注水井带压作业工艺管柱.pdf

注水井带压作业工艺管柱，它涉及一种注水井用作业管柱。针对采用常规注水管柱及作业设备无法实现带压作业及采用防喷作业机，存在施工时间长、费用高、大面积推广受限问题。本实用新型的自封封井器(1)的下端与带堵塞器(31)的油管工作筒(2)的上端连接，带堵塞器(31)的油管工作筒(2)的下端与注水管柱(30)的上端连接，注水管柱(30)的下端与防落物装置(6)的上端连接，防落物装置(6)的下端与脱接器(7)的上端连接，脱接器(7)的下端与可反复座封脱接封井器(8)的上端连接，可反复座封脱接封井器(8)的下端与丝堵(23)的上端连接。本实用新型解决了部分注水井关井时间长、放溢流作业易造成环境污染的问题，同时还具有施工时间短、费用低、利于大面积推广应用的优点。

1.  一种注水井带压作业工艺管柱，它由自封封井器(1)、带堵塞器(31)的油管工作筒(2)、注水管柱(30)、防落物装置(6)、脱接器(7)、可反复座封脱接封井器(8)、丝堵(23)组成；其特征在于所述自封封井器(1)的下端与带堵塞器(31)的油管工作筒(2)的上端连接，带堵塞器(31)的油管工作筒(2)的下端与注水管柱(30)的上端连接，注水管柱(30)的下端与防落物装置(6)的上端连接，防落物装置(6)的下端与脱接器(7)的上端连接，脱接器(7)的下端与可反复座封脱接封井器(8)的上端连接，可反复座封脱接封井器(8)的下端与丝堵(23)的上端连接。

2.  根据权利要求1所述的注水井带压作业工艺管柱，其特征在于所述注水管柱(30)由第一注水封隔器(45)、第一配水器(46)、第二注水封隔器(47)、第二配水器(48)、球座(49)、筛管(50)组成；所述第一注水封隔器(45)的上端与带堵塞器(31)的油管工作筒(2)的下端连接，第一注水封隔器(45)的下端与第一配水器(46)的上端连接，第一配水器(46)的下端与第二注水封隔器(47)的上端连接，第二注水封隔器(47)的下端与第二配水器(48)的上端连接，第二配水器(48)的下端与球座(49)的上端连接，球座(49)的下端与筛管(50)的上端连接，筛管(50)的下端与防落物装置(6)的上端连接。

3.  根据权利要求1所述的注水井带压作业工艺管柱，其特征在于所述可反复座封脱接封井器(8)由上接头(9)、上中心管(10)、滑环套(11)、滑环(12)、销钉(13)、扶正体(14)、扶正块(15)、压簧(16)、卡瓦座(17)、卡瓦(18)、拉簧(19)、锥套(20)、挡环(21)、上隔环(22)、胶筒总成、中心管(24)、下中心管(25)、接头(26)、下接头(27)、外套管(28)、密封套(29)组成；所述上中心管(10)的两端分别与上接头(9)和接头(26)螺纹连接，上中心管(10)上装有密封套(29)，所述外套管(28)的上端与密封套(29)螺纹连接，外套管(28)的下端与滑环套(11)的上端螺纹连接，所述中心管(24)的上端装在接头(26)内且与接头(26)螺纹连接，中心管(24)的下端与下中心管(25)螺纹连接，所述滑环(12)装在滑环套(11)的第一台肩孔(32)内，所述销钉(13)的一端装在滑环(12)的内孔内，销钉(13)的另一端装在中心管(24)的滑道内，所述扶正体(14)的上端装在滑环套(11)的第二台肩孔(33)内且与滑环套(11)螺纹连接，所述扶正体(14)的下端装在卡瓦座(17)上端的内螺纹台肩孔(42)内且与卡瓦座(17)螺纹连接，扶正体(14)上装有扶正块(15)，所述扶正块(15)的上端装在滑环套(11)的第三台肩孔(34)内，扶正块(15)的下端装在卡瓦座(17)上端的内台肩孔内，扶正块(15)的径向凹