一种油水井封堵装置制造方法及图纸

技术编号:29754788 阅读:67 留言:0更新日期:2021-08-20 21:07
本发明专利技术公开的是一种油水井封堵装置,本发明专利技术包括马龙头、盛料筒和控制总成,马龙头顺次与盛料筒和控制总成连接;传送导向轮包括横向导向轮和居中导向轮,悬挂居中导向轮的缆索中还装有拉力计;控制总成设有注料外筒、滑套和撞针套筒,滑套的本体中设有滑套溢流口,注料外筒的本体中设有外溢流口,滑套安装在剪切销钉上方的注料外筒中,撞针套筒固定在剪切销钉下方的注料外筒中,撞针安装在撞针套筒中;盛料筒吊缆一端与动力装置连接、另一端从横向导向轮与居中导向轮之间绕过后与马龙头连接。本发明专利技术通过盛料筒吊缆传送,施工速度快,操作人员劳动强度小;不仅能够实现覆灰作业,也能够实现填砂作业,施工效率大幅提高且不存在卡管柱的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种油水井封堵装置
本专利技术涉及石油工业油水井的封堵装置和使用方法,具体是一种油水井封堵装置。
技术介绍
随着油田勘探开发的不断深入,老井越来越多,为了提高原油的采收率,需封层、改层的井也随之而来,据统计,油田每年需封层、改层的油水井越来越多。目前,为油水井封层、改层常用的方法是地面通过泵车、罐车与下入井内的作业管柱配合,实现作业管柱的机械卡封或将作业管柱丢手在井下的方式,对油水层进行填砂或注水泥塞等施工。其中,填砂是最简单的封堵方式,但砂子的渗透性好,当填入的砂柱不够高时,油水层的封堵效果不好,需要在砂面上覆盖5m左右的水泥灰浆,以保证封堵效果。若封堵的油水层压力过高、有溢流,在桥塞或者砂面上覆灰可以加强密封效果。另外,填砂和覆灰还用于下述情况:1、通过丢手方式留置在井下的作业管柱工作时间久了,井下生产动态发生的改变与地质分析不符。为此,在检泵作业时回探丢手装置,若丢手装置的位置没变,就可能是丢手装置失效,也需要在丢手装置上面上覆盖0.5m的砂子,再覆盖5m左右的水泥灰浆。2、若丢手作业管柱时,回探丢手装置位置正常,但试压不合格,也需在丢手装置上面覆盖0.5m的砂子、再覆盖5m左右的水泥灰浆。使用油管连接而成的作业管柱注灰,其工艺流程为将作业管柱下至井内的设定位置后,地面所配的灰浆由泵车泵入井内,再顶替、上提作业管柱至安全位置。从整个流程来看,使用作业管柱注灰的工作量较大、施工效率低、作业时间长,由于在施工过程中突然停泵、施工管柱有漏失或者泵车压力出现异常升高,灰浆凝固在整个管柱内,正反洗井不通,即出现所谓的“灌肠”现象;只有部分灰浆顶替出管鞋,正反洗井不通,管柱拔不动,即出现所谓的“插旗杆”现象。为了解决油水井封堵注灰施工中的问题,目前还有以下几种注灰方式和装置:申请号为201621085059.6的专利文件公开了一种油井封堵用电缆输送撞击式注灰装置,该装置上接头上端与射孔马龙头连接,下端与注灰筒体连接,注灰筒体有灰浆入口;注灰筒体内置套管注灰浆,底部有玻璃片;下接头上端与注灰筒体的下端螺纹连接,下端与撞击式尾阀螺纹连接;撞击式尾阀由平衡滑块和撞针组成。使用时,先接马龙头,注灰筒与地面倾斜,倒入水泥浆。再放入井中,撞针自重下落,使撞针顶部与玻璃片有安全距离。下井过程中,由于撞针底部居于井筒的中央,即使由于井筒变形遇阻,撞针也不会误撞。到达目的深度后,电缆加速下放使注灰筒遇阻,当撞针遇阻后,撞针向上移动击碎玻璃片,水泥浆下落完成注灰。