一种抽油井井下装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种兼有管柱锚定、阻止热洗水灌入油层、以及防喷和泄油功能的抽油井井下装置，包括：过渡接头1、中心管9、上接头3、胶筒4、上锥体5、锚筒7、下锥体10、螺旋套管15、上阀主体2、上阀球17、阀球弹簧18、下阀球19，牙块6、牙块弹簧8、大摩擦块12、大摩擦块弹簧13、小摩擦块14和小摩擦块弹簧20，该装置解决了高压油井检泵时井液向地面喷溢造成井场污染的问题，将抽油管柱锚定、阻止热洗水灌入油层、检泵过程下泄管柱内油液和控制油液喷溢等功能集于一体，实现一次投送下井，检泵无需升井，全生产周期井下服役过程，有效减少了作业环节，缩短了作业工时，节约了采油生产成本，提高了采油生产效率。

Downhole device for pumping well

\u672c\u53d1\u660e\u63d0\u4f9b\u4e00\u79cd\u517c\u6709\u7ba1\u67f1\u951a\u5b9a\u3001\u963b\u6b62\u70ed\u6d17\u6c34\u704c\u5165\u6cb9\u5c42\u3001\u4ee5\u53ca\u9632\u55b7\u548c\u6cc4\u6cb9\u529f\u80fd\u7684\u62bd\u6cb9\u4e95\u4e95\u4e0b\u88c5\u7f6e\uff0c\u5305\u62ec\uff1a\u8fc7\u6e21\u63a5\u59341\u3001\u4e2d\u5fc3\u7ba19\u3001\u4e0a\u63a5\u59343\u3001\u80f6\u7b524\u3001\u4e0a\u9525\u4f535\u3001\u951a\u7b527\u3001\u4e0b\u9525\u4f5310\u3001\u87ba\u65cb\u5957\u7ba115\u3001\u4e0a\u9600\u4e3b\u4f532\u3001\u4e0a\u9600\u740317\u3001\u9600\u7403\u5f39\u7c2718\u3001\u4e0b\u9600\u740319\uff0c\u7259\u57576\u3001\u7259\u5757\u5f39\u7c278\u3001\u5927\u6469\u64e6\u575712\u3001\u5927\u6469\u64e6\u5757\u5f39\u7c2713\u3001\u5c0f\u6469\u64e6\u575714\u548c\u5c0f\u6469\u64e6\u5757\u5f39\u7c2720\uff0c\u8be5\u88c5\u7f6e\u89e3\u51b3\u4e86\u9ad8\u538b\u6cb9\u4e95\u68c0\u6cf5\u65f6\u4e95\u6db2\u5411\u5730\u9762\u55b7\u6ea2\u9020\u6210\u4e95\u573a\u6c61\u67d3\u7684\u95ee\u9898\uff0c\u5c06\u62bd\u6cb9\u7ba1\u67f1\u951a\u5b9a\u3001\u963b\u6b62\u70ed\u6d17\u6c34\u704c\u5165\u6cb9\u5c42\u3001\u68c0\u6cf5\u8fc7\u7a0b\u4e0b\u6cc4\u7ba1\u67f1\u5185\u6cb9\u6db2\u548c\u63a7\u5236\u6cb9\u6db2\u55b7\u6ea2\u7b49\u529f\u80fd\u96c6\u4e8e\u4e00\u4f53\uff0c\u5b9e\u73b0\u4e00\u6b21\u6295\u9001\u4e0b\u4e95\uff0c\u68c0\u6cf5\u65e0\u9700\u5347\u4e95\uff0c\u5168\u751f\u4ea7\u5468\u671f\u4e95\u4e0b\u670d\u5f79\u8fc7\u7a0b\uff0c\u6709\u6548\u51cf\u5c11\u4e86\u4f5c\u4e1a\u73af\u8282\uff0c\u7f29 The operation cost is shortened, and the production cost is improved, and the production efficiency is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种抽油井井下装置
