本發(fā)明涉及一種油管注氣排水工藝及其工具，屬油管注氣排水技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著世界各國(guó)對(duì)能源的進(jìn)一步需求和對(duì)環(huán)境的日益關(guān)注，發(fā)展天然氣工藝已成為當(dāng)代世界潮流。在天然氣開(kāi)采中,隨著氣藏壓力和天然氣流動(dòng)速度的逐步降低,致使氣藏中的產(chǎn)出水或凝析液不能隨天然氣氣流攜帶出井筒,從而滯留在井筒中。這些液體在一段時(shí)間內(nèi)聚集于井底,形成液柱,對(duì)氣藏造成額外的靜水回壓,導(dǎo)致氣井自噴能量持續(xù)下降。這種現(xiàn)象便稱(chēng)之為“氣井積液”?！皻饩e液”會(huì)導(dǎo)致氣井產(chǎn)氣量下降,甚至壓死氣井。如果氣流有足夠的能量,它將被帶出井口；如果氣流能量不足,地層水在舉升過(guò)程中由于滑脫效應(yīng)將逐漸在井筒內(nèi)及井底區(qū)域積聚,對(duì)氣井造成損害,嚴(yán)重制約著天然氣井的正常生產(chǎn)。

因此,如何快速有效地排液復(fù)產(chǎn),是保持氣井產(chǎn)能、高效生產(chǎn)的關(guān)鍵。目前人們是通過(guò)注氣排水的方式解決上述問(wèn)題的，但現(xiàn)有的注氣排水技術(shù)是在靠近產(chǎn)層段的封隔器上設(shè)置射孔，使其與套管連通形成流通通道；工作過(guò)程中，通過(guò)向環(huán)空注氣的方式使油管積液在氣流的帶動(dòng)下通過(guò)流通通道舉升到地面，從而實(shí)現(xiàn)井筒注氣排水的目的。但現(xiàn)有技術(shù)中由于封隔器位置距離產(chǎn)層較遠(yuǎn)，在封隔器之上的射孔無(wú)法滿足底層井筒排水采氣的要求，存有采收率低、承壓能力低和無(wú)自驗(yàn)封的問(wèn)題，不能滿足油田使用的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠解決現(xiàn)有注氣排水技術(shù)中存有的采收率低、承壓能力低和無(wú)自驗(yàn)封問(wèn)題的油管注氣排水工藝及其工具。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

1、一種油管注氣排水工藝，其特征在于：它包括下列步驟：

第一步、入井管柱：

根據(jù)生產(chǎn)要求，將連續(xù)油管與卡瓦連接器、安全接頭、液壓懸掛器、卡瓦連接器、連接連續(xù)油管、卡瓦連接器、隔離封隔器、打壓塞、堵塞器、篩管和圓頭引鞋依次連接組配成管柱；管柱組配完成后按照要求插入到油管內(nèi)；其中連續(xù)油管、卡瓦連接器、安全接頭、液壓懸掛器處于油管的上射孔上方；隔離封隔器、打壓塞、堵塞器、篩管和圓頭引鞋處于油管的下射孔下方；

第二步、坐封：

在管柱下到預(yù)定深度時(shí)，向連續(xù)油管內(nèi)分段泵壓坐封，6.9Mpa時(shí)堵塞器上的堵芯首先在液壓作用下剪斷剪切銷(xiāo)釘落入到篩管內(nèi)；此時(shí)管柱與油管通過(guò)篩管連通；隨后投入打壓球，打壓球落入到打壓塞的打壓球座后，泵壓至28Mpa，穩(wěn)壓10min，液壓懸掛器、隔離封隔器完成坐封；

第三步、自驗(yàn)封：

管柱坐封完成后，繼續(xù)泵壓至31Mpa，此時(shí)隔離封隔器的自驗(yàn)封通道開(kāi)啟，穩(wěn)壓10min，進(jìn)行自驗(yàn)封測(cè)試；驗(yàn)封合格后，繼續(xù)泵壓至35Mpa，此時(shí)在液壓作用下打壓球會(huì)推動(dòng)打壓球座剪斷剪切銷(xiāo)釘后落入到篩管內(nèi)；而后向套管內(nèi)泵液，通過(guò)返洗管柱的方式將打壓球送出；

