專利名稱：可全程傳遞扭矩的井下管柱提升裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種油田采油領域注水井洗井用井下管柱提升裝置。特別是涉及一種可以將提升裝置以下管柱提升，形成洗井通道的可全程傳遞扭矩的井下管柱提升裝置。
背景技術：
洗井是注水井日常管理中常規的一種手段，對維護井筒、清除注水層段附近臟物， 減緩吸水能力的下降具有重要作用。隨著油田進入開發后期，地層狀況惡化，注水井溢流、 出砂嚴重，測調遇阻、封隔器失效等問題井頻繁出現，使注水井洗井工作變得愈發重要。但是，常規的生產管柱自身不具備可洗井功能。如需洗井，就要動用大型設備進行作業，工作量大，過程繁瑣，費用昂貴。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供一種作業方便，減少了現場洗井作業量，極大地降低了油田生產成本的可全程傳遞扭矩的井下管柱提升裝置。本發明所采用的技術方案是一種可全程傳遞扭矩的井下管柱提升裝置，包括 由上至下依次連接的上接頭、上殼體、下殼體和下封頭，所述的上接頭、為中空結構，所述的上殼體、下殼體和下封頭內設置有中心管，所述中心管的下端伸出下封頭連接井下油管，所述的中心管的上端外周與上殼體的內周壁之間設置有扭矩傳遞結構，所述的上殼體與下殼體之間形成有第一油路，所述的上殼體與中心管之間形成有第二油路，所述的上殼體上分別設置有與第一油路連通的提升注壓管線，以及與第二油路連通的下壓注壓管線，所述的中心管外周壁上在位于第一油路的下方螺紋連接有定位卡爪，所述的中心管外周壁上在定位卡爪的下方還活動的套有限位活塞，所述的限位活塞沿由下殼體和下封頭與中心管之間形成的空間內上下移動。所述的扭矩傳遞結構包括有形成在中心管上端外周的鍵槽，嵌入在鍵槽內的鍵， 以及軸向形成在上殼體內周面上的用于給鍵導向的滑道。所述的定位卡爪包括有具有內螺紋并與中心管螺紋連接的固定部分，連接在該固定部分下面的彈性爪，所述下殼體下部內周面上對應于所述的彈性爪形成有定位臺肩， 所述的彈性爪底端與所述的下殼體內周面上的定位臺肩相對應的形成有掛鉤，當所述的限位活塞位于所述的空間的上部分時，所述的掛鉤在限位活塞的作用下卡鉤在定位臺肩的下所述的限位活塞上分別設置有用于與下殼體密封的上密封圈和用于與中心管密封的下密封圈，所述的上密封圈的直徑大于下密封圈的直徑。本發明的可全程傳遞扭矩的井下管柱提升裝置，適用于油田注水井洗井時使用， 有效的解決了注水井常規管柱自身不具備洗井功能的問題。洗井時不需動用其它大型設備，就可以將提升裝置以下管柱提升，依靠管柱自身功能即可形成洗井通道，作業方便，降低了洗井作業的難度，減少了現場洗井作業量，并且洗井時不需動用大型設備進行作業，極大地降低了油田生產成本。
圖1是本發明的井下1f柱提升裝置生產時伸長狀態工作示意圖
圖2是本發明洗井時井下管柱提升裝置收縮狀態工作示意圖。
其中
1:上接頭2 提升注壓管線
3 鍵4 中心管
5 定位卡爪6 限位活塞
7 下壓注壓管線8 上殼體
9 下殼體10 下封頭
11 第一油路12 第二油路
13 滑道14 彈性爪
15 定位臺肩16 掛鉤
17 空間18 上密封圈
19 下密封圈
具體實施例方式下面結合實施例和附圖對本發明的可全程傳遞扭矩的井下管柱提升裝置做出詳細說明。如圖1、圖2所示，本發明的可全程傳遞扭矩的井下管柱提升裝置，包括由上至下依次通過螺紋連接的上接頭1、上殼體8、下殼體9和下封頭10，所述的上接頭1、為中空結構，所述的上殼體8、下殼體9和下封頭10內設置有中心管4，所述中心管4的下端伸出下封頭10連接井下油管，所述的中心管4的上端外周與上殼體8的內周壁之間設置有扭矩傳遞結構，所述的扭矩傳遞結構包括有形成在中心管4上端外周的鍵槽，嵌入在鍵槽內的鍵 3，以及軸向形成在上殼體8內周面上的用于給鍵3導向的滑道13。所述的上殼體8與下殼體9之間形成有供傳遞液壓的第一油路11，所述的上殼體8與中心管4之間形成有供傳遞液壓的第二油路12，所述的上殼體8上分別設置有與第一油路11連通的提升注壓管線2， 以及與第二油路12連通的下壓注壓管線7，通過液壓來控制中心管4上下移動；所述的中心管4外周壁上在位于第一油路11的下方螺紋連接有定位卡爪5，所述的中心管4外周壁上在定位卡爪5的下方還活動的套有限位活塞6，所述的限位活塞6沿由下殼體9和下封頭10與中心管4之間形成的空間17內上下移動，用于防止定位卡爪因受外力作用而向內收縮。所述的限位活塞6上分別設置有用于與下殼體9密封的上密封圈18和用于與中心管4密封的下密封圈19，所述的上密封圈18的直徑大于下密封圈19的直徑。所述的定位卡爪5包括有具有內螺紋并與中心管4螺紋連接的固定部分，連接在該固定部分下面的彈性爪14，所述下殼體9下部內周面上對應于所述的彈性爪14形成有定位臺肩15，所述的彈性爪14底端與所述的下殼體9內周面上的定位臺肩15相對應的形成有掛鉤16，當所述的限位活塞6位于所述的空間17的上部分時，所述的掛鉤16在限位活塞