本专利技术涉及一种油田抽油井井下装置，特别涉及一种兼有管柱锚定、阻止清蜡热洗水灌入油层、以及防喷和泄油功能的抽油井井下装置。
技术介绍
目前，油田采油生产中锚定抽油管柱、下入封隔器防热洗水进油层、安装泄油器和防喷器等操作大多都是各自采用单一工艺、多工序独立完成，有时甚至需多次起下管柱，施工工序多，作业周期增长，井下工具成本高。专利技术专利CN201410702656.8披露了“一种具有三重功能的油管锚”，该油管锚将锚定管柱、隔封油层和井液回泄功能集于一体，使多工序操作在一次管柱投送过程中完成，提高了工作效率，节省了生产成本，解决了油管载荷交变易造成脱扣或断裂、热洗水污染油层降低油井产液能力、检泵起管柱时油管内油液带至地面污染环境等问题。但该种油管锚在检泵时是随抽油泵一起下井和起出，不具备防喷功能，其防污染只限于无自喷能力的井，把管柱内的井液泄回到井内。对于油层压力较高的油井，起下管柱时井液在压力作用下喷溢到地面造成井场污染的问题，还需新工艺予以解决。
技术实现思路
本专利技术提供一种兼有管柱锚定、阻止热洗水灌入油层、以及防喷和泄油功能的抽油井井下装置，解决油井检泵起下管柱过程中，高压油井井液喷溢地面造成井场污染的问题，将抽油井管柱锚定、清腊热洗水封隔、检泵起管柱过程中下泄管柱内油液、控制高压油井检泵油液喷溢等功能集于一体，且该井下装置实现了一次随抽油泵下井后就常驻井下，再次检泵作业时无需更换，新下入的抽油管柱插入后功能照旧。所述兼有管柱锚定、阻止热洗水灌入油层、以及防喷和泄油功能的抽油井井下装置，包括：过渡接头1，中心管9，套装于所述中心管9外壁上的上接头3、胶筒4、上锥体5、锚筒7、下锥体10、螺旋套管15，设置于所述中心管9内部的开阀主体2、上阀球17、阀球弹簧18、下阀球19，镶嵌于所述锚筒7内部的牙块6和牙块弹簧8，镶嵌于所述下锥体10中的大摩擦块12和大摩擦块弹簧13，以及设置于所述开阀主体2内部的小摩擦块14和小摩擦块弹簧20。所述上接头3与中心管9上端部螺纹连接，所述胶筒4设置于上接头3和上锥5体之间，所述锚筒7置于上椎体5和下锥体10之间，锚筒7上设有若干开窗，所述牙块6设有与锚筒7相配合的卡槽23，前部设有锚牙24，后部具有朝向内侧的上斜面和下斜面，牙块6的锚牙24从锚筒7所开窗口处凸出，牙块弹簧8置于锚筒7和牙块6之间的卡槽23中，所述上椎体5的下部具有朝向外侧的下斜面，下锥体10的上部具有朝向外侧的上斜面，上锥体5的下部和下锥体10的上部分别伸入锚筒7之中，上锥体5上的下斜面和下锥体10上的上斜面分别与牙块6后部的上斜面和下斜面形成配合，所述下锥体10中镶嵌有大摩擦块12，所述大摩擦块12由大摩擦块弹簧13支撑，使大摩擦块12凸出于下锥体10的侧表面开窗处，所述螺旋套管15设置于下锥体10的下部，与下锥体10螺纹连接，同时通过剪钉16固定于中心管9上。所述锚筒7与牙块6的配合结构如图2所示，锚筒7上的开窗沿圆周分布，所述牙块6结合所开窗口轴向可设计为相互对应的数排，周向可设计为相互对应的多列，排与列的具体数量可根据油井规格参数和抽油机性能参数确定，以满足采油生产的要求，本专利技术优选结构为轴向2排，每排沿周向开窗4～6列，沿圆周分布，牙块6相应设计成与锚筒7开窗结构相配合的结构形状。所述中心管9外壁上设有圆台凸起25，圆台凸起25的作用是在采油生产结束，解除锚定过程中，当剪断剪钉16时，所述圆台凸起25能够支撑套接于中心管9外壁上的下锥体10、锚筒7、牙块6、上椎体5和胶筒4等配件，使本专利技术所述装置在用捞锚打捞出井时，避免上述配件滑脱，遗落油井当中。