【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油天然气行业中的井下工具，具体地，涉及一种油管连通式的井下气体释放工具。
技术介绍
1、完井作业中，在已经坐封的esp封隔器(电潜泵封隔器)下部，经常会有大量的气体源源不断的聚集，此时就需要放气阀将这些气体排出，避免其越聚越多，压力越来越大，避免对esp封隔器造成损伤或者误解封，从而造成不必要的事故或者修井作业。
2、现广泛应用的放气阀可视为一个子装配体安装在esp封隔器上，再通过地面液压站控制该放气阀的开和关，随着封隔器下入地层越深，开关放气阀的压力也随着越来越低，甚至到一定井深后，放气阀不受地面液压站控制处于常开状态，对后续的作业埋下了很大的隐患，所以现有放气阀制约着封隔器的下入深度。
3、由于地层压力和地层温度问题，越接近地面，地层压力越小，地层温度越低，封隔器很容易遇到结蜡、结冰等问题，从而导致后期修井解封的时候，无法正常回收封隔器，同时，封隔器距离油气层远，也即封隔器下入深度浅，不利于油气的高效开采，所以如何将封隔器下入到更深的地层，成为完井作业中的难题。
4、常规的放气阀原理为，地面液压站控制打开放气阀，将esp封隔器聚集的气体排放到上部环形空间，然后再通过地面采油树的放气旁通管线，将气体引至别的地方排放或者燃烧掉。如果排气措施不及时，或者突然大量增加的气体，会导致这些排放在环形空间的气体聚集过多，从而对井口的采油树产生很大的压力，从而造成地面设备的负担，也会是很大的安全隐患。一旦采油树失效，将不会有任何安全保障设备，气体会大量喷涌出地面，从而造成人员伤亡和财产损耗
5、普通放气阀的排气孔在放气阀的下端，esp封隔器上部环形空间的杂质沉淀易导致排气孔堵塞，从而无法实现排气功能。
6、综上，现有放气阀存在如下缺陷：
7、1放气阀限制了esp封隔器下入深度；
8、2依赖采油树处理排放气体，存在较大安全隐患；
9、3气体中杂质沉积易导致排气孔堵塞。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本申请提供一种油管连通式的井下气体释放工具。
2、本申请公开的一种油管连通式的井下气体释放工具包括：油管本体及排气控制机构，油管本体具有油气主运输通道、液压控制腔及排气孔，液压控制腔分别与油气主运输通道及排气孔连通，排气控制机构设于液压控制腔内；初始状态下，排气孔与油气主运输通道不连通；工作状态下，排气孔与油气主运输通道连通。
3、优选地，油管本体设有第一连接孔及第二连接孔，液压控制腔具有上端部及下端部，上端部位于液压控制腔重力方向的上方，下端部位于液压控制腔重力方向的下方，第二连接孔相对下端部设置，第一连接孔相对上端部与下端部之间设置，第一连接孔连通排气孔及液压控制腔，第二连接孔连通油气主运输通道及液压控制腔。
4、优选地，排气控制机构包括套筒、芯轴组件、密封组件及复位组件；套筒固设于液压控制腔内，套筒周壁设有第一通孔；芯轴组件包括排气芯轴及密封活塞，排气芯轴设于套筒内，密封活塞套设于排气芯轴，并与套筒滑动连接；密封组件包括第一隔环、第二隔环及第三隔环，第一隔环位于密封活塞背向第二连接孔的一端，其套设于排气芯轴，并与套筒内壁固定连接，第二隔环位于第一连接孔一端，其分别与套筒及液压控制腔的腔壁密封连接，第三隔环位于第一连接孔另一端，其分别与套筒及液压控制腔的腔壁密封连接，且第二隔环与第三隔环分别位于第一通孔相对两端；复位组件设于套筒内，其与排气芯轴连接；初始状态下，密封活塞封堵第一通孔，排气孔与油气主运输通道不连通；工作状态下，密封活塞离开第一通孔，排气孔与油气主运输通道连通。
5、优选地，排气芯轴周壁设有第二通孔，第二通孔位于第一隔环与密封活塞之间。
6、优选地，复位组件包括限位座、限位块及弹性件，限位座位于第一隔环背向密封活塞的一侧，其与排气芯轴固定连接，限位块位于限位座与第一隔环之间，其与限位座卡接，弹性件位于限位块与第一隔环之间，其一端与限位块抵接，另一端与第一隔环抵接。
7、优选地，排气芯轴的外壁环设有凹槽，限位座设于凹槽内，限位块具有抵接部及卡接部，抵接部与弹性件抵接，卡接部位于限位座与第一隔环之间，并与限位座卡接。
8、优选地，复位组件还包括顶端螺帽，顶端螺帽设于套筒内，且位于限位座背向第一隔环的一端，其内壁面直径小于限位块外径。
9、优选地，复位组件还包括下堵头，下堵头设于套筒内，且位于密封活塞背向第一隔环的一端，其内壁面直径小于密封活塞外径。
10、优选地，复位组件还包括底座，底座设于第一隔环上，且位于第一隔环与弹性件之间，弹性件一端与底座抵接，另一端与限位块抵接。
