專利名稱：一種用于深抽工藝井的可排氣管柱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可排氣管柱，適用于直井、斜井、定向井等對環空有特殊要求的采油井中，特別涉及一種用于深抽工藝井的可排氣管柱。
背景技術：
塔河油田奧陶系屬于碳酸鹽巖巖溶縫洞型重油油藏，油藏埋深在5400m以下，壓力大于60MPa，且大部分無充足的邊底水能量補充，油井表現出初期產量較高，后期能量下降快的特征。隨著地層能量逐漸衰竭和綜合含水不斷升高，多數自噴油井轉為人工舉升并很快需要深抽。截至2011年7月底，塔河油田共有深抽井376 口(泵掛彡2500m)，占機采井總數的49%，平均泵掛2927m，最深泵掛達到5312m，創世界有桿泵舉升最大下深記錄。而據統計，塔河油田大部分生產套管為7"套管懸掛結構，套管結構形式為 133/8" X95/8" X7"，95/8"套管下深范圍多為3800-4400m。由于油井動液面深度隨地層能力不斷下降，為了滿足油井連續生產，越來越多的油井逐步轉向追逐液面深抽提液開采。隨著泵掛的增加，動液面逐漸降低到3000m以下，生產壓差不斷增大，進一步掏空套管環空，井筒內壓力出現急劇降低，勢必造成95/8"套管因內外壓力失衡而發生套彎、套變、縮徑等變形形式。如DK22H井7"套管未回接，深抽過程中液面下降至2600m左右時，鋼級Pl 10、壁厚為10. 03mm的95/8"套管2639. 09m處縮徑至187mm，經分析深抽是造成該井套損變形的主要原因。鑒于塔河油藏開發的特殊性，目前針對該技術難題還未有成熟的技術，為了解決深抽造成環空液面掏空，套管變形損傷等問題，本領域技術人員通過管柱優化分析，研究并開發出一種用于深抽工藝井的可排氣管柱。
發明內容本實用新型要解決的技術問題在于提供一種用于深抽工藝井的可排氣管柱，其能夠在生產過程中有效保護生產套管，避免套管的變形和損毀。為實現上述目的，本實用新型提供了一種用于深抽工藝井的可排氣管柱，包括有套管、以及設置在所述套管中的油管，其中所述油管的下端從上至下還依次設置有可排氣封隔器、抽油泵、油氣分離器以及絲堵，所述可排氣封隔器的上端還設置有排氣閥、以及與所述排氣閥相配合的用于排氣的毛細管。進一步地，所述可排氣封隔器包括中心管，其內部設置有油液通道、電纜通道以及排氣通道，其中所述排氣通道的上端與所述排氣閥相連通，所述中心管包括內中心管、以及設置在所述內中心管的外部的外中心管。進一步地，所述中心管的管壁上從上至下依次設置有膠筒密封裝置、座封鎖緊裝置、錨定裝置和解封裝置。進一步地，所述膠筒密封裝置包括上堵頭、芯軸、膠筒以及上活塞。進一步地，所述座封鎖緊裝置包括下活塞、外筒、鎖套、鎖環、承力套以及剪切銷釘。進一步地，所述錨定裝置包括上錐體、下錐體、定位銷釘、卡瓦、及與其相配合的卡瓦套。進一步地，所述解封裝置包括接箍、上接頭、解封銷釘、設置有排氣孔的解封套、下堵頭。根據本實用新型，由于采用液壓座封和雙向卡瓦錨定，使得可排氣封隔器的密封和錨定更加可靠，上提管柱解封，有效實現了封隔油套環空，提供測壓管線穿越通道。由于設置了毛細管和排氣閥，能夠有效地排出封隔器以下產生的氣體，能夠在生產過程中有效保護生產套管，避免套管的變形和損毀，降低對泵的影響，提高了泵效。同時，還可實現壓力測試功能，能夠很好的適用于直井、斜井、定向井等對環空有特殊要求井的采油工藝要求。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。其中圖I為本實用新型的用于深抽工藝井的可排氣管柱的結構示意圖；圖2為本實用新型的管柱中的可排氣封隔器的結構示意圖。
具體實施方式
下面，通過示例性的實施方式對本實用新型進行具體描述。然而應當理解，在沒有進一步敘述的情況下，一個實施方式中的元件、結構和特征也可以有益地結合到其它實施方式中。參閱
圖1，示出了根據本實用新型的一種用于深抽工藝井的可排氣管柱M，包括有套管I、以及設置在套管中的油管2。值得指出地是，油管2的下端從上至下還依次設置有可排氣封隔器5、抽油泵6、油氣分離器7以及絲堵8，可排氣封隔器5的上端還設置有排氣閥4、以及與排氣閥相配合的用于排氣的毛細管3。應當理解，不同尺寸的套管I配合使用不同尺寸的封隔器以及毛細管等配套設備。生產過程中，可排氣封隔器5隔離上部環空，進行環空補液達到保護上部套管的目的。可排氣封隔器5下方積聚的氣體通過排氣閥4由毛細管3排至套管I的上部，定期打開套管閥門放氣，減少氣體對泵的影響，提高泵效，同時可實現洗井功能。進一步地，可排氣封隔器5包括中心管，其內部設置有油液通道、排氣通道、以及供電纜線9通過的電纜通道，其中排氣通道的上端與排氣閥4相連通，中心管包括內中心管15、以及設置在內中心管15的外部的外中心管16。采用地上控制排氣閥4的開啟和關閉，可實現排放套管氣或洗井。結合附圖2，中心管的管壁上從上至下依次設置有膠筒密封裝置、座封鎖緊裝置、錨定裝置和解封裝置。