第四步、脫開(kāi)安全接頭：

將安全接頭脫開(kāi)時(shí)，投入丟手球，丟手球落入到安全接頭的中心管A上后，泵壓至13.8Mpa，此時(shí)在液壓作用下丟手球會(huì)推動(dòng)中心管A剪斷剪切銷(xiāo)釘使安全接頭的彈性爪與下接頭B分離；隨后上提連續(xù)油管即可將卡瓦連接器、安全接頭的彈性爪和中心管A提出油管；

第五步、注氣排水；

以上過(guò)程進(jìn)行完畢后，在井口向油管與套管的環(huán)空內(nèi)注入氣體，氣體推送積液從油管的上射孔進(jìn)入油管和管柱的環(huán)空內(nèi)，再?gòu)挠凸艿南律淇走M(jìn)入油管與套管的環(huán)空內(nèi)，然后從油管底部返回到油管內(nèi)部；進(jìn)入油管內(nèi)部帶有積液的氣體會(huì)通過(guò)篩管從管柱內(nèi)部將積液推送井口，從而實(shí)現(xiàn)了油田注氣排水的目的。

所述的卡瓦連接器由外套A、卡瓦A和下接頭A構(gòu)成；下接頭A的一端螺紋連接有外套A；外套A內(nèi)設(shè)置有卡瓦A，卡瓦A的一端與下接頭A相連接。

所述的卡瓦A為錐形體，卡瓦A的卡瓦齒為單向棘齒；所述的外套A的內(nèi)孔內(nèi)設(shè)置有鎖緊錐面, 鎖緊錐面與卡瓦A的錐面相對(duì)應(yīng)。

所述的下接頭A內(nèi)設(shè)置有階梯內(nèi)孔，所述的下接頭A與外套A之間通過(guò)緊定螺釘相互連接。

所述的安全接頭由中心管A、丟手球、彈性爪和下接頭B構(gòu)成；中心管A上通過(guò)剪切銷(xiāo)釘裝有彈性爪；彈性爪的一端插裝有下接頭B；所述的下接頭B的內(nèi)壁上設(shè)置有卡爪溝槽，中心管A的圓周面上設(shè)有脫爪環(huán)槽；所述的彈性爪爪頭部分分別與卡爪溝槽和脫爪環(huán)槽間歇活動(dòng)連接。

所述的彈性爪的內(nèi)壁上設(shè)置有限位凸緣；限位凸緣一側(cè)的中心管A上設(shè)置有排液孔；所述的中心管A呈外型為階梯型的管軸體。

所述的液壓懸掛器由上接頭A、中心管B、下接頭C、膠筒外背圈、邊膠筒、中間膠筒、導(dǎo)環(huán)、膠筒鎖環(huán)、卡瓦鎖環(huán)、上活塞A、限位半環(huán)、密封環(huán)、中心活塞、活塞套A、連接套A、鎖環(huán)套、上錐體和桶狀卡瓦構(gòu)成；中心管B的一端螺紋安裝有上接頭A，中心管B的另一端螺紋安裝有下接頭C；上接頭A與下接頭C之間滑動(dòng)裝有中心活塞；所述的中心活塞的一端螺紋連接有導(dǎo)環(huán)，導(dǎo)環(huán)與上接頭A之間通過(guò)對(duì)稱(chēng)狀設(shè)置的膠筒外背圈、邊膠筒裝有中間膠筒；所述的導(dǎo)環(huán)一端螺紋連接有上活塞A；上活塞A一側(cè)設(shè)置有膠筒鎖環(huán)；上活塞A另一側(cè)通過(guò)限位半環(huán)固裝有密封環(huán)；所述的中心活塞另一端通過(guò)剪切銷(xiāo)釘裝有活塞套A；活塞套A的一端通過(guò)連接套A螺紋安裝有上錐體；上錐體與下接頭C之間設(shè)置有桶狀卡瓦；所述的桶狀卡瓦通過(guò)剪切銷(xiāo)釘與上錐體相連接；所述的連接套A的內(nèi)壁上設(shè)置有限位翼緣；限位翼緣一側(cè)通過(guò)限位半環(huán)固裝有密封環(huán)；限位翼緣另一側(cè)通過(guò)鎖環(huán)套安裝有卡瓦鎖環(huán)。