孔内装有与扶正体(14)的外壁相接触的压簧(16)，卡瓦座(17)的下端与装在中心管(24)上的卡瓦(18)的上端连接，卡瓦(18)外壁上的环槽(41)内装有拉簧(19)，所述锥套(20)上端的外锥面与卡瓦(18)下端的内锥面相配合，锥套(20)的下端装在上隔环(22)的内环槽内且与上隔环(22)螺纹连接，上隔环(22)下端的下中心管(25)上装有胶筒总成，所述胶筒总成下端的下中心管(25)上装有与下中心管(25)螺纹连接的下接头(27)，所述卡瓦(18)下部的卡瓦爪(78)的外壁上设有卡瓦牙(77)。

4.  根据权利要求3所述的注水井带压作业工艺管柱，其特征在于所述中心管(24)的外壁上沿轴向设有滑道，所述滑道由长滑道(44)和短滑道(43)组成，所述长滑道(44)和短滑道(43)相互连通且沿中心管(24)的外壁交替分布。

5.  根据权利要求3所述的注水井带压作业工艺管柱，其特征在于所述扶正块(15)沿扶正体(14)的圆周均布设置，扶正块(15)的数量为四个。

6.  根据权利要求3所述的注水井带压作业工艺管柱，其特征在于所述胶筒总成由上胶筒(35)、第一中胶筒(36)、第二中胶筒(37)、下胶筒(38)、第一隔环(39)、第二隔环(40)组成；所述下中心管(25)上由上至下依次装有上胶筒(35)、第一中胶筒(36)、第二中胶筒(37)和下胶筒(38)，所述上胶筒(35)与第一中胶筒(36)之间及第二中胶筒(37)与下胶筒(38)之间分别装有第一隔环(39)，第一中胶筒(36)与第二中胶筒(37)之间装有第二隔环(40)。

7.  根据权利要求1所述的注水井带压作业工艺管柱，其特征在于所述防落物装置(6)由捞筒上接头(51)、捞筒中心管(52)、一级外捞筒(53)、一级内捞筒(54)、上弹簧(55)、上扶正块(56)、刀片(57)、上固定筒(58)、二级外捞筒(59)、下弹簧(60)、下扶正块(61)、下固定筒(62)、捞筒下接头(63)、二级内捞筒(64)组成；所述捞筒上接头(51)与注水管柱(30)的下端连接，捞筒中心管(52)的上端装在捞筒上接头(51)内，捞筒中心管(52)的下端装在捞筒下接头(63)内，捞筒中心管(52)上由上至下分别装有一级外捞筒(53)和二级外捞筒(59)，所述一级内捞筒(54)的上端固定装在一级外捞筒(53)内，一级内捞筒(54)的下端固定装在上固定筒(58)内，一级内捞筒(54)外壁上的凹槽内装有上扶正块(56)，所述上弹簧(55)的一端装在上扶正块(56)的径向凹孔内，上弹簧(55)的另一端与一级内捞筒(54)的外壁相接触，所述上固定筒(58)固定装在捞筒中心管(52)上，一级内捞筒(54)的外台肩端面与上固定筒(58)之间装有刀片(57)；所述二级内捞筒(64)的上端固定装在二级外捞筒(59)内，二级内捞筒(64)的下端固定装在下固定筒(62)内，二级内捞筒(64)外壁上的凹槽内装有下扶正块(61)，所述下弹簧(60)的一端装在下扶正块(61)的径向凹孔内，下弹簧(60)的另一端与二级内捞筒(64)的外壁相接触，所述下固定筒(62)固定装在捞筒中心管(52)上。

8.  根据权利要求1所述的注水井带压作业工艺管柱，其特征在于所述脱接器(7)由脱接器上接头(65)、脱接器弹簧(66)、打捞爪(67)、脱接器销钉(68)、滑套(69)、脱接器工作筒(70)、脱接器中心管(71)组成；所述脱接器上接头(65)的上端与防落物装置(6)的下端连接，所述脱接器中心管(71)的上端装在脱接器上接头(65)内，脱接器中心管(71)的下端装在脱接器工作筒(70)的内台肩孔内，脱接器中心管(71)与脱接器工作筒(70)之间装有通过脱接器销钉(68)与脱接器中心管(71)相连接的滑套(69)，脱接器中心管(71)上装有打捞爪(67)，所述打捞爪(67)的上端面与脱接器中心管(71)的外台肩端面相接触，打捞爪(67)的下端装在脱接器工作筒(70)的内环槽(72)内，脱接器上接头(65)的下端面与打捞爪(67)的上端面之间装有脱接器弹簧(66)。