该装置虽然结构简单,操作方便,但玻璃片易碎,抗冲击能力差;再者盛满灰浆的注灰装置的重量与整个入井系统的重量相比很小,撞击后无法立即判断施工是否成功。申请号为99247367.5的专利文件公开了一种套管中油层封隔装置,它不用水泥车和罐车,仅仅利用电缆车就完成注灰作业的工具。电缆注灰器主要由点火系统、动力传递系统和注灰工具几大部分构成,其特征是点火系统的点火头由丝扣和燃烧室及火药室相连接,由火药室、燃烧室、顶部液缸与空心活塞和内活塞构成高压密封区,顶部液缸和动力液管连接,动力液管下连接底部液缸,底部液缸下部依次与下接头、水泥筒、倒灰液缸及下堵头连接。本装置中的火药在运输和使用过程中都存在较大的安全隐患。申请号为201420595630.3申的专利文件公开了一种注灰桶,其包括上接头、上锥体、筒体和下接头,上接头的下部外侧与上锥体的上部内侧固定在一起,上锥体的下端与筒体的上端固定在一起,筒体的下部内侧与下接头的上部外侧固定在一起,在下接头的下部外侧固定安装有压盖,压盖的底端位于下接头底端的下方,在压盖底端有通孔,在压盖底端内侧固定安装有玻璃板,在玻璃板下方的压盖上固定有能够向上撞碎玻璃板的撞针,在上锥体上分布有至少两个纵向贯通的纵向通孔。其在注水泥浆的过程中,能够将水泥浆准确的注入到桥塞以上井段,提高了井筒封堵的可靠性,保证后续井下作业的有序进行,提高了工作效率。但该注灰筒依然是靠与油管联结,随油管下到指定位置,实现注灰目的。装置中的玻璃片也存在着易碎,抗冲击能力差的问题。虽然上述装置和方法能够实现油水井的封堵注灰并具有一定的效果,但是,当生产层与封堵层间距不到1m时,上述封堵方法和装置因为没有校深功能,很难实现对目的层的有效封堵。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种油水井封堵装置,即能够覆灰、也能够填砂,并能够迅速判断井下的封堵作业情况。提高油水井封堵施工的作业效率和成功率,降低施工人员的劳动强度,降低作业成本。本专利技术的技术解决方案是:一种油水井封堵装置包括马龙头、盛料筒和控制总成,盛料筒中设有填料口、筒中装有填料,控制总成中设有撞针,其中:马龙头顺次与盛料筒和控制总成连接;传送导向轮包括横向导向轮和居中导向轮,居中导向轮通过缆索悬挂在井口,悬挂居中导向轮的缆索中还装有拉力计;控制总成设有注料外筒、滑套和撞针套筒,滑套的本体中设有滑套溢流口,注料外筒的本体中设有外溢流口,滑套安装在剪切销钉上方的注料外筒中,撞针套筒固定在剪切销钉下方的注料外筒中,撞针安装在撞针套筒中;盛料筒吊缆一端与动力装置连接、另一端从横向导向轮与居中导向轮之间绕过后与马龙头连接。所述滑套的底部设有泄流腔,所述的泄流腔是中空等腰梯形内腔;滑套溢流口和泄流腔均设置在滑套的下部,滑套溢流口至少设有一个。所述撞针是T型针,在所述撞针与撞针套筒之间还装有助力弹簧,撞针的最大外径小于泄流腔的最小内径。所述注料外筒的上端是设有连接螺纹的控制总成上接头,注料外筒的内腔中部设有滑套限位台阶、内腔下部设有外溢流口;所述外溢流口设在剪切销钉的下方并与撞针套筒对应设置,当所述撞针套筒中的撞针遇阻撞断剪切销钉且滑套落至撞针套筒上面以后,外溢流口与滑套溢流口相对应。所述助力弹簧安装在撞针套筒的筒体内且上端焊接在撞针大径端的下端面,助力弹簧的下端焊接在撞针套筒下端的上端面,撞针大径端的外径大于撞针套筒的筒体内径。所述撞针的下端通过焊接或者螺纹与底盘连接,底盘的直径设定在作业井套管内径的65%-75%之间。在所述底盘的下端面镶嵌或粘结胶塞,所述胶塞由遇水膨胀材料制做。