所述的中心活塞與活塞套A之間、限位半環(huán)與上活塞A之間和連接套A的限位翼緣與密封環(huán)之間的中心管B上分別設(shè)置有打壓孔。

所述的膠筒鎖環(huán)、卡瓦鎖環(huán)分別為C形環(huán)，膠筒鎖環(huán)和卡瓦鎖環(huán)的內(nèi)環(huán)面上和外環(huán)面上分別設(shè)置有單向棘齒，膠筒鎖環(huán)分別與導(dǎo)環(huán)和中心管B螺紋連接；卡瓦鎖環(huán)分別與鎖環(huán)套和中心管B螺紋連接。

所述的隔離封隔器由上接頭B、中心管C、下接頭D、膠筒外背圈、邊膠筒、中間膠筒、導(dǎo)環(huán)、鎖環(huán)A、鎖環(huán)B、上活塞B、限位半環(huán)、密封環(huán)、中間活塞、活塞套B、連接套B、鎖環(huán)套和下導(dǎo)環(huán)構(gòu)成；中心管C的一端螺紋安裝有上接頭B；中心管C的另一端螺紋安裝有下接頭D；中心管C的中部滑動(dòng)安裝有中間活塞；中間活塞的一端螺紋連接有導(dǎo)環(huán)；導(dǎo)環(huán)與上接頭B之間通過(guò)對(duì)稱(chēng)狀設(shè)置的膠筒外背圈、邊膠筒裝有中間膠筒；導(dǎo)環(huán)的一端通過(guò)剪切銷(xiāo)釘裝有上活塞B；上活塞B一側(cè)設(shè)置有鎖環(huán)A；上活塞B另一側(cè)通過(guò)限位半環(huán)固裝有密封環(huán)；所述的中間活塞的另一端通過(guò)通過(guò)剪切銷(xiāo)釘裝有活塞套B；活塞套B的一端通過(guò)連接套B螺紋連接有下導(dǎo)環(huán)；下導(dǎo)環(huán)與下接頭D之間通過(guò)對(duì)稱(chēng)狀設(shè)置的膠筒外背圈、邊膠筒裝有中間膠筒；所述的連接套B的內(nèi)壁上設(shè)置有限位翼緣；限位翼緣一側(cè)通過(guò)限位半環(huán)固裝有密封環(huán)；限位翼緣另一側(cè)通過(guò)鎖環(huán)套安裝有鎖環(huán)B。

所述的與上活塞B對(duì)應(yīng)的中間活塞上設(shè)置有驗(yàn)封孔,驗(yàn)封孔一側(cè)設(shè)置有平衡孔；上活塞B與限位半環(huán)之間、中間活塞與活塞套B之間和密封環(huán)與鎖環(huán)B之間的中間活塞上設(shè)置有導(dǎo)壓孔。

所述的鎖環(huán)A、鎖環(huán)B分別為C形環(huán)，鎖環(huán)A和鎖環(huán)B的內(nèi)環(huán)面上和外環(huán)面上分別設(shè)置有單向棘齒，鎖環(huán)A分別與導(dǎo)環(huán)和中心管C螺紋連接；鎖環(huán)B分別與鎖環(huán)套和中心管C螺紋連接。

所述的打壓塞由上接頭C、打壓球和打壓球座構(gòu)成；所述的上接頭C為內(nèi)部帶有限位緣的管軸體；上接頭C內(nèi)通過(guò)剪切銷(xiāo)釘裝有打壓球座。