注水井带压作业工艺管柱
技术领域
本实用新型涉及一种注水井用作业管柱。
背景技术
在油田开采中，采用常规注水管柱及作业设备无法实现带压作业。近年来研发的防喷作业机可实现不压井、不放喷作业施工，但外围低渗透油田井深、压力高，导致施工时间较长(平均作业时间为15～20天)、费用高(每兆帕作业费用为1万元)，大面积推广受限。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种注水井带压作业工艺管柱，它可解决采用常规注水管柱及作业设备无法实现带压作业及采用防喷作业机，存在施工时间长、费用高、大面积推广受限的问题。
本实用新型由自封封井器、带堵塞器的油管工作筒、注水管柱、防落物装置、脱接器、可反复座封脱接封井器、丝堵组成；所述自封封井器的下端与带堵塞器的油管工作筒的上端连接，带堵塞器的油管工作筒的下端与注水管柱的上端连接，注水管柱的下端与防落物装置的上端连接，防落物装置的下端与脱接器的上端连接，脱接器的下端与可反复座封脱接封井器的上端连接，可反复座封脱接封井器的下端与丝堵的上端连接。
本实用新型具有以下有益效果：本实用新型利用可反复座封脱接封井器密封住地层压力，在保持地层压力的条件下进行不放喷带压作业，实现快速起下油管，并实现了对井口压力在6MPa以下的注水井进行带压作业，解决了部分注水井关井时间长、放溢流作业易造成环境污染的问题，同时本实用新型还具有施工时间短、费用低、利于大面积推广应用的优点。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构主视图，图2是可反复座封脱接封井器8的主视结构图，图3是图2的A部放大图，图4是图2的B部放大图，图5是图2的C部放大图，图6是图2的D部放大图，图7是可反复座封脱接封井器8的中心管24的主视结构图，图8是防落物装置6的主视结构图，图9是图8的E部放大图，图10是脱接器7的主视结构图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式由自封封井器1、带堵塞器31的油管工作筒2、注水管柱30、防落物装置6、脱接器7、可反复座封脱接封井器8、丝堵23组成；所述自封封井器1的下端与带堵塞器31的油管工作筒2的上端连接，带堵塞器31的油管工作筒2的下端与注水管柱30的上端连接，注水管柱30的下端与防落物装置6的上端连接，防落物装置6的下端与脱接器7的上端连接，脱接器7的下端与可反复座封脱接封井器8的上端连接，可反复座封脱接封井器8的下端与丝堵23的上端连接。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的注水管柱30由第一注水封隔器45、第一配水器46、第二注水封隔器47、第二配水器48、球座49、筛管50组成；所述第一注水封隔器45的上端与带堵塞器31的油管工作筒2的下端连接，第一注水封隔器45的下端与第一配水器46的上端连接，第一配水器46的下端与第二注水封隔器47的上端连接，第二注水封隔器47的下端与第二配水器48的上端连接，第二配水器48的下端与球座49的上端连接，球座49的下端与筛管50的上端连接，筛管50的下端与防落物装置6的上端连接。如此设置，具有结构简单、工作可靠的优点。