接，封隔器中接头与插管连接，封隔器中接头处的插管内壁上通过丢手剪钉固定有坐封球座，封隔器中接头外固定有皮碗；所述封隔器中接头下端通过连接头与滑套外筒连接，滑套外筒内套接有滑套，滑套上设有滑套孔，滑套孔内装有锁止钢球；所述滑套外筒的下端与中心套的上端连接，中心套的下端与封隔器下接头连接，中心套内侧位于滑套下端以及封隔器下接头上方的滑套腔内设有复位弹簧，所述插管的下端与堵头连接；插管内的坐封球座上设有坐封钢球。所述的胶筒、隔环和挡压套的内侧设有套接于中心管上的胶筒外套，所述上锥体的上端卡接于胶筒外套的下端以及挡压套之间，所述中心管与胶筒外套之间设有密封垫。所述的下锥体与封隔器中接头之间设有密封圈；所述中心管与下锥体之间、封隔器中接头与中心管之间均设有密封圈；所述坐封球座与插管之间设有密封圈；所述滑套外筒与滑套之间设有密封圈。所述的所述插管的下端头与堵头螺纹连接；所述封隔器中接头下端与连接头之间螺纹连接；所述中心管的下端与封隔器中接头之间螺纹连接；所述滑套外筒的上端与连接头的下端螺纹连接，所述滑套外筒的下端与中心套的上端螺纹连接；所述中心套的下端与封隔器下接头螺纹连接。所述的插管与中心管之间通过第一连接螺钉固定；所述封隔器中接头与插管之间通过第二连接螺钉固定；所述皮碗通过皮碗骨架固定于封隔器中接头外侧；皮碗骨架与封隔器中接头之间螺纹连接；所述皮碗硫化在皮碗骨架的外壁。所述的封隔器中接头与皮碗骨架之间连接有防脱螺钉，所述皮碗骨架外侧螺纹连接有护套。本专利技术的有益效果是：1、首次采用将防倒灌装置与长效隔采封隔器集成设计，并设计出了具有过液、传压功能的特制阀，最终与油田杆式抽油泵优化组合，实现了一趟管柱完成坐封、丢手、生产，极大地简化了施工工序，提高了施工效率；2、该管柱采用钢球控制封隔器的坐封及丢手、插管控制防倒灌装置启闭、抽油杆控制特制阀换向，实现了封隔器坐封、下层与油管通道联通、抽油开采分步进行，提高了施工成功率；3、该管柱首次设计了卡瓦环空保护，由皮碗及封隔器胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型油田长效隔采管柱，它包括自上而下依次连接的油管（1）、抽油泵（2）、尾管（5）、死堵（6），其特征是：抽油泵（2）与尾管（5）之间自上而下还依次连接有特制阀（3）及长效隔采封隔器（4）。

【技术特征摘要】
1.一种新型油田长效隔采管柱，它包括自上而下依次连接的油管（1）、抽油泵（2）、尾管
（5）、死堵（6），其特征是：抽油泵（2）与尾管（5）之间自上而下还依次连接有特制阀（3）及长
效隔采封隔器（4）。
2.根据权利要求1所述的一种新型油田长效隔采管柱，其特征是：所述的特制阀（3）包
括杆帽（301）、定位锁簧（302）、推球顶杆（303）、泄油销钉（304）、特制阀上接头（305）、特制
阀中接头（306）、凡尔球（307）、控球锁簧（308）、凡尔罩体（309）、凡尔座（310）、特制阀下接
头（311）；
特制阀中接头（306）顶部与特制阀上接头（305）连接，特制阀中接头（306）底部连接有
特制阀下接头（311），特制阀上接头（305）的腔体中设置有推球机构，推球机构顶端延伸出
特制阀上接头（305）顶部，特制阀中接头（306）内设置有凡尔球（307），凡尔球（307）通过控
球锁簧（308）固定在凡尔罩体（309）顶端，凡尔罩体（309）底部有凡尔座（310），凡尔球（307）
的直径小于凡尔罩体（309）内径，大于凡尔座（310）中部通孔内径，特制阀上接头（305）的中
部一侧还设置有连通特制阀上接头（305）内外腔体的泄油孔，泄油孔通过泄油销钉（304）封
堵。
3.根据权利要求2所述的一种新型油田长效隔采管柱，其特征是：所述的推球机构内包
括推球杆帽（301）、定位锁簧（302）以及推球顶杆（303），推球顶杆（303）置于特制阀上接头
（305）的腔体中，推球顶杆（303）通过顶端外则的外螺纹与杆帽（301）底部内侧的内螺纹连
接，杆帽（301）底部外侧设置有定位锁簧（302），特制阀上接头（305）顶部内侧有盲孔。
4.根据权利要求2所述的一种新型油田长效隔采管柱，其特征是：所述的特制阀中接头
（306）下端内壁有内螺纹，特制阀下接头（311）的上端外壁有外螺纹，特制阀中接头（306）与
特制阀下接头（311）通过螺纹连接，特制阀下接头（311）上端内壁有内螺纹，凡尔罩体（309）
通过其外壁的外螺纹与特制阀下接头（311）上端内壁的内螺纹连接，特制阀下接头（311）的
上端内螺纹下方具有卡接凡尔座（310）的台阶，凡尔座（310）卡接在特制阀下接头（311）的
上端内螺纹与台阶之间。
5.根据权利要求1所述的一种新型油田长效隔采管柱，其特征是：所述的长效隔采封隔
器（4）包括封隔器上接头（401）、插管（402）、打捞套（403）、胶筒（407）、隔环（408）、中心管
（409）、挡压套（410）、上锥体（411）、锁止销钉（412）、卡瓦（413）、弹簧（414）、卡瓦套（415）、
下锥体（416）、封隔器中接头（417）、启动剪钉（418）、坐封钢球（419）、坐封球座（420）、丢手
剪钉（421）、皮碗（423）、连接头（427）、滑套外筒（428）、锁止钢球（429）、滑套（430）、中心套
（431）、复位弹簧（432）、封隔器下接头（433）、堵头（434）；所述封隔器上接头（401）与插管
（402）上端连接，插管（402）上半部外侧套接有中心管（409）；位于封隔器上接头（401）的下
方位置上，插管（403）、胶筒（407）、隔环（408）以及挡压套（410）从上至下依次套接于中心管
（409）上，所述插管（403）与中心管（409）连接；挡压套（410）内圆柱孔与上锥体（411）的外圆
柱面互相限位，上锥体（411）的下端与卡...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘江波，周志平，王治国，王尚卫，王效明，张雄涛，白小佩，胡相君，李旭梅，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11