储气库注采管柱及使用其的方法技术

本发明专利技术公开了一种储气库注采管柱及使用其的方法，属于注采作业领域。该储气库注采管柱包括从下到上依次设置的油管鞋、坐封装置、封隔器、滑套、井下安全阀、油管挂和油管四通，油管鞋、坐封装置、封隔器、滑套、井下安全阀、油管挂两两之间通过油管彼此连接，油管挂悬挂在所述油管四通上，其中，坐封装置包括从下至上依次设置的用于无钢丝投捞坐封的伞式坐封球座和用于钢丝投捞坐封的坐封工作筒。本发明专利技术通过在储气库注采管柱上设置伞式坐封球座和坐封工作筒两种坐封装置，实现了储气库注采管柱无投捞坐封封隔器和钢丝投捞堵塞器坐封封隔器，具有使储气库注采管柱坐封简便、快捷、安全、可靠的特点，既缩短了施工周期，又减低了施工成本的效果。

Injection pipe string for gas storage and method for using same

The invention discloses a gas storage reservoir injection production pipe string and a method for using the same, belonging to the field of injection production operation. The gas storage injection pipe column comprises in turn from the bottom up set of tubing shoes, seat sealing device, packer, sliding sleeve, downhole safety valve, tubing hanger and tubing four, tubing shoes, seat sealing device, packer, sliding sleeve, downhole safety valve, tubing hanger 22 through tubing the tubing hanger suspension are connected to each other, in which the oil pipe four way, and the seat sealing device for sequentially arranged from the bottom of wireline fishing umbrella type packer packer for tee and wireline packer packer of the working barrel fishing. In the gas storage injection pipe column is arranged on the umbrella seat and seat sealing packer working barrel two seat sealing device, the gas storage injection pipe string without throwing set packer and wireline fishing plug set packer, with the gas storage injection tube column sit a simple, fast, safe and reliable, which can shorten the construction period, and to reduce the construction cost effect.