所述的堵塞器由外套B和堵芯構(gòu)成；外套B內(nèi)通過(guò)密封圈滑動(dòng)裝有堵芯；堵芯與外套B之間通過(guò)剪切銷(xiāo)釘相互連接；所述的堵芯為階梯軸體；所述的外套B內(nèi)設(shè)置有限位凸臺(tái)。

所述的篩管的圓周面上均布有多個(gè)篩孔。

所述的圓頭引鞋的一端端頭呈橢圓體。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

該油管注氣排水工藝是將氣體從油管與套管環(huán)空的頂部送入，經(jīng)過(guò)油管底部后從管柱內(nèi)排出井筒。由此氣體移動(dòng)過(guò)程中可高效的將井筒中的所有積液排出，解決了現(xiàn)有注氣排水技術(shù)中存有的采收率低、承壓能力低和無(wú)自驗(yàn)封的問(wèn)題，滿足了油田生產(chǎn)的需要。此外該油管注氣排水的工具設(shè)計(jì)巧妙，各操作工具依次連接成管柱后；一次下入即可實(shí)現(xiàn)坐封、丟手、操作簡(jiǎn)單，無(wú)需提供扭矩；而且該操作管柱的隔離封隔器帶有自驗(yàn)封功能，確保了管柱的有效坐封，保證了井筒注氣排水的正常生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的油管、套管及套管封隔器的裝配示意圖；

圖2為本發(fā)明的管柱入井的示意圖；

圖3為本發(fā)明的生產(chǎn)排水示意圖；

圖4為本發(fā)明的卡瓦連接器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的安全接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的液壓懸掛器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖6中A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為圖6中B處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明的隔離封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為圖9中C處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為圖9中D處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為本發(fā)明的打壓塞的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13為本發(fā)明的堵塞器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14為本發(fā)明的篩管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15為本發(fā)明的圓頭引鞋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖16為本發(fā)明的管柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17為圖16中E處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖18為圖16中F處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖19為本發(fā)明管柱脫開(kāi)后的結(jié)構(gòu)示意圖

圖20為圖19中G處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖21為圖19中H處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、連續(xù)油管，2、卡瓦連接器，3、安全接頭，4、液壓懸掛器，5、套管封隔器，6、連接連續(xù)油管，7、篩孔，8、隔離封隔器，9、打壓塞，10、堵塞器，11、篩管，12、圓頭引鞋，13、油管，14、上射孔，15、下射孔，16、堵芯，17、剪切銷(xiāo)釘，18、打壓球，19、打壓球座，20、套管，21、丟手球，22、中心管A，23、彈性爪，24、下接頭B，25、外套A，26、卡瓦A，27、下接頭A，28、鎖緊錐面，29、階梯內(nèi)孔，30、緊定螺釘，31、卡爪溝槽，32、脫爪環(huán)槽，33、限位凸緣，34、排液孔，35、上接頭A，36、中心管B，37、下接頭C，38、膠筒外背圈，39、邊膠筒，40、中間膠筒，41、導(dǎo)環(huán)，42、膠筒鎖環(huán)，43、卡瓦鎖環(huán)，44、上活塞A，45、限位半環(huán)，46、密封環(huán)，47、中心活塞，48、活塞套A，49、連接套A，50、鎖環(huán)套，51、上錐體，52、桶狀卡瓦，53、限位翼緣，54、打壓孔，55、上接頭B，56、中心管C，57、下接頭D，58、鎖環(huán)A，59、鎖環(huán)B，60、上活塞B，61、中間活塞，62、活塞套B，63、連接套B，64、下導(dǎo)環(huán)，65、驗(yàn)封孔，66、平衡孔，67、導(dǎo)壓孔，68、上接頭C，69、限位緣，70、外套B，71、限位凸臺(tái)。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明中需要進(jìn)行注氣排水的井筒由套管20、油管13和套管封隔器5構(gòu)成；套管20內(nèi)插裝有油管13；油管13與套管20之間設(shè)置有套管封隔器5。套管封隔器5可將油管13與套管20的環(huán)空完全密封；套管封隔器5上方的油管13上設(shè)置有上射孔14；套管封隔器5下方的油管13上設(shè)置有下射孔15。

