一种磨铣解封解卡封隔器和磨铣工具及其使用方法技术

本发明专利技术涉及油田注水井下作业技术领域，具体涉及一种磨铣解封解卡封隔器和磨铣工具及其使用方法，通过中心管的顶端设置有安全接头，中心管的底端设置有下接头，所述中心管的外侧壁上套接有上外中心管和下外中心管，上外中心管和下外中心管之间通过外中心管连接件连接，所述上外中心管上套接有座封机构，在座封机构上方上外中心管的上端连接有可钻胶筒挡环，所述下外中心管上连接有用于洗井和座封的驱动机构，解封时采用磨铣工具进行磨碎可钻胶筒挡环，此时座封机构上部无支撑，座封机构在弹性作用下收缩，达到解封解卡及打捞封隔器的功能，采用该结构的封隔器及磨铣工有效的实现遇阻遇卡管柱的解封解卡作业，降低分注井作业大修风险。业大修风险。业大修风险。

【技术实现步骤摘要】
一种磨铣解封解卡封隔器和磨铣工具及其使用方法


[0001]本专利技术涉及油田注水井下作业
，具体涉及一种磨铣解封解卡封隔器和磨铣工具及其使用方法。

技术介绍

[0002]随着油藏认识的不断深入，油田注水工艺由笼统注水向分层注水逐步进步，形成不同的分层注水工艺管柱，而作为有效分层的核心工具就是封隔器，封隔器的性能、质量直接影响分注管柱的有效性及有效期。目前国内外分注封隔器主要以常规Y341封隔器、K344封隔器为主，其结构也以主体为金属结构，座封以胶筒为主，该结构封隔器技术成熟、成本低，短期、井筒环境较好时使用效果较好，但对于腐蚀结垢严重的注水井，则面临较严峻的后期治理困难，那就是封隔器腐蚀结构后，解封机构无法解封，导致常规作业无法将管柱起出，只能采取大修作业，作业成本成倍增加，作业时间也大幅延长，严重制约了分注井实施效果。