所述拉力计是具有远传功能的拉力计;所述马龙头的上端还装有万向节,将所述的万向节与盛料筒吊缆连接。所述盛料筒由筒体短节和料筒组成,筒体短节与料筒螺纹连接,填料口设置在筒体短节中,盛料筒中的填料能够是灰浆或石英砂;盛料筒的外径比作业井井中套管的内径小8mm-12mm,盛料筒的容量设定在36升-160升之间。所述盛料筒与马龙头之间还装有磁性定位短节。与现有技术相比,本专利技术的显著使用效果是:1、本专利技术通过盛料筒吊缆传送,施工速度快,操作人员劳动强度小;不仅能够实现覆灰作业,也能够实现填砂作业。经试验,对井深3100m、井筒温度在118°的井进行封堵施工,一趟覆灰或者填砂施工全程只需2个小时,而常规施工装置和方法则需要48小时的时间。大幅降低了操作人员的劳动强度,同时施工效率大幅提高且不存在卡管柱的风险。<本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种油水井封堵装置,包括马龙头、盛料筒和控制总成,盛料筒中设有填料口、筒中装有填料,控制总成中设有撞针,其特征是:/n马龙头顺次与盛料筒和控制总成连接;/n传送导向轮包括横向导向轮和居中导向轮,居中导向轮通过缆索悬挂在井口,悬挂居中导向轮的缆索中还装有拉力计;/n控制总成设有注料外筒、滑套和撞针套筒,滑套的本体中设有滑套溢流口,注料外筒的本体中设有外溢流口,滑套安装在剪切销钉上方的注料外筒中,撞针套筒固定在剪切销钉下方的注料外筒中,撞针安装在撞针套筒中;/n盛料筒吊缆一端与动力装置连接、另一端从横向导向轮与居中导向轮之间绕过后与马龙头连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种油水井封堵装置,包括马龙头、盛料筒和控制总成,盛料筒中设有填料口、筒中装有填料,控制总成中设有撞针,其特征是:
马龙头顺次与盛料筒和控制总成连接;
传送导向轮包括横向导向轮和居中导向轮,居中导向轮通过缆索悬挂在井口,悬挂居中导向轮的缆索中还装有拉力计;
控制总成设有注料外筒、滑套和撞针套筒,滑套的本体中设有滑套溢流口,注料外筒的本体中设有外溢流口,滑套安装在剪切销钉上方的注料外筒中,撞针套筒固定在剪切销钉下方的注料外筒中,撞针安装在撞针套筒中;
盛料筒吊缆一端与动力装置连接、另一端从横向导向轮与居中导向轮之间绕过后与马龙头连接。


2.如权利要求1所述的一种油水井封堵装置,其特征是,所述滑套的底部设有泄流腔,所述的泄流腔是中空等腰梯形内腔;滑套溢流口和泄流腔均设置在滑套的下部,滑套溢流口至少设有一个。


3.如权利要求1所述的一种油水井封堵装置,其特征是,所述撞针是T型针,在所述撞针与撞针套筒之间还装有助力弹簧,撞针的最大外径小于泄流腔的最小内径。


4.如权利要求2所述的一种油水井封堵装置,其特征是,所述注料外筒的上端是设有连接螺纹的控制总成上接头,注料外筒的内腔中部设有滑套限位台阶、内腔下部设有外溢流口;所述外溢流口设在剪切销钉的下方并与撞针套筒对应设置,当所述撞针套筒中...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙渊平周杰姚红光赵秀国李鹏杨志军
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司临盘采油厂
类型:新型
国别省市:北京;11

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