該油管注氣排水工藝的具體步驟如下：

第一步、入井管柱：

根據(jù)生產(chǎn)要求，將連續(xù)油管1與卡瓦連接器2、安全接頭3、液壓懸掛器4、卡瓦連接器2、連接連續(xù)油管6、卡瓦連接器2、隔離封隔器8、打壓塞9、堵塞器10、篩管11和圓頭引鞋12依次連接組配成管柱。

卡瓦連接器2與安全接頭3之間、安全接頭3與液壓懸掛器4之間、液壓懸掛器4與卡瓦連接器2之間、卡瓦連接器2與隔離封隔器8之間、隔離封隔器8與打壓塞9之間、打壓塞9與堵塞器10之間、堵塞器10與篩管11之間和篩管11與圓頭引鞋12之間分別通過(guò)螺紋連接并通過(guò)緊定螺釘30固定連接（參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖12）。

圓頭引鞋12的一端端頭呈橢圓體，如此設(shè)置的目的在于：以使圓頭引鞋12有效的引導(dǎo)管柱入井，減小管柱入井時(shí)的摩擦力。

卡瓦連接器由外套A25、卡瓦A26和下接頭A27構(gòu)成；下接頭A27內(nèi)設(shè)置有階梯內(nèi)孔29，設(shè)置階梯內(nèi)孔29的目的在于：對(duì)連續(xù)油管1的插入位置進(jìn)行限定，防止其過(guò)多的插入到下接頭A27中。

下接頭A27的一端螺紋連接有外套A25；下接頭A27與外套A25之間通過(guò)緊定螺釘30相互連接。

外套A25的內(nèi)孔內(nèi)設(shè)置有鎖緊錐面28, 外套A25通過(guò)鎖緊錐面28設(shè)置有卡瓦A26，卡瓦A26為錐形體，鎖緊錐面28與卡瓦A26的錐面相對(duì)應(yīng)?？ㄍ逜26的一端與下接頭A27相連接。

卡瓦A26的卡瓦齒為單向棘齒；將其設(shè)置為單向棘齒的目的在于：增大咬合力度，防止滑脫事故的發(fā)生。

在對(duì)連續(xù)油管1進(jìn)行裝配時(shí)，首先需要將外套A25與下接頭A27擰松，然后將連續(xù)油管1插入到下接頭A27內(nèi)；隨后擰緊外套A25；在這一過(guò)程中外套A25與下接頭A27產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)；外套A25的鎖緊錐面28會(huì)擠壓卡瓦A26使其將連續(xù)油管1咬緊。當(dāng)外套A25擰緊到位后，在下接頭A27與外套A25之間裝配緊定螺釘30。裝配緊定螺釘30的目的在于：防止外套A25產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使卡瓦A26保持持久的咬合力。

管柱組配完成后按照要求插入到油管13內(nèi)；其中連續(xù)油管1、卡瓦連接器2、安全接頭3、液壓懸掛器4處于油管13的上射孔14上方；隔離封隔器8、打壓塞9、堵塞器10、篩管11和圓頭引鞋12處于油管13的下射孔15下方。在這一過(guò)程中堵塞器10處于常閉狀態(tài)。

由于油管13的深度較深，液壓懸掛器4和隔離封隔器8的間隔較遠(yuǎn)時(shí)（常常達(dá)到幾千米）才能運(yùn)動(dòng)至上述指定位置，因此必須使用繞性較大的連接連續(xù)油管6相互連接，才能滿足使用要求。連續(xù)油管6的管壁較薄存有剛性不足的缺點(diǎn)，不能采用直接螺紋連接的方式將液壓懸掛器4和隔離封隔器8相互連接。本發(fā)明中連接連續(xù)油管6通過(guò)卡瓦連接器2分別與液壓懸掛器4和隔離封隔器8連接，從而避免了在連接連續(xù)油管6的兩端加工連接螺紋的問(wèn)題，滿足了連接連續(xù)油管6的裝配需要。