【技术实现步骤摘要】
储气库注采管柱及使用其的方法
本专利技术涉及注采作业领域，特别涉及储气库注采管柱及使用其的方法。
技术介绍
目前在北美和欧洲一些发达国家储气库建设已较为普遍，这些国家的储气库井浅，地层温度、压力也不高，采用的注采工艺管柱一般配有井下安全阀、循环滑套、封隔器、坐落接头等井下工具。而我国储气库建设刚刚起步，由于受储气库选址的限制，目前一些储气库的储层较深，储层温度、压力也较高，同时大部分注采井需要定向完井，给储气库注采作业带来了极大的困难。在常规储气库注采工艺管柱作业中需要用钢丝投送堵塞器进行坐封施工，而国内一些储气库是深井、大斜度井，采用钢丝投送堵塞器坐封封隔器难度较大，有时还会出现阻塞现象或阻卡事故。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：(1)由于钢丝投捞作业对油管柱内壁要求较高，不得有结垢、杂质等情况；(2)对于斜度、深井，因钢丝强度和井斜钢丝摩擦受力等问题，现有的作业条件下无法保证正常的钢丝投捞作业；(3)普通投球坐封球座对注采管柱通道的严重缩径。因此，确有必要提供一种储气库注采管柱及使用其的方法。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本专利技术提供了一种储气库注采管柱及使用其的方法。所述技术方案如下：本专利技术的一个目的是提供了一种储气库注采管柱。本专利技术的还一目的是提供了一种使用上述储气库注采管柱的方法。根据本专利技术的一个方面，提供了一种储气库注采管柱，该储气库注采管柱包括从下到上依次设置的油管鞋、坐封装置、封隔器、滑套、井下安全阀、油管挂和油管四通，所述油管鞋、坐封装置、封隔器、滑套、井下安全阀、油管挂两两之间通过油管彼此连接，所述油管挂悬挂在所述油管四通上，其中，所述坐封装置包括从下至上依次设置的用于无钢丝投捞坐封的伞式坐封球座和用于钢丝投捞坐封的坐封工作筒。进一步地，所述坐封装置还包括与所述伞式坐封球座相配合的用于无钢丝投捞坐封的坐封钢球。具体地，所述伞式坐封球座上下两端设置有油管螺纹，所述伞式坐封球座上下两端分别通过所述油管螺纹与所述油管连接，从而所述伞式坐封球座与所述坐封工作筒和油管鞋上下连接并彼此连通；所述伞式坐封球座包括从上到下依次设置的上接头、连接筒和下接头，所述连接筒分别与所述上接头和下接头通过螺纹连接。进一步地，所述伞式坐封球座还包括：止回插筒，所述止回插筒设置在所述连接筒的内腔中间部位与所述上接头的下端之间；弹簧，所述弹簧设置在所述止回插筒上的沿径向方向向外突出的环形突出部与所述上接头的下端之间；伞式弹性密封爪，所述伞式弹性密封爪设置在所述下接头上的沿径向方向向内突出的环形台肩与所述止回插筒的下端端部之间，所述伞式弹性密封爪的上部与在所述连接筒中间的台肩相邻接；端部密封，所述端部密封设置在所述伞式弹性密封爪的上部，所述端部密封的上面与所述止回插筒的下端端面接触，所述端部密封的侧面与所述连接筒中间的台肩接触；环形件，所述环形件设置在所述伞式弹性密封爪的下端，且与所述伞式弹性密封爪的下端固定连接。进一步地，在所述下接头的环形台肩上且紧邻所述环形件的外侧设置有剪切环座，所述剪切环座与所述环形件通过定载剪切销钉固定连接。具体地，所述伞式弹性密封爪设置有多个密封爪，所述多个密封爪的端部硫化有多个所述端部密封，在坐封时，所述坐封钢球、端部密封和连接筒形成所述储气库注采管柱的通道密封截面。进一步地，所述上接头与所述连接筒之间和所述连接筒与下接头之间分别通过密封圈密封连接。具体地，在坐封时，所述伞式弹性密封爪处于收紧状态，所述坐封钢球放置在端部密封上；坐封完成后，通过提高在所述储气库注采管柱内泵入的液压的压力，剪断所述定载剪切销钉，使所述伞式弹性密封爪向下落入到所述连接筒的空腔内而处于张开状态，所述坐封钢球穿过所述伞式弹性密封爪落入井中，恢复所述伞式坐封球座的内通径。进一步地，所述坐封工作筒的上下两端分别设置有油管螺纹，所述坐封工作筒上下两端分别通过所述油管螺纹与所述油管连接，从而所述坐封工作筒与所述伞式坐封球座和封隔器上下连接并彼此连通，所述坐封装置还包括与所述坐封工作筒相配合的用于钢丝投捞坐封的堵塞器。具体地，所述坐封工作筒内设置有用于所述堵塞器定位的坐封定位凹槽，所述坐封定位凹槽沿所述坐封工作筒内腔的径向方向向外突出。具体地，所述堵塞器上设置有用于与所述坐封定位凹槽相配合的定位爪，在所述堵塞器的外表面上设置有密封圈，在坐封时，所述堵塞器上的密封圈与所述坐封工作筒的密封筒壁接触，以形成油管通道密封截面。根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种使用上述的储气库注采管柱的方法，该方法包括以下步骤：(1)将所述储气库注采管柱下入井内，并且将储气库注采管柱的油管挂悬挂在油管四通上；(2)将坐封钢球放置在伞式坐封球座内并与所述伞式坐封球座配合，以进行无钢丝投捞坐封；或将堵塞器放置在坐封工作筒内并与所述坐封工作筒配合，以进行钢丝投捞坐封。具体地，采用无钢丝投捞坐封储气库注采管柱的步骤包括：(a1)从储气库注采管柱的油管四通的一端投入坐封钢球，使所述坐封钢球沿着储气库注采管柱内的通道下落，直到坐落到伞式坐封球座内；(a2)按照封隔器的坐封要求从井口向储气库注采管柱内泵入液压，使所述储气库注采管柱上的封隔器坐封；(a3)在封隔器坐封后，向井筒、封隔器和储气库注采管柱外侧围绕的空间泵入液压，验证封隔器坐封效果；(a4)在封隔器验封后，向储气库注采管柱内泵入液压，直至储气库注采管柱内腔的液压突然下降为止。进一步地，按照封隔器的额定坐封压力值设定伞式坐封球座的定载剪切销钉的剪断压力值，其中在步骤(a4)中，在封隔器验封后，向储气库注采管柱泵入液压至设定的伞式坐封球座的定载剪切销钉的剪断压力值，继续提高泵入的液压的压力，至压力突然下降。进一步地，所述剪断压力值被设定为高于封隔器的额定坐封压力2～10MPa。具体地，在坐封钢球坐落到伞式坐封球座上时，所述伞式坐封球座中的伞式弹性密封爪处于收紧状态；在剪断定载剪切销钉后，使所述伞式弹性密封爪向下落入到连接筒的空腔内而处于张开状态，所述坐封钢球通过伞式弹性密封爪落入井中，实现无钢丝投劳坐封储气库注采管柱。进一步地，采用钢丝投劳坐封储气库注采管柱的步骤包括：(b1)将堵塞器与钢丝的一端相连接，钢丝的另一端与绞车相连接，绞车驱动钢丝，使与钢丝相连接的堵塞器从油管四通处沿储气库注采管柱内腔下落，直到堵塞器坐落到坐封工作筒的定位凹槽上；(b2)按照封隔器的坐封要求向储气库注采管柱内泵入液压，使所述储气库注采管柱上的封隔器坐封；(b3)在封隔器坐封后，向井筒、封隔器和储气库注采管柱外侧围绕的空间泵入液压，验证封隔器坐封效果；(b4)在封隔器验封后，绞车向上驱动钢丝，将堵塞器从储气库注采管柱内捞出，实现钢丝投劳坐封储气库注采管柱。本专利技术提供的技术方案的有益效果是：本专利技术提供的储气库注采管柱及使用其的方法充分结合了普通投球坐封球座操作简便的特点，同时设计了伞式爪，在封隔器坐封后将伞式爪张开，保持了储气库注采管柱内通径不缩小，不会产生缩径现象。根据本专利技术提供的储气库注采管柱及使用其的方法具有两种实现储气库注采管柱封隔器坐封的方式，一种是无钢丝投捞坐封方式，另一种是钢丝投劳两种坐封方式。其中，无钢丝投捞坐封方式不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储气库注采管柱，所述储气库注采管柱包括从下到上依次设置的油管鞋、坐封装置、封隔器、滑套、井下安全阀、油管挂和油管四通，所述油管鞋、坐封装置、封隔器、滑套、井下安全阀、油管挂两两之间通过油管彼此连接，所述油管挂悬挂在所述油管四通上，其特征在于，所述坐封装置包括从下至上依次设置的用于无钢丝投捞坐封的伞式坐封球座和用于钢丝投捞坐封的坐封工作筒。