本实施方式中的第一注水封隔器45、第一配水器46、第二注水封隔器47、第二配水器48、球座49、筛管50均采用现有技术。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1～图7说明本实施方式，本实施方式的可反复座封脱接封井器8由上接头9、上中心管10、滑环套11、滑环12、销钉13、扶正体14、扶正块15、压簧16、卡瓦座17、卡瓦18、拉簧19、锥套20、挡环21、上隔环22、胶筒总成、中心管24、下中心管25、接头26、下接头27、外套管28、密封套29组成；所述上中心管10的两端分别与上接头9和接头26螺纹连接，上中心管10上装有密封套29，所述外套管28的上端与密封套29螺纹连接，外套管28的下端与滑环套11的上端螺纹连接，所述中心管24的上端装在接头26内且与接头26螺纹连接，中心管24的下端与下中心管25螺纹连接，所述滑环12装在滑环套11的第一台肩孔32内，所述销钉13的一端装在滑环12的内孔内，销钉13的另一端装在中心管24的滑道内，所述扶正体14的上端装在滑环套11的第二台肩孔33内且与滑环套11螺纹连接，所述扶正体14的下端装在卡瓦座17上端的内螺纹台肩孔42内且与卡瓦座17螺纹连接，扶正体14上装有扶正块15，所述扶正块15的上端装在滑环套11的第三台肩孔34内，扶正块15的下端装在卡瓦座17上端的内台肩孔内，扶正块15的径向凹孔内装有与扶正体14的外壁相接触的压簧16，卡瓦座17的下端与装在中心管24上的卡瓦18的上端连接，卡瓦18外壁上的环槽41内装有拉簧19，所述锥套20上端的外锥面与卡瓦18下端的内锥面相配合，锥套20的下端装在上隔环22的内环槽内且与上隔环22螺纹连接，上隔环22下端的下中心管25上装有胶筒总成，所述胶筒总成下端的下中心管25上装有与下中心管25螺纹连接的下接头27，所述卡瓦18下部的卡瓦爪78的外壁上设有卡瓦牙77。如此设置，下油管时，将可反复座封脱接封井器8下至射孔底界以下，正常释放第一注水封隔器45和第二注水封隔器47，此时可反复座封脱接封井器8不工作，可进行正常分层注水；再次起油管时，先在油管内坐入带堵塞器31的油管工作筒2，封堵带堵塞器31的油管工作筒2的下部液压，实现油管内不放喷，同时用自封封井器1密封油套环空，使油套环空不放喷，然后上提油管解封第一注水封隔器45和第二注水封隔器47，当可反复座封脱接封井器8提到射孔顶界以上时，下放油管2m，再上提油管，座封可反复座封脱接封井器8，再上提一定高度后实现脱接器7的脱开，可反复座封脱接封井器8密封油层压力，实现不放喷带压起油管；再次下油管时，井口座自封封井器1，下油管，使脱接器7先与井下可反复座封脱接封井器8对接，正常下放油管解封可反复座封脱接封井器8，继续下油管至设计深度即可。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
可反复座封脱接封井器的座封方式：上接头9与脱接器7相连接，将油管下入油井内，平时处于不工作状态，只有作业时使其座封于油层以上。作业时上提油管，油管带动可反复座封脱接封井器8上行，此时销钉13处于短滑道43内，使卡瓦18下行受限，自封封井器1一直处于不工作(解封)状态。