堵塞器10由外套B70和堵芯16構(gòu)成；外套B70內(nèi)通過(guò)密封圈滑動(dòng)裝有為階梯軸體的堵芯16；設(shè)置密封圈的目的在于：增強(qiáng)堵芯16的密封效果，防止泄壓事故的發(fā)生。

堵芯16與外套B70之間通過(guò)剪切銷(xiāo)釘17相互連接，此時(shí)堵芯16與外套B70貼合連接；堵芯16能夠?qū)⑼馓譈70完全密封使其處于常閉狀態(tài)。外套B70內(nèi)設(shè)置有限位凸臺(tái)71。限位凸臺(tái)71可限制堵芯16的安裝位置。

第二步、坐封：

在管柱下到預(yù)定深度時(shí)，向連續(xù)油管1內(nèi)分段泵壓坐封，6.9Mpa時(shí)堵塞器10上的堵芯16首先在液壓作用下剪斷剪切銷(xiāo)釘17后落入到篩管11內(nèi)；此時(shí)管柱與油管13通過(guò)篩管11連通；篩管11的圓周面上均布有多個(gè)篩孔7，篩孔7可阻擋井筒中大顆粒的雜質(zhì)進(jìn)入到管柱內(nèi)部，從而避免了堵塞事故的發(fā)生。

打壓塞9由上接頭C68、打壓球18和打壓球座19構(gòu)成；所述的上接頭C68為內(nèi)部帶有限位緣69的管軸體；上接頭C68內(nèi)通過(guò)剪切銷(xiāo)釘17裝有打壓球座19。設(shè)置限位緣69的目的在于：將打壓球座19限制在上接頭C68的下部，防止返洗管柱時(shí)將打壓球座19推出井筒。

管柱與油管13連通后投入打壓球18，打壓球18落入到打壓塞9的打壓球座19后會(huì)將上接頭C68密封，而后泵壓至28Mpa，穩(wěn)壓10min，液壓懸掛器4、隔離封隔器8完成坐封；

液壓懸掛器4由上接頭A35、中心管B36、下接頭C37、膠筒外背圈38、邊膠筒39、中間膠筒40、導(dǎo)環(huán)41、膠筒鎖環(huán)42、卡瓦鎖環(huán)43、上活塞A44、限位半環(huán)45、密封環(huán)46、中心活塞47、活塞套A48、連接套A49、鎖環(huán)套50、上錐體51和桶狀卡瓦52構(gòu)成；中心管B36的一端螺紋安裝有上接頭A35，中心管B36的另一端螺紋安裝有下接頭C37。

上接頭A35與下接頭C37之間滑動(dòng)裝有中心活塞47；中心活塞47的一端螺紋連接有導(dǎo)環(huán)41，導(dǎo)環(huán)41與上接頭A35之間通過(guò)對(duì)稱(chēng)狀設(shè)置的膠筒外背圈38、邊膠筒39裝有中間膠筒40；采用三級(jí)膠筒的設(shè)計(jì)后可保證管柱的安全承壓，且膠筒受壓坐封后可完全將油管13密封，從而便于井筒注氣排水的正常進(jìn)行。

導(dǎo)環(huán)41一端螺紋連接有上活塞A44；上活塞A44一側(cè)設(shè)置有膠筒鎖環(huán)42；膠筒鎖環(huán)42為C形環(huán)，膠筒鎖環(huán)42的內(nèi)環(huán)面上和外環(huán)面上分別設(shè)置有單向棘齒，膠筒鎖環(huán)42分別與導(dǎo)環(huán)41和中心管B36螺紋連接。如此設(shè)置的目的在于：以使膠筒鎖環(huán)42只能與中心管B36保持單向移動(dòng)，用于保持膠筒坐封的坐封力。