膠筒密封裝置包括上堵頭51、芯軸61、膠筒71以及上活塞81。座封鎖緊裝置包括下活塞91、外筒10、鎖套11、鎖環12、承力套13以及剪切銷釘14。錨定裝置包括上錐體17、下錐體21、定位銷釘20、卡瓦18、及與其相配合的卡瓦套19。解封裝置包括接箍41、上接頭42、解封銷釘22、設置有排氣孔24的解封套23、下堵頭25 。由于采用液壓座封和雙向卡瓦錨定，使得可排氣封隔器的密封和錨定更加可靠，上提管柱解封，有效實現了封隔油套環空，提供測壓管線穿越通道，與排氣閥及毛細管配套使用實現排放套管氣或洗井，該可排氣封隔器能夠滿足直井、斜井、定向井等對環空有特殊要求井的采油工藝要求，同時還具備過電纜線的功能。具體來說，本實用新型可排氣封隔器5的座封原理如下水壓通過中心管水眼進入活塞，推動上活塞81上行壓緊膠筒71進行密封套管；推動下活塞91下行推動卡瓦18脹開扣緊套管防止封隔器蠕動。當需要解封時，將管柱從地面向上提，該提升力約為6-8t，提升短節受力帶動中心管、內管、上堵頭51以及解封套23，由于卡封系統扣緊套管壁，二者形成相對運動，就會把解封套上的剪切銷釘剪斷，卡瓦18失去支撐點，就會回縮，從而實現封隔器的解封，將管柱安全地提出井內。在本實用新型中，較佳地是，套管為95/8"套管；封隔器密封壓差50MPa，座封壓差15-20MPa，解封負荷60-80kN，耐溫彡180°C。本實用新型的用于深抽工藝井的可排氣管柱具有以下幾點效果利用封隔器實現了對深抽井套管的保護，特別是針對于塔河油田能量下降快、動液面可能下降至 3000-4000m以下并且7"套管未回接至井口的油井，避免了掏空后套管擠毀或變形的問題；結合使用毛細管和排氣閥，能夠有效地排出封隔器以下產生的氣體，降低對泵的影響，提高了泵效；同時還可實現壓力測試功能，能夠很好的適用于直井、斜井、定向井等對環空有特殊要求井的采油工藝要求。可以理解，本實用新型是通過一些實施例進行描述的，本領域技術人員知悉的，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，可以對這些特征和實施例進行各種改變或等效替換。另外，在本實用新型的教導下，可以對這些特征和實施例進行修改以適應具體的情況及材料而不會脫離本實用新型的精神和范圍。因此，本實用新型不受此處所公開的具體實施例的限制，所有落入本申請的權利要求范圍內的實施例都屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種用于深抽工藝井的可排氣管柱，其特征在于，包括有套管(I)、以及設置在所述套管中的油管(2)，其中所述油管(2)的下端從上至下還依次設置有可排氣封隔器(5)、抽油泵出)、油氣分離器(7)以及絲堵(8)，所述可排氣封隔器(5)的上端還設置有排氣閥(4)、以及與所述排氣閥相配合的用于排氣的毛細管(3)。
2.如權利要求I所述的可排氣管柱，其特征在于，所述可排氣封隔器(5)包括中心管，其內部設置有油液通道、電纜通道以及排氣通道，其中所述排氣通道的上端與所述排氣閥(4)相連通，所述中心管包括內中心管(15)、以及設置在所述內中心管(15)的外部的外中心管(16) ο
3.如權利要求2所述的可排氣管柱，其特征在于，所述中心管的管壁上從上至下依次設置有膠筒密封裝置、座封鎖緊裝置、錨定裝置和解封裝置。
4.如權利要求3所述的可排氣管柱，其特征在于，所述膠筒密封裝置包括上堵頭(51)、芯軸(61)、膠筒(71)以及上活塞(81)。
5.如權利要求3所述的可排氣管柱，其特征在于，所述座封鎖緊裝置包括下活塞(91)、外筒(10)、鎖套(11)、鎖環(12)、承力套(13)以及剪切銷釘(14)。
6.如權利要求3所述的可排氣管柱，其特征在于，所述錨定裝置包括上錐體(17)、下錐體(21)、定位銷釘(20)、卡瓦(18)、及與其相配合的卡瓦套(19)。
7.如權利要求3所述的可排氣管柱，其特征在于，所述解封裝置包括接箍(41)、上接頭(42)、解封銷釘(22)、設置有排氣孔(24)的解封套(23)、下堵頭(25)。
專利摘要本實用新型公開了一種用于深抽工藝井的可排氣管柱，包括有套管、以及設置在所述套管中的油管，其中所述油管的下端從上至下還依次設置有可排氣封隔器、抽油泵、油氣分離器以及絲堵，所述可排氣封隔器的上端還設置有排氣閥、以及與所述排氣閥相配合的用于排氣的毛細管。根據本實用新型的用于深抽工藝井的可排氣管柱，能夠在生產過程中有效保護生產套管，避免套管的變形和損毀。
文檔編號E21B33/12GK202544815SQ201220013129
公開日2012年11月21日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者丁雯, 劉榧, 吳臣德, 張園, 張建軍, 李勇, 李子甲, 林濤, 柏森, 王雷, 董斌, 鄧洪軍, 陳朝剛 申請人:中國石油化工股份有限公司