技术实现思路

[0003]本专利技术克服了现有技术的不足，提供了一种磨铣解封解卡封隔器和磨铣工具及其使用方法，尤其是用于解决封隔器由于腐蚀结垢等问题导致解封机构无法解封的难题，实现常规作业完成管柱起下作业，实现分注管柱全生命周期免大修。
[0004]本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
[0005]一种磨铣解封解卡封隔器，包括中心管，中心管的顶端设置有安全接头，中心管的底端设置有下接头，所述中心管的外侧壁上套接有上外中心管和下外中心管，上外中心管和下外中心管之间通过外中心管连接件连接，所述上外中心管上套接有座封机构，在座封机构上方上外中心管的上端连接有可钻胶筒挡环，所述下外中心管上连接有用于洗井和座封的驱动机构。
[0006]进一步地，所述的座封机构包括沿着上外中心管长度方向由上至下依次套接的上保护胶筒、上隔环、座封胶筒、下隔环和下保护胶筒，上保护胶筒、上隔环、座封胶筒、下隔环和下保护胶筒之间相互接触，所述可钻胶筒挡环位于上保护胶筒的上方且与上保护胶筒的上端相接触。
[0007]进一步地，所述的驱动机构包括顶环、洗井滑块、洗井活塞、座封活塞、座封滑块、座封卡簧、下护筒和卡簧滑块，顶环盖合在外中心管连接件上，同时顶环的上端与座封机构底端相接触，所述洗井滑块设置在下外中心管的外侧壁上，所述顶环的端通过销钉与洗井滑块上端的外侧壁固定，座封活塞设置在洗井滑块的下端，座封活塞的上端与洗井滑块下端的外侧壁丝扣连接，座封活塞的下端通过座封销钉固定在下外中心管上，所述洗井滑块下端的内侧壁和座封活塞下端的内侧壁与下外中心管外侧壁之间设置有第二环形空腔，洗井滑块中部的内侧壁与下外中心管外侧壁之间密封设置，所述洗井活塞套装在洗井滑块外侧壁上，洗井活塞的上端位于顶环下端的内侧壁与洗井滑块上端的外侧壁之间，洗井活塞
的上端内侧壁与洗井滑块上端外侧壁之间设置有第一腔体，洗井活塞的下端位于座封活塞上端的外侧壁上，且洗井活塞的下端内侧壁与洗井滑块下端外侧壁之间设置有第二腔体，洗井活塞的中部内侧壁与洗井滑块的中部外侧壁之间密封设置，所述洗井滑块上端的侧壁上还开有与第一腔体连通的第一出水口，洗井滑块下端的侧壁上还开有与第二腔体连通的第二出水口，第二出水口还与第二环形空腔连通，所述座封卡簧通过解封销钉固定在下外中心管上，座封卡簧的上端与座封活塞的下端相接触，所述座封滑块套装在座封卡簧外侧，座封滑块上端的内侧壁位于座封活塞下端外侧壁上，卡簧滑块可滑动的设置在座封滑块的下端与下外中心管之间，所述下护筒套装在座封滑块的外侧，下护筒的下端内侧壁与下接头上端的外侧壁丝扣连接。
[0008]进一步地，所述的座封卡簧的外侧壁上还设置有第一齿，所述卡簧滑块的外侧壁上设置有第二齿，座封滑块的下端的内侧壁设置有与第二齿相互啮合的第三齿，所述当座封滑块向上滑动脱离第二齿后可与座封卡簧的外侧壁上的第一齿相互啮合。
[0009]进一步地，所述的座封滑块的下端面和卡簧滑块的下端面齐平，且与下接头的上端面之间形成有空腔，该空腔位于下护筒内，所述中心管与下外中心管的相对位置上开有连通与该空腔的座封水孔，且中心管与下外中心管之间设置有第一环形空腔，第一环形空腔与座封水孔连通。
[0010]进一步地，所述的上外中心管上端侧壁上还设置有防砂割缝，上外中心管下端侧壁上设置有上外中心管出水口，所述上外中心管与中心管之间设置有第一洗井通道，防砂割缝与第一洗井通道连通，所述顶环的内侧壁与外中心管连接件的外侧壁之间设置有第二洗井通道，所述洗井滑块上端的内侧壁和顶环的内侧壁与下外中心管的外侧壁之间形成第三洗井通道，所述第三洗井通道与第一出水口连通，洗井时，防砂割缝、第一洗井通道、上外中心管出水口、第二洗井通道、第三洗井通道、第一出水口和第一腔体连通，洗井活塞从上向下运动打开。
[0011]进一步地，所述的安全接头包括上接头、外护套、安全销钉和下连接筒，其中外护套通过丝扣固定套接在上接头一端，下连接筒的一端通过安全销钉与上接头的一端固定连接，下连接筒的另一端通过丝扣与中心管丝扣连接，且下连接筒一端内设置有倒角，其中下连接筒一端内倒角处的最小内通径与中心管的通径相同。
[0012]一种磨铣工具，该磨铣工具用于与上述任一项所述的一种磨铣解封解卡封隔器匹配使用，所述的磨铣工具包括磨铣头和连接在磨铣头一端内的打捞部，磨铣头另一端连接油管。
[0013]进一步地，所述的磨铣头包括上连接头、磨铣套筒和固定块，上连接头一端与磨铣套筒一端连接，固定块设置在磨铣套筒一端内，固定块一端与打捞部一端连接，打捞部的另一端延伸至磨铣套筒另一端外部，所述上连接头一端、磨铣套筒一端、固定块与打捞部之间还通过防转销钉固定，所述磨铣套筒另一端的周向端面上还连接有磨铣牙。
[0014]进一步地，所述的打捞部包括打捞杆和打捞锚，打捞杆一端与固定块一端连接，打捞杆另一端的侧壁上均匀连接有多个打捞锚，所述多个打捞锚一端延伸至磨铣套筒另一端外部，且多个打捞锚一端的侧壁上还设置有倒刺。
[0015]一种磨铣解封解卡封隔器的使用方法，包括上述任一项所述的一种磨铣解封解卡封隔器，包括以下方法
[0016]步骤一：管柱入井：
[0017]将磨铣解封解卡封隔器连接注水管柱下入井筒至预设位置；
[0018]步骤二：座封：
[0019]在进行油管打压注水时，通过座封水孔将压力传递至卡簧滑块下端空腔内，并推动卡簧滑块与座封滑块一同向上运动，直至卡簧滑块与座封卡簧接触并压紧，井筒继续升压，即卡簧滑块下端空腔内继续升压，推动座封滑块继续向上滑动至座封卡簧上，此时座封滑块上的第二齿与座封卡簧的外侧壁上的第一齿相互啮合，向上运行，卡簧滑块下端空腔内继续升压后，在压力作用下，座封销钉剪断，其推动洗井滑块，洗井活塞，座封活塞一同向上滑动，通过顶环压缩上保护胶筒，座封胶筒，下保护胶筒，座封胶筒压缩变形，将油套环空封隔；