11、优选地，排气孔通过连接螺纹为3/8"npt的硬管线与封隔器连接。
12、本申请的有益效果在于：采用本申请中的油管连通式的井下气体释放工具，有效将封隔器和油管连通式的井下气体释放工具分成两个单独的产品，使得封隔器与油管连通式的井下气体释放工具完全独立，从而封隔器脱离油管连通式的井下气体释放工具的限制，封隔器可安放在井下更深的地层中，解决了其它连锁问题，通过较长的输气管线将气体由离井口较远的封隔器处输送至离井口较近的油管连通式的井下气体释放工具，并通过油管连通式的井下气体释放工具将气体输送至油管内部，从而将封隔器下聚集气体排出。
13、油管连通式的井下气体释放工具将封隔器下聚集的气体引导至主油管内，因为从主油管采收的油气，都会在地面的专有设备中进行油气分离，所以本产品将聚集的气体再次和主油管中的油气汇集，然后一起进入专有设备进行油气分离，这不但保证了在不增加额外成本的情况下的排气的需求，同时无需通过采油树处理排放气体，提高了井下作业的安全性。
14、油管连通式的井下气体释放工具位于封隔器上端，其利用气体更轻的原理，保证气体排放都是由下往上的，且与主油管相连的通道是在一个相对密闭的环境，这样彻底解决了因封隔器上部环形空间杂质沉积而导致的封隔器排气孔被堵的问题。
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1.一种油管连通式的井下气体释放工具，其特征在于，包括：油管本体(1)及排气控制机构(2)，所述油管本体(1)具有油气主运输通道(11)、液压控制腔(12)及排气孔(13)，所述液压控制腔(12)分别与所述油气主运输通道(11)及所述排气孔(13)连通，所述排气控制机构(2)设于所述液压控制腔(12)内；初始状态下，所述排气孔(13)与所述油气主运输通道(11)不连通；工作状态下，所述排气孔(13)与所述油气主运输通道(11)连通。
2.根据权利要求1所述的油管连通式的井下气体释放工具，其特征在于，所述油管本体(1)设有第一连接孔(14)及第二连接孔(15)，所述液压控制腔(12)具有上端部(121)及下端部(122)，所述上端部(121)位于所述液压控制腔(12)重力方向的上方，所述下端部122位于所述液压控制腔(12)重力方向的下方，所述第二连接孔(15)相对所述下端部(122)设置，所述第一连接孔(14)相对所述上端部(121)与所述下端部(122)之间设置，所述第一连接孔(14)连通所述排气孔(13)及所述液压控制腔(12)，所述第二连接孔(15)连通所述油气
3.根据权利要求2所述的油管连通式的井下气体释放工具，其特征在于，所述排气控制机构(2)包括套筒(21)、芯轴组件(22)、密封组件(23)及复位组件(24)；所述套筒(21)固设于所述液压控制腔(12)内，所述套筒(21)周壁设有第一通孔(211)；所述芯轴组件(22)包括排气芯轴(221)及密封活塞(222)，所述排气芯轴(221)设于所述套筒(21)内，所述密封活塞(222)套设于所述排气芯轴(221)，并与所述套筒(21)滑动连接；所述密封组件(23)包括第一隔环(231)、第二隔环(232)及第三隔环(233)，所述第一隔环(231)位于所述密封活塞(222)背向所述第二连接孔(15)的一端，其套设于所述排气芯轴(221)，并与所述套筒(21)内壁固定连接，所述第二隔环(232)位于所述第一连接孔(14)一端，其分别与所述套筒(21)及所述液压控制腔(12)的腔壁密封连接，所述第三隔环(233)位于所述第一连接孔(14)另一端，其分别与所述套筒(21)及所述液压控制腔(12)的腔壁密封连接，且所述第二隔环(232)与所述第三隔环(233)分别位于所述第一通孔(211)相对两端；所述复位组件(24)设于所述套筒(21)内，其与所述排气芯轴(221)连接；初始状态下，所述密封活塞(222)封堵所述第一通孔(211)，所述排气孔(13)与所述油气主运输通道(11)不连通；工作状态下，所述密封活塞(222)离开所述第一通孔(211)，所述排气孔(13)与所述油气主运输通道(11)连通。
4.根据权利要求3所述的油管连通式的井下气体释放工具，其特征在于，所述排气芯轴(221)周壁设有第二通孔(2211)，所述第二通孔(2211)位于所述第一隔环(231)与所述密封活塞(222)之间。