上行至油层以上，下放油管2m，带动上接头9、中心管24、下中心管25、锥套20、挡环21、上隔环22、上胶筒35、下胶筒38、第一中胶筒36、第二中胶筒37、第一隔环39、第二隔环40、下接头27下行，由于压簧16的作用，使扶正块15一直与扶正体14的外壁摩擦；当下放油管时，由于摩擦力的作用，中心管24下行时，扶正块15使滑环套11、滑环12、销钉13、扶正体14、卡瓦座17、卡瓦18、外套管28、密封套29均不动，销钉13进入中心管24的短滑道43内滑动，至短滑道43与长滑道44连接处导向，使销钉13对准中心管24的长滑道44方向；下放油管2m后，再上提油管，带动上接头9、中心管24、下中心管25、锥套20、挡环21、上隔环22、上胶筒35、下胶筒38、第一中胶筒36、第二中胶筒37、第一隔环39、第二隔环40、下中心管25及下接头27上行，由于摩擦力的作用，中心管24上行时，扶正块15使滑环套11、滑环12、销钉13、扶正体15、卡瓦座17、卡瓦18、外套管28、密封套29均不动，销钉13进入中心管24的长滑道44内，中心管24、下中心管25、锥套20、挡环21、上隔环22、上胶筒35、下胶筒38、第一中胶筒36、第二中胶筒37、第一隔环39、第二隔环40、下中心管25、下接头27上行到一定高度时，锥套20与卡瓦18的锥面重合，使卡瓦18向外扩张紧贴在套管壁上，由于卡瓦牙77的作用，使卡瓦18固定在套管壁上，油管上提力越大，卡瓦18的固定力越大，继续上提油管，带动上接头9、中心管24、下中心管25、下接头27上行，由于卡瓦18固定在套管壁上不动，使锥套20、挡环21、上隔环22不动，这样就使上胶筒35、下胶筒38、第一中胶筒36、第二中胶筒37压缩扩张并紧紧贴在套管壁上，密封住套管空间。
可反复座封脱接封井器8的解封方式：下放油管，带动上接头9、中心管24、下中心管25、下接头27下行，上胶筒35、下胶筒38、第一中胶筒36、第二中胶筒37依靠自身弹性回收，恢复原始状态，继续下放油管，下中心管25带动锥套20、挡环21、上隔环22下行，锥套20与卡瓦18的锥面脱离，卡瓦18在拉簧19的作用下回收并与套管壁脱离，中心管24下行时，扶正块15使滑环套11、滑环12、销钉13、扶正体14、卡瓦座17、卡瓦18、外套管28、密封套29均不动，销钉13在中心管24的长滑道44内滑动至长滑道44与短滑道43之间的过渡处导向，使销钉13进入中心管24的短滑道43内，可反复座封脱接封井器8解封，恢复原始状态。
具体实施方式四：结合图2和图7说明本实施方式，本实施方式的中心管24的外壁上沿轴向设有滑道，所述滑道由长滑道44和短滑道43组成；所述长滑道44和短滑道43相互连通且沿中心管24的外壁交替分布。如此设置，具有结构设计合理、工作可靠的优点。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图2说明本实施方式，本实施方式的扶正块15沿扶正体14的圆周均布设置，扶正块15的数量为四个。如此设置，具有结构设计合理、工作可靠的优点。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式六：结合图1、图2说明本实施方式，本实施方式的胶筒总成由上胶筒35、第一中胶筒36、第二中胶筒37、下胶筒38、第一隔环39、第二隔环40组成；所述下中心管25上由上至下依次装有上胶筒35、第一中胶筒36、第二中胶筒37和下胶筒38，所述上胶筒35与第一中胶筒36之间及第二中胶筒37与下胶筒38之间分别装有第一隔环39，第一中胶筒36与第二中胶筒37之间装有第二隔环40。如此设置，具有结构设计合理、工作可靠的优点。