【技术特征摘要】
1.一种储气库注采管柱，所述储气库注采管柱包括从下到上依次设置的油管鞋、坐封装置、封隔器、滑套、井下安全阀、油管挂和油管四通，所述油管鞋、坐封装置、封隔器、滑套、井下安全阀、油管挂两两之间通过油管彼此连接，所述油管挂悬挂在所述油管四通上，其特征在于，所述坐封装置包括从下至上依次设置的用于无钢丝投捞坐封的伞式坐封球座和用于钢丝投捞坐封的坐封工作筒。2.根据权利要求1所述的储气库注采管柱，其特征在于，所述坐封装置还包括与所述伞式坐封球座相配合的用于无钢丝投捞坐封的坐封钢球。3.根据权利要求2所述的储气库注采管柱，其特征在于，所述伞式坐封球座上下两端设置有油管螺纹，所述伞式坐封球座上下两端分别通过所述油管螺纹与所述油管连接，从而所述伞式坐封球座与所述坐封工作筒和油管鞋上下连接并彼此连通；所述伞式坐封球座包括从上到下依次设置的上接头、连接筒和下接头，所述连接筒分别与所述上接头和下接头通过螺纹连接。4.根据权利要求3所述的储气库注采管柱，其特征在于，所述伞式坐封球座还包括：止回插筒，所述止回插筒设置在所述连接筒的内腔中间部位与所述上接头的下端之间；弹簧，所述弹簧设置在所述止回插筒上的沿径向方向向外突出的环形突出部与所述上接头的下端之间；伞式弹性密封爪，所述伞式弹性密封爪设置在所述下接头上的沿径向方向向内突出的环形台肩与所述止回插筒的下端端部之间，所述伞式弹性密封爪的上部与在所述连接筒中间的台肩相邻接；端部密封，所述端部密封设置在所述伞式弹性密封爪的上部，所述端部密封的上面与所述止回插筒的下端端面接触，所述端部密封的侧面与所述连接筒中间的台肩接触；环形件，所述环形件设置在所述伞式弹性密封爪的下端，且与所述伞式弹性密封爪的下端固定连接。5.根据权利要求4所述的储气库注采管柱，其特征在于，在所述下接头的环形台肩上且紧邻所述环形件的外侧设置有剪切环座，所述剪切环座与所述环形件通过定载剪切销钉固定连接。6.根据权利要求5所述的储气库注采管柱，其特征在于，所述伞式弹性密封爪设置有多个密封爪，所述多个密封爪的端部硫化有多个所述端部密封，在坐封时，所述坐封钢球、端部密封和连接筒形成所述储气库注采管柱的通道密封截面。7.根据权利要求3所述的储气库注采管柱，其特征在于，所述上接头与所述连接筒之间和所述连接筒与下接头之间分别通过密封圈密封连接。8.根据权利要求2-7中任一项所述的储气库注采管柱，其特征在于，在坐封时，所述伞式弹性密封爪处于收紧状态，所述坐封钢球放置在端部密封上；坐封完成后，通过提高在所述储气库注采管柱内泵入的液压的压力，剪断所述定载剪切销钉，使所述伞式弹性密封爪向下落入到所述连接筒的空腔内而处于张开状态，所述坐封钢球穿过所述伞式弹性密封爪落入井中，恢复所述伞式坐封球座的内通径。9.根据权利要求1所述的储气库注采管柱，其特征在于，所述坐封工作筒的上下两端分别设置有油管螺纹，所述坐封工作筒上下两端分别通过所述油管螺纹与所述油管连接，从而所述坐封工作筒与所述伞式坐封球座和封隔器上下连接并彼此连通，所述坐封装置还包括与所述坐封工作筒相配合的用于钢丝投...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁建东，吴刚，熊腊生，杨永祥，石惠宁，荣伟，李善维，
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