[0020]步骤三：洗井：
[0021]当磨铣解封解卡封隔器打压座封后，需要洗井时，向封隔器上部的油套环空进行注洗井液洗井，即向封隔器上部的油套环空压力高于油管内的压力，洗井液通过防砂割缝、第一洗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磨铣解封解卡封隔器，其特征是：包括中心管(2)，中心管(2)的顶端设置有安全接头(1)，中心管(2)的底端设置有下接头(20)，所述中心管(2)的外侧壁上套接有上外中心管(21)和下外中心管(11)，上外中心管(21)和下外中心管(11)之间通过外中心管连接件(9)连接，所述上外中心管(21)上套接有座封机构，在座封机构上方上外中心管(21)的上端连接有可钻胶筒挡环(3)，所述下外中心管(11)上连接有用于洗井和座封的驱动机构。2.根据权利要求1所述的一种磨铣解封解卡封隔器，其特征是：所述的座封机构包括沿着上外中心管(21)长度方向由上至下依次套接的上保护胶筒(4)、上隔环(5)、座封胶筒(6)、下隔环(7)和下保护胶筒(8)，上保护胶筒(4)、上隔环(5)、座封胶筒(6)、下隔环(7)和下保护胶筒(8)之间相互接触，所述可钻胶筒挡环(3)位于上保护胶筒(4)的上方且与上保护胶筒(4)的上端相接触。3.根据权利要求1所述的一种磨铣解封解卡封隔器，其特征是：所述的驱动机构包括顶环(10)、洗井滑块(12)、洗井活塞(13)、座封活塞(14)、座封滑块(15)、座封卡簧(16)、下护筒(17)和卡簧滑块(18)，顶环(10)盖合在外中心管连接件(9)上，同时顶环(10)的上端与座封机构底端相接触，所述洗井滑块(12)设置在下外中心管(11)的外侧壁上，所述顶环(10)的端通过销钉与洗井滑块(12)上端的外侧壁固定，座封活塞(14)设置在洗井滑块(12)的下端，座封活塞(14)的上端与洗井滑块(12)下端的外侧壁丝扣连接，座封活塞(14)的下端通过座封销钉(23)固定在下外中心管(11)上，所述洗井滑块(12)下端的内侧壁和座封活塞(14)下端的内侧壁与下外中心管(11)外侧壁之间设置有第二环形空腔，洗井滑块(12)中部的内侧壁与下外中心管(11)外侧壁之间密封设置，所述洗井活塞(13)套装在洗井滑块(12)外侧壁上，洗井活塞(13)的上端位于顶环(10)下端的内侧壁与洗井滑块(12)上端的外侧壁之间，洗井活塞(13)的上端内侧壁与洗井滑块(12)上端外侧壁之间设置有第一腔体，洗井活塞(13)的下端位于座封活塞(14)上端的外侧壁上，且洗井活塞(13)的下端内侧壁与洗井滑块(12)下端外侧壁之间设置有第二腔体，洗井活塞(13)的中部内侧壁与洗井滑块(12)的中部外侧壁之间密封设置，所述洗井滑块(12)上端的侧壁上还开有与第一腔体连通的第一出水口，洗井滑块(12)下端的侧壁上还开有与第二腔体连通的第二出水口，第二出水口还与第二环形空腔连通，所述座封卡簧(16)通过解封销钉(24)固定在下外中心管(11)上，座封卡簧(16)的上端与座封活塞(14)的下端相接触，所述座封滑块(15)套装在座封卡簧(16)外侧，座封滑块(15)上端的内侧壁位于座封活塞(14)下端外侧壁上，卡簧滑块(18)可滑动的设置在座封滑块(15)的下端与下外中心管(11)之间，所述下护筒(17)套装在座封滑块(15)的外侧，下护筒(17)的下端内侧壁与下接头(20)上端的外侧壁丝扣连接。4.根据权利要求3所述的一种磨铣解封解卡封隔器，其特征是：所述的座封卡簧(16)的外侧壁上还设置有第一齿，所述卡簧滑块(18)的外侧壁上设置有第二齿，座封滑块(15)的下端的内侧壁设置有与第二齿相互啮合的第三齿，所述当座封滑块(15)向上滑动脱离第二齿后可与座封卡簧(16)的外侧壁上的第一齿相互啮合。5.根据权利要求3或4所述的一种磨铣解封解卡封隔器，其特征是：所述的座封滑块(15)的下端面和卡簧滑块(18)的下端面齐平，且与下接头(20)的上端面之间形成有空腔，该空腔位于下护筒(17)内，所述中心管(2)与下外中心管(11)的相对位置上开有连通与该空腔的座封水孔(19)，且中心管(2)与下外中心管(11)之间设置有第一环形空腔，第一环形空腔与座封水孔(19)连通。
6.根据权利要求3所述的一种磨铣解封解卡封隔器，其特征是：所述的上外中心管(21)上端侧壁上还设置有防砂割缝(22)，上外中心管(21)下端侧壁上设置有上外中心管出水口，所述上外中心管(21)与中心管(2)之间设置有第一洗井通道，防砂割缝(22)与第一洗井通道连通，所述顶环(10)的内侧壁与外中心管连接件(9)的外侧壁之间设置有第二洗井通道，所述洗井滑块(12)上端的内侧壁和顶环(10)的内侧壁与下外中心管(11)的外侧壁之间形成第三洗井通道，所述第三洗井通道与第一出水口连通，洗井时，防砂割缝(22)、第一洗井通道、上外中心管出水口、第二洗井通道、第三洗井通道、第一出水口和第一腔体连通，洗井活塞(13)从上向下运动打开。7.根据权利要求1所述的一种磨铣解封解卡封隔器，其特征是：所述的安全接头(1)包括上接头(25)、外护套(26)、安全销钉(27)和下连接筒(28)，其中外护套(26)通过丝扣固定套接在上接头(25)一端，下连接筒(28)的一端通过安全销钉(27)与上接头(25)的一端固定连接，下连接筒(28)的另一端通过丝扣与中心管(2)丝扣连接，且下连接筒(28)一端内设置有倒角，其中下连接筒(28)一端内倒角处的最小内通径与中心管(2)的通径...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玲智，郑明科，姚斌，杨海恩，姬振宁，于九政，胡改星，毕福伟，刘延青，王子建，王尔珍，
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：