5.根据权利要求3所述的油管连通式的井下气体释放工具，其特征在于，所述复位组件(24)包括限位座(241)、限位块(242)及弹性件(243)，所述限位座(241)位于所述第一隔环(231)背向所述密封活塞(222)的一侧，其与所述排气芯轴(221)固定连接，所述限位块(242)位于所述限位座(241)与所述第一隔环(231)之间，其与所述限位座(241)卡接，所述弹性件(243)位于所述限位块(242)与所述第一隔环(231)之间，其一端与所述限位块(242)抵接，另一端与所述第一隔环(231)抵接。
6.根据权利要求5所述的油管连通式的井下气体释放工具，其特征在于，所述排气芯轴(221)的外壁环设有凹槽(2212)，所述限位座(241)设于所述凹槽(2212)内，所述限位块(242)具有抵接部(2421)及卡接部(2422)，所述抵接部(2421)与所述弹性件(243)抵接，所述卡接部(2422)位于限位座(241)与第一隔环(231)之间，并与所述限位座(241)卡接。
7.根据权利要求6所述的油管连通式的井下气体释放工具，其特征在于，所述复位组件(24)还包括顶端螺帽(244)，所述顶端螺帽(244)设于所述套筒(21)内，且位于所述限位座(241)背向所述第一隔环(231)的一端，其内壁面直径小于所述限位块(242)外径。
8.根据权利要求5所述的油管连通式的井下气体释放工具，其特征在于，所述复位组件(24)还包括下堵头(245)，所述下堵头(245)设于所述套筒(21)内，且位于所述密封活塞(222)背向所述第一隔环(231)的一端，其内...
【技术特征摘要】
1.一种油管连通式的井下气体释放工具，其特征在于，包括：油管本体(1)及排气控制机构(2)，所述油管本体(1)具有油气主运输通道(11)、液压控制腔(12)及排气孔(13)，所述液压控制腔(12)分别与所述油气主运输通道(11)及所述排气孔(13)连通，所述排气控制机构(2)设于所述液压控制腔(12)内；初始状态下，所述排气孔(13)与所述油气主运输通道(11)不连通；工作状态下，所述排气孔(13)与所述油气主运输通道(11)连通。
2.根据权利要求1所述的油管连通式的井下气体释放工具，其特征在于，所述油管本体(1)设有第一连接孔(14)及第二连接孔(15)，所述液压控制腔(12)具有上端部(121)及下端部(122)，所述上端部(121)位于所述液压控制腔(12)重力方向的上方，所述下端部122位于所述液压控制腔(12)重力方向的下方，所述第二连接孔(15)相对所述下端部(122)设置，所述第一连接孔(14)相对所述上端部(121)与所述下端部(122)之间设置，所述第一连接孔(14)连通所述排气孔(13)及所述液压控制腔(12)，所述第二连接孔(15)连通所述油气主运输通道(11)及所述液压控制腔(12)。
3.根据权利要求2所述的油管连通式的井下气体释放工具，其特征在于，所述排气控制机构(2)包括套筒(21)、芯轴组件(22)、密封组件(23)及复位组件(24)；所述套筒(21)固设于所述液压控制腔(12)内，所述套筒(21)周壁设有第一通孔(211)；所述芯轴组件(22)包括排气芯轴(221)及密封活塞(222)，所述排气芯轴(221)设于所述套筒(21)内，所述密封活塞(222)套设于所述排气芯轴(221)，并与所述套筒(21)滑动连接；所述密封组件(23)包括第一隔环(231)、第二隔环(232)及第三隔环(233)，所述第一隔环(231)位于所述密封活塞(222)背向所述第二连接孔(15)的一端，其套设于所述排气芯轴(221)，并与所述套筒(21)内壁固定连接，所述第二隔环(232)位于所述第一连接孔(14)一端，其分别与所述套筒(21)及所述液压控制腔(12)的腔壁密封连接，所述第三隔环(233)位于所述第一连接孔(14)另一端，其分别与所述套筒(21)及所述液压控制腔(12)的腔壁密封连接，且所述第二隔环(232)与所述第三隔环(233)分别位于所述第一通孔(211)相对两端；所述复位组件(24)设于所述套筒(21)内，其与所述排气芯轴(221)连接；初始状态下，所述密封活塞(222)封堵所述第一通孔(211)，所述排气孔(13)与所述油气主运输通道(11)不连通；工...
【专利技术属性】
技术研发人员：王金龙，李良辉，赖伟华，庞瑞杰，李江平，童飞，陈丹霞，陈钦涛，徐宇衡，
申请(专利权)人：百勤能源科技惠州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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