下井管柱及其防喷装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及石油行业井下作业工具技术领域，具体涉及一种下井管柱及其防喷装置。所述下井管柱用防喷装置包括：外筒体，其上设有连接端，用于连接在下井管柱的相应油管的下端；防喷装置还包括：填塞在所述外筒体内的限流塞；在限流塞内部设有上下贯通的节流孔和/或在限流塞外周设有上下贯通的节流槽，在下井管柱到达工作地层前供设定流量的井液自下而上通过；所述限流塞的材料具有从固态转变为液态的相变温度，该相变温度小于等于下井管柱工作地层处的环境温度，这样一来，在下井管柱带着防喷装置下入井内一定深度后，井液温度达到材料的相变温度时，限流塞会从固态转变为液态，逐渐熔化到井液中，保证下井管柱内部通道完全畅通。

Downhole string and its blowout preventer

【技术实现步骤摘要】
下井管柱及其防喷装置
本技术涉及石油行业井下作业工具
，具体涉及一种下井管柱及其防喷装置。
技术介绍
油田井下作业过程中，都要通过起下下井管柱来完成各种施工目的和要求。下井管柱是由一根根8-10米长的油管通过丝扣连接组成的，具体的，在地面上由井架大钩吊立起将要下入井内的油管，将该油管的下端与井口处已经下入井内的油管的上端通过丝扣连后再一起下入井内，按此步骤依次将油管一根一根下入井内组成下井管柱。目前，一些油水井经常处于井液充满井筒的状态，有些油水井甚至还伴有井液向井筒外溢流的现象，在这种情况下进行下油管操作时，会出现每一根油管下至顶部距井口还有3-5米高度时，井液从油管顶部喷出或者外溢现象。出现上述现象的原因是：油管下入充满井液的井筒过程中，下入的油管体积会替换井筒内的部分井液，使该部分井液通过油管内通道、油管与套管之间的形空间通道外溢。尤其是在下入大直径工具时，下入的管柱体积会替换更多的井筒内的井液，使井筒内更多的井液通过油管内通道、油管与套管之间的形空间通道溢出。此外，大直径工具的下入使油管与套管之间的环形空间的截面积小于油管内过流通道的截面积，进而出现从油管与套管之间的环形空间流出的井液少、从油管内通道流出的井液多；当油管快速下入井内时，过多的井液从油管内通道流出，容易出现井液从油管顶部喷出的现象。从上述油管与套管之间的环形空间流出的井液，可通过防喷管汇导流入排污装置避免污染；而从油管顶部喷出或者外溢的井液，则只能通过油管管道流出并从油管上端落下，对施工现场造成以下影响：1）喷出或者外溢的井液油污会落在井口施工人员身上，影响施工人员的身体健康；2）喷出或者外溢的井液会落在井口地面上，使井口地面湿滑，影响施工视线，使地面施工存在安全隐患；3）喷出或者外溢的井液落在井口地面上，还会对施工现场的环境造成污染。为解决上述问题，授权公告号为CN206111137U的技术专利公开了一种防喷单流阀。所述防喷单流阀包括由上至下布置的连接接箍、连接短接和单流阀，具体使用时，连接接箍上端与入下井管柱连接，连接短接下端与入井工具连接，单流阀阀筒内的阀球在阀杆和复位弹簧作用下固定在阀座内，堵塞阀座内的通孔，从而封堵下井管柱的油管内通道，防止井液从油管内通道喷出。但是，使用上述防喷单流阀的下井管柱存在以下问题：1）在防喷单流阀下入井内一定深度后，由于位于防喷单流阀上部的油管内部中空、外部充满井液，使得处于进内较深位置处的油管内外存在较大压差，该压差会对管柱丝扣造成损伤；2）无法满足油井作业的后续施工要求，例如：油井下完管柱需要进行测试时，测试仪器无法通过单流阀；又如：对于下封隔器的油井，需要进行反洗井作业，下井管柱上单流阀的存在又无法实现反洗井作业；此外，还有一些完下井管柱要求管柱内部通道畅通，以保证作业完井后进行采油、采气、注水和注气等工艺能正常进行。为解决井液从下井管柱喷出或外溢的问题，授权公告号为CN208168840U的技术专利还公开了一种下井管柱防喷短节，所述下井管柱防喷短节包括套筒状的本体，本体的内腔设有限流环，限流环通过剪断销钉固定在本体的侧壁上，限流环上开设有沿本体轴向延伸的限流孔。作业施工时，上述防喷短节连接在下井管道上，将防喷短节和下井管道一同下入井内，套管内的液体和气体可以经过防喷短节的限流塞上的限流孔进入到下井管柱内，由于限流孔的直径小于油管内径，由此可以释放圈闭在井底的压力，使得油管和套管之间的压力平衡，满足油田作业过程中的防喷要求。使用上述防喷短节可以解决下井管柱过程中井液喷出、外溢的问题，还可以解决油管内外压差大、损伤管柱丝扣的问题；但是，对于管柱为完井管柱的情况，在将管柱下入井内后，需要通过向井下管道内打压的方式将限流塞上的剪断销钉剪断，使限流塞落入井内，打开防喷短节的内腔通道，这样，在后续进行采油、采气、注水等工艺过程时，落入井内的限流塞可能会影响管柱内部通道的畅通，进而影响采油或采气等工艺过程的顺利进行。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种下井管柱用防喷装置，以解决现有技术中设置在下井管柱上的防喷装置影响采油或采气等工艺过程顺利进行的问题；本技术的目的还在于提供一种解决上述问题的下井管柱。本技术的下井管柱用防喷装置采用如下技术方案：下井管柱用防喷装置，包括：外筒体，其上设有连接端，用于连接在下井管柱的相应油管的下端；防喷装置还包括：限流塞，填塞在所述外筒体内；在限流塞内部设有上下贯通的节流孔和/或在限流塞外周设有上下贯通的节流槽，在下井管柱到达工作地层前供设定流量的井液自下而上通过；所述限流塞的材料具有从固态转变为液态的相变温度，该相变温度小于等于下井管柱工作地层处的环境温度。本技术的有益效果是：使用时，防喷装置的连接端用于与下井管柱的相应油管的下端连接，防喷装置随下井管柱下入井内，在下井管柱下入过程中，通过限流塞减小井液单位时间内通过的流量，从而延长下部井液灌满上部单根油管的时间，保证单根油管正常下放到井口过程中井液不会喷出或外溢；与防喷装置为单流阀相比，井液能通过节流孔流入其上部油管内，使处于防喷装置上部的下井管柱内外液面逐步平衡，不会造成下井管柱内外液面压差过大的问题；与现有技术中限流塞由金属材料制成的限流环相比，本技术中的限流塞的材料具有从固态转变为液态的相变温度，该相变温度要小于等于下井管柱工作地层处的环境温度，这样一来，在下井管柱带着防喷装置下入井内一定深度后，环境温度（井液温度）达到材料的相变温度时，限流塞会从固态转变为液态，逐渐熔化到井液中，保证下井管柱内部通道完全畅通，不会影响后续采油或采气等工艺的顺利进行。作为优选的技术方案，所述限流塞的材料为石蜡。有益效果：不仅具有较好的满足下井要求的相变温度，而且，石蜡本身是从石油中提炼出来的，即便熔化在井液内，也不会对石油质量造成影响。作为优选的技术方案，所述限流塞浇注固定在所述外筒体内。有益效果：限流塞浇注固定在外筒体内，除了可以增加限流塞在外筒体内的固定稳定性外，还可使限流塞外周面与外筒体内壁面之间形成密封，避免在使用过程中井液从限流塞和外筒体之间的缝隙流出，影响限流塞的限流效果。作为优选的技术方案，所述外筒体包括中间筒体、上短节和下短节，所述上短节和下短节分别插装固定在所述中间筒体的轴向两端，以通过上短节和下短节的相对端挡止定位所述限流塞。有益效果：通过两短节对限流塞的挡止定位能将限流塞稳定的定位在外筒体内，这样在进行防喷装置与油管或工具的连接时，直接将防喷装置的连接端与油管或工具连接即可，不需要进行限流塞的定位，方便防喷装置与下井管柱的连接；限流塞稳定的定位在外筒体内，也可避免运输或移动防喷装置过程中限流塞与外筒体之间发生碰撞，损坏限流塞；此外，短节为现有技术中较成熟的产品，从现有产品中选择合适的规格即可，不需要单独设计短节，有利于节省下井管柱用防喷装置的设计及加工成本。作为优选的技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.下井管柱用防喷装置，包括：/n外筒体，其上设有连接端，用于连接在下井管柱的相应油管的下端；/n其特征是，防喷装置还包括：/n限流塞，填塞在所述外筒体内；/n在限流塞内部设有上下贯通的节流孔和/或在限流塞外周设有上下贯通的节流槽，在下井管柱到达工作地层前供设定流量的井液自下而上通过；/n所述限流塞的材料具有从固态转变为液态的相变温度，该相变温度小于等于下井管柱工作地层处的环境温度。/n