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式七：结合图1、图8和图9说明本实施方式，本实施方式的防落物装置6由捞筒上接头51、捞筒中心管52、一级外捞筒53、一级内捞筒54、上弹簧55、上扶正块56、刀片57、上固定筒58、二级外捞筒59、下弹簧60、下扶正块61、下固定筒62、捞筒下接头63、二级内捞筒64组成；所述捞筒上接头51与注水管柱30的下端螺纹连接，捞筒中心管52的上端装在捞筒上接头51内且与捞筒上接头51螺纹连接，捞筒中心管52的下端装在捞筒下接头63内且与捞筒下接头63螺纹连接，捞筒中心管52上由上至下分别装有一级外捞筒53和二级外捞筒59，所述一级内捞筒54的上端装在一级外捞筒53内且通过第一螺钉73连接，一级内捞筒54的下端装在上固定筒58内且通过第二螺钉74连接，一级内捞筒54外壁上的凹槽内装有上扶正块56，所述上弹簧55的一端装在上扶正块56的径向凹孔内，上弹簧55的另一端与一级内捞筒54的外壁相接触，所述上固定筒58装在固定捞筒中心管52上，一级内捞筒54的外台肩端面与上固定筒58之间装有刀片57；所述二级内捞筒64的上端装在二级外捞筒59内且通过第三螺钉75连接，二级内捞筒64的下端装在下固定筒62内且通过第四螺钉76连接，二级内捞筒64外壁上的凹槽内装有下扶正块61，所述下弹簧60的一端装在下扶正块61的径向凹孔内，下弹簧60的另一端与二级内捞筒64的外壁相接触，所述下固定筒62固定装在捞筒中心管52上。如此设置，在起下油管时，为防止封隔器上的胶筒损坏掉到接头上，在脱接器7的上部安装防落物装置6，有落物时，首先落入一级外捞筒53内，当落物比较大，一级外捞筒53没捞到时，下部刀片57将其磨碎后落入二级外捞筒59内。该防落物装置6工作时各部件不动作，依靠一级外捞筒53和二级外捞筒59盛装上部因注水封隔器胶筒损坏而掉落下来的落物。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式八：结合图1和图10说明本实施方式，本实施方式的脱接器7由脱接器上接头65、脱接器弹簧66、打捞爪67、脱接器销钉68、滑套69、脱接器工作筒70、脱接器中心管71组成；所述脱接器上接头65的上端与防落物装置6的下端螺纹连接，所述脱接器中心管71的上端装在脱接器上接头65内且与脱接器上接头65螺纹连接，脱接器中心管71的下端装在脱接器工作筒70的内台肩孔内，脱接器中心管71与脱接器工作筒70之间装有通过脱接器销钉68与脱接器中心管71相连接的滑套69，脱接器中心管71上装有打捞爪67，所述打捞爪67的上端面与脱接器中心管71的外台肩端面相接触，打捞爪67的下端装在脱接器工作筒70的内环槽72内，脱接器上接头65的下端面与打捞爪67的上端面之间装有脱接器弹簧66。如此设置，脱开时，当反复座封脱接封井器8座封固定在套管上时，脱接器工作筒70不动，打捞爪67卡在脱接器工作筒70内也不动；继续上提油管时，带动脱接器上接头65、脱接器中心管71、脱接器销钉68、滑套69上行，至滑套69与打捞爪67碰撞时，继续大力上提油管，此时脱接器中心管71与打捞爪67紧密配合，无法向内回收，达到一定力量时，脱接器销钉68剪断，脱接器中心管71继续上行，滑套69置于脱接器中心管71的底部，打捞爪67位于脱接器中心管71的下部缩径位置，打捞爪67可以向内回收，与脱接器工作筒70脱离，脱接器工作筒70与可反复座封脱接封井器8一起留在井内，脱接器上接头65、脱接器弹簧66、打捞爪67、脱接器销钉68、滑套69、脱接器工作筒70随油管一起起出至地面，实现脱接器7的脱开；对接时，地面重新安装好脱接器销钉68，脱接器上接头65、脱接器弹簧66、打捞爪67、脱接器销钉68、滑套69、脱接器中心管71随油管一起下入井内，下放油管至脱接器工作筒70内，脱接器工作筒70内径略小于打捞爪67的外径，使打捞爪67压缩脱接器弹簧66上行，至打捞爪67位于脱接器中心管71的上部缩径位置，打捞爪67可以向内回收，进入脱接器工作筒70内，打捞爪67卡在脱接器工作筒70内，实现脱接器7的对接。