所述过渡接头1的内表面与开阀主体2螺纹连接，外表面与上接头3套接，同时采用机械手段或化学粘接方式使过渡接头1与上接头3形成连接，其技术效果是：既要使过渡接头1与上接头3之间径向具有传递一定扭矩动力的能力，又要使轴向能够承受大于本专利技术装置自身重量的重力，以保证本专利技术装置可随管柱投送下井，同时还能够通过采油生产的常规技术手段，如拉拔和机械切断等，使两者在井下相互脱离，本专利技术优选剪钉固定作为过渡接头1与上接头3的连接方式，在检泵起管柱时剪断剪钉22，使过渡接头1和上接头3相互脱离，将过渡接头1和开阀主体2提出油井。其中：使过渡接头1和上接头3传递扭矩动力的目的是，通过油井管柱的转动，将扭矩动力由过渡接头1经上接头3、中心管9，传递到螺旋套管15上，带动螺旋套管15转动，再经螺旋套管15与下锥体10的螺纹连接关系的转换，推动下锥体10相对中心管9向上移动，牙块6通过后部的上下斜面被上锥体5和下锥体10挤压产生径向位移，使牙块6的锚牙24从锚筒7所开窗口处更进一步凸出，将锚牙24牢固镶扣在井壁上，起到锚定抽油管柱的作用。同时，在动力传递过程中，锚筒7、牙块6和上椎体5也将被下锥体10推动上移，置于上锥体5和上接头3之间的胶筒4将受到轴向挤压，从而使其产生径向膨胀，将中心管9和井筒壁之间的空间完全填充，产生环形封隔作用。所述中心管9内壁上设有圆台凸起26和圆台凸起28、以及非连续圆台凸起27，所述上阀球17置于圆台凸起26的下部，与圆台凸起26形成球阀配合，所述下阀球19置于圆台凸起28的上部，与圆台凸起28形成球阀配合，所述球阀弹簧18置于非连续圆台凸起27之上，上端支撑在上球阀17的下部，所述非连续圆台凸起27的作用是支撑球阀弹簧18，采用非连续的凸起结构是为了避免井压较高时，一旦油液上冲使下阀球19与非连续圆台凸起27相接触导致液流通道被阻断的情况发生，始终保持采油生产过程中管柱液流通道的顺畅，保证采油生产。所述开阀主体2安装在中心管9中，开阀主体2上端部开有通液孔29，上端中心轴线上设有顶杆21，开阀主体2内部设置有小摩擦块14和小摩擦块弹簧20，开阀主体侧壁上有与小摩擦块14相配合的开窗，在小摩擦块弹簧20的支撑下，小摩擦块14从所开窗口凸出，与中心管9内壁形成摩擦配合，所述开阀主体2与上阀球17接触一端的端部沿圆周均匀布设若干个通液孔30，如图3所示，所述通液孔30与所述上端部通液孔29组成了开阀主体2中的液流通道。由于装置长期工作在井下，装置上有可能结蜡或积附死油，影响将来解封起出时的动作可靠性，为此本专利技术所涉及的装置结构中优化设计了大弹簧11，所述大弹簧11套装于下锥体10的外壁上，位于锚筒7的下面，其作用是在解除锚定过程中，当剪断剪钉16，套接于中心管9外壁上的下锥体10、锚筒7、牙块6、上椎体5和胶筒4等部件受结蜡或死油阻力影响，仅靠自身重力难以下落到位时，大弹簧11能够依靠锚定过程中弹簧受压变形所积蓄的弹性势能，给上述位移复位部件施以附加的弹性张力，促其复位，解除锚定，为将来顺利捞出本专利技术装置做好准备。所述上接头3的侧壁开有通液孔31，其作用是：在油田生产过程中，中心管9中的井液能够通过所述通液孔31外溢出中心管9，以便在油套环形空间反映动液面深度，推算抽油生产时的流动压力。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供一种兼有管柱锚定、阻止热洗水灌入油层、以及防喷和泄油功能的抽油井井下装置，下泵时将该装置锚定在井筒上，通过设置上球阀17，解决了高压油井检泵时井液向地面喷溢、造成井场污染的问题，将抽油管柱锚定、阻止清蜡时热洗水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抽油井井下装置，包括中心管（9）、套装于中心管（9）外壁的上接头（3）、胶筒（4）、上锥体（5）、下锥体（10）、螺旋套管（15），设置于中心管（9）内部的开阀主体（2）、阀球弹簧（18），所述上接头（3）与中心管（9）上端部螺纹连接，所述胶筒（4）设置于上接头（3）和上锥体（5）之间，所述上锥体（5）下部具有朝向外