【技术特征摘要】
1.下井管柱用防喷装置，包括：
外筒体，其上设有连接端，用于连接在下井管柱的相应油管的下端；
其特征是，防喷装置还包括：
限流塞，填塞在所述外筒体内；
在限流塞内部设有上下贯通的节流孔和/或在限流塞外周设有上下贯通的节流槽，在下井管柱到达工作地层前供设定流量的井液自下而上通过；
所述限流塞的材料具有从固态转变为液态的相变温度，该相变温度小于等于下井管柱工作地层处的环境温度。


2.根据权利要求1所述的下井管柱用防喷装置，其特征是，所述限流塞的材料为石蜡。


3.根据权利要求2所述的下井管柱用防喷装置，其特征是，所述限流塞浇注固定在所述外筒体内。


4.根据权利要求1或2或3所述的下井管柱用防喷装置，其特征是，所述外筒体包括中间筒体、上短节和下短节，所述上短节和下短节分别插装固定在所述中间筒体的轴向两端，以通过上短节和下短节的相对端挡止定位所述限流塞。


5.根据权利要求4所述的下井管柱用防喷装置，其特征是，所述上短节为双头螺纹短节，上短节上端的螺纹用于与相应油管的下端连接，以使上短节的上端构成所述的连接端。


6.下井管柱，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红杰，应斌，霍其国，胡彦兵，吉庆华，刘运安，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11