46的作用下卡鉤在定位臺肩15的下面，保證無控制壓力時中心管不會因受外力作用產生軸向移動。 本發明的可全程傳遞扭矩的井下管柱提升裝置，可以同生產管柱一次下井，由兩條連接到地面上的壓力控制裝置的注壓管線提供動力源。提升裝置上部為鍵3與滑道組成的扭矩傳遞結構，保證中心管4在上下移動過程中可以全程傳遞扭矩。當提升裝置隨管柱一起下井時，提升裝置處于最長伸長狀態，定位卡爪5定位端與下殼體9內的定位臺肩15 配合，鎖定相對位置，限位活塞6則在空氣腔壓力的作用下保持在與定位卡爪5相配合的位置，防止提升裝置因中心管4受向上力而自然收縮。當需要提升管柱時，通過地面壓力控制裝置經提升注壓管線2對提升裝置下腔增壓，空氣腔內空氣壓縮，定位活塞向下移動，當移動到一定距離時，定位活塞完全脫離開定位卡爪，同時，中心管在壓力的作用下向上移動， 帶動定位卡爪脫離下殼體內的定位臺肩，從而帶動下部活動管柱上升；當洗井作業完成，需要恢復管柱至生產狀態時，通過地面壓力控制裝置經下壓注壓管線7向提升裝置下腔注入壓力，管柱向下移動，洗井通首關閉，管柱恢復原位。
權利要求
1.一種可全程傳遞扭矩的井下管柱提升裝置，其特征在于，包括由上至下依次連接的上接頭(1)、上殼體(8)、下殼體(9)和下封頭(10)，所述的上接頭(1)、為中空結構，所述的上殼體(8)、下殼體(9)和下封頭(10)內設置有中心管(4)，所述中心管(4)的下端伸出下封頭(10)連接井下油管，所述的中心管(4)的上端外周與上殼體(8)的內周壁之間設置有扭矩傳遞結構，所述的上殼體(8)與下殼體(9)之間形成有第一油路(11)，所述的上殼體(8)與中心管(4)之間形成有第二油路(12)，所述的上殼體(8)上分別設置有與第一油路(11)連通的提升注壓管線(2)，以及與第二油路(12)連通的下壓注壓管線(7)，所述的中心管(4)外周壁上在位于第一油路(11)的下方螺紋連接有定位卡爪(5)，所述的中心管 (4)外周壁上在定位卡爪(5)的下方還活動的套有限位活塞(6)，所述的限位活塞(6)沿由下殼體(9)和下封頭(10)與中心管⑷之間形成的空間(17)內上下移動。
2.根據權利要求1所述的可全程傳遞扭矩的井下管柱提升裝置，其特征在于，所述的扭矩傳遞結構包括有形成在中心管(4)上端外周的鍵槽，嵌入在鍵槽內的鍵(3)，以及軸向形成在上殼體⑶內周面上的用于給鍵(3)導向的滑道(13)。
3.根據權利要求1所述的可全程傳遞扭矩的井下管柱提升裝置，其特征在于，所述的定位卡爪(5)包括有具有內螺紋并與中心管(4)螺紋連接的固定部分，連接在該固定部分下面的彈性爪(14)，所述下殼體(9)下部內周面上對應于所述的彈性爪(14)形成有定位臺肩(15)，所述的彈性爪(14)底端與所述的下殼體(9)內周面上的定位臺肩(15)相對應的形成有掛鉤(16)，當所述的限位活塞(6)位于所述的空間(17)的上部分時，所述的掛鉤 (16)在限位活塞(6)的作用下卡鉤在定位臺肩(15)的下面。
4.根據權利要求1所述的可全程傳遞扭矩的井下管柱提升裝置，其特征在于，所述的限位活塞(6)上分別設置有用于與下殼體(9)密封的上密封圈(18)和用于與中心管(4) 密封的下密封圈(19)，所述的上密封圈(18)的直徑大于下密封圈(19)的直徑。
全文摘要
一種可全程傳遞扭矩的井下管柱提升裝置，有由上至下依次連接的上接頭、上殼體、下殼體和下封頭，上殼體、下殼體和下封頭內設置有中心管，中心管的下端伸出下封頭連接井下油管，中心管的上端外周與上殼體的內周壁之間有扭矩傳遞結構，上殼體與下殼體之間有第一油路，上殼體與中心管之間有第二油路，上殼體上有與第一油路連通的提升注壓管線，以及與第二油路連通的下壓注壓管線，中心管外周壁上在位于第一油路的下方螺紋連接定位卡爪，中心管外周壁上在定位卡爪的下方活動的套有限位活塞，限位活塞沿由下殼體和下封頭與中心管之間形成的空間內上下移動。本發明作業方便，降低了洗井作業的難度，減少了現場洗井作業量，并且洗井時不需動用大型設備進行作業。
文檔編號E21B21/00GK102352731SQ201110335540
公開日2012年2月15日 申請日期2011年10月28日 優先權日2011年10月28日
發明者劉軍, 劉海英, 司念亭, 徐國雄, 徐振東, 牛貴鋒, 白健華, 郭雯霖 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油能源發展股份有限公司