侧的下斜面，所述下锥体（10）中镶嵌有大摩擦块（12），所述大摩擦块（12）由大摩擦块弹簧（13）支撑，使大摩擦块（12）凸出于下锥体（10）侧表面，所述螺旋套管（15）设置于下锥体（10）的下部，与下锥体（10）螺纹连接，并通过剪钉（16）固定于中心管（9）上，所述开阀主体（2）上端开有通液孔（29），上端中心轴线上设有顶杆（21），其特征在于：所述抽油井井下装置，还包括过渡接头（1）、套装在中心管（9）外壁的锚筒（7）、镶嵌于所述锚筒（7）内部的牙块（6）和牙块弹簧（8）、设置于中心管（9）内部的上阀球（17）和下阀球（19）、以及设置于开阀主体（2）内部的小摩擦块（14）和小摩擦块弹簧（20）；所述过渡接头（1）内表面与开阀主体（2）螺纹连接，外表面与上接头（3）套接，同时采用机械手段或化学粘接方式使过渡接头（1）与上接头（3）形成连接；所述锚筒（7）置于上锥体（5）和下锥体（10）之间，锚筒（7）上设有若干开窗，所述牙块（6）设有与锚筒（7）相配合的卡槽（23），前部设有锚牙（24），后部具有朝向内侧的上斜面和下斜面，牙块（6）的锚牙（24）从锚筒（7）所开窗口内凸出，所述牙块弹簧（8）置于锚筒（7）和牙块（6）之间的卡槽（23）中，所述下锥体（10）的上部具有朝向外侧的上斜面，所述上锥体（5）的下部和下锥体（10）的上部分别伸入锚筒（7）中，上锥体（5）上的下斜面和下锥体（10）上的上斜面分别与牙块（6）后部的上斜面和下斜面形成配合；所述中心管（9）外壁上设有圆台凸起（25），内壁上设有圆台凸起（26）和圆台凸起（28）、以及非连续圆台凸起（27），所述上阀球（17）置于圆台凸起（26）的下部，与圆台凸起（26）形成球阀配合，所述下阀球（19）置于圆台凸起（28）的上部，与圆台凸起（28）形成球阀配合，所述阀球弹簧（18）置于非连续圆台凸起（27）之上，上端支撑在上球阀（17）的下部；所述开阀主体（2）上设有与小摩擦块（14）相配合的开窗，在小摩擦块弹簧（20）的弹力支撑下，小摩擦块（14）从所开窗口凸出，与中心管（9）内壁形成摩擦配合，所述开阀主体（2）与上阀球（17）接触一端的端部沿圆周均匀布设若干个通液孔（30）。...

【技术特征摘要】
1.一种抽油井井下装置，包括中心管（9）、套装于中心管（9）外壁的上接头（3）、胶筒（4）、上锥体（5）、下锥体（10）、螺旋套管（15），设置于中心管（9）内部的开阀主体（2）、阀球弹簧（18），所述上接头（3）与中心管（9）上端部螺纹连接，所述胶筒（4）设置于上接头（3）和上锥体（5）之间，所述上锥体（5）下部具有朝向外侧的下斜面，所述下锥体（10）中镶嵌有大摩擦块（12），所述大摩擦块（12）由大摩擦块弹簧（13）支撑，使大摩擦块（12）凸出于下锥体（10）侧表面，所述螺旋套管（15）设置于下锥体（10）的下部，与下锥体（10）螺纹连接，并通过剪钉（16）固定于中心管（9）上，所述开阀主体（2）上端开有通液孔（29），上端中心轴线上设有顶杆（21），其特征在于：所述抽油井井下装置，还包括过渡接头（1）、套装在中心管（9）外壁的锚筒（7）、镶嵌于所述锚筒（7）内部的牙块（6）和牙块弹簧（8）、设置于中心管（9）内部的上阀球（17）和下阀球（19）、以及设置于开阀主体（2）内部的小摩擦块（14）和小摩擦块弹簧（20）；所述过渡接头（1）内表面与开阀主体（2）螺纹连接，外表面与上接头（3）套接，同时采用机械手段或化学粘接方式使过渡接头（1）与上接头（3）形成连接；所述锚筒（7）置于上锥体（5）和下锥体（10）之间，锚筒（7）上设有若干开窗，所述牙块（6）设有与锚筒（7）相配合的卡槽（23），前部设有锚牙（24），后部具有朝向内侧的上斜面和下斜面，牙块（6）的锚牙（24）从锚筒（7）所开窗口内凸出，所述牙块弹簧（8）置于锚筒（7）和牙块（6）之间的卡槽（23...

【专利技术属性】
技术研发人员：李青，李红星，王梅，张维刚，王占刚，胡志洋，李秋，谭春雨，熊韦，
申请(专利权)人：牡丹江市金环石化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23