上活塞A44另一側(cè)通過(guò)限位半環(huán)45固裝有密封環(huán)46；密封環(huán)46一側(cè)的中心活塞47上設(shè)置有平衡孔66，設(shè)置平衡孔66的目的在于：以使中心活塞47的內(nèi)部與外部保持平衡，便于中心活塞47的順利移動(dòng)。

中心活塞47另一端通過(guò)剪切銷(xiāo)釘17裝有活塞套A48；活塞套A48的一端通過(guò)連接套A49螺紋安裝有上錐體51；上錐體51與下接頭C37之間設(shè)置有桶狀卡瓦52；桶狀卡瓦52上端的卡瓦齒齒形向下；桶狀卡瓦52下端的卡瓦齒齒形向上。

桶狀卡瓦52通過(guò)剪切銷(xiāo)釘17與上錐體51相連接；工作時(shí)；上錐體51受壓后會(huì)通過(guò)剪切銷(xiāo)釘17帶動(dòng)桶狀卡瓦52下移，在這一過(guò)程中，桶狀卡瓦52的下端會(huì)沿下接頭C37的錐面徑向撐開(kāi)；當(dāng)桶狀卡瓦52下端撐開(kāi)一定程度后，會(huì)有拉動(dòng)桶狀卡瓦52的上端徑向撐開(kāi)的趨勢(shì)；在這種拉力和上錐體51推力的作用下，上錐體51會(huì)將剪切銷(xiāo)釘17剪斷，并通過(guò)錐體51的錐面將桶狀卡瓦52的上端徑向撐開(kāi)；如此設(shè)置的目的在于：一是：使剪切銷(xiāo)釘17在拉力和上錐體51推力的雙重作用下剪斷，降低坐封時(shí)泵壓的壓力；二是以使桶狀卡瓦52的下端先撐開(kāi)與油管13咬合；桶狀卡瓦52的上端后撐開(kāi)直接與油管13咬合；從而避免了齒形向下的桶狀卡瓦52上端卡瓦齒與油管13產(chǎn)生相對(duì)滑移，刮傷油管13的問(wèn)題。

連接套A49的內(nèi)壁上設(shè)置有限位翼緣53；限位翼緣53一側(cè)通過(guò)限位半環(huán)45固裝有密封環(huán)46；限位翼緣53另一側(cè)通過(guò)鎖環(huán)套50安裝有卡瓦鎖環(huán)43?？ㄍ哝i環(huán)43為C形環(huán)，卡瓦鎖環(huán)43的內(nèi)環(huán)面上和外環(huán)面上分別設(shè)置有單向棘齒；卡瓦鎖環(huán)43分別與鎖環(huán)套50和中心管B36螺紋連接。如此設(shè)置的目的在于：以使卡瓦鎖環(huán)43只能與中心管B36保持單向移動(dòng)，用于保持桶狀卡瓦52的坐封力。

中心活塞47與活塞套A48之間、限位半環(huán)45與上活塞A44之間和連接套A49的限位翼緣53與密封環(huán)46之間的中心管B36上分別設(shè)置有打壓孔54。當(dāng)該液壓懸掛器4受到泵壓時(shí)，液壓壓力會(huì)通過(guò)打壓孔54傳遞到各個(gè)部件上，以使各膠筒和桶狀卡瓦52完成坐封工作。

在工作過(guò)程中，當(dāng)向連續(xù)油管1內(nèi)泵壓坐封時(shí)；泵壓的液壓壓力會(huì)通過(guò)中心管B36上的打壓孔54傳遞到液壓懸掛器4的各個(gè)部件上。

上活塞A44、中心活塞47受壓后會(huì)推動(dòng)導(dǎo)環(huán)41向上移動(dòng)；活塞套A48受壓后會(huì)剪斷剪切銷(xiāo)釘17帶動(dòng)連接套A49和上錐體51向下移動(dòng)。導(dǎo)環(huán)41向上移動(dòng)過(guò)程中會(huì)帶動(dòng)膠筒鎖環(huán)42一起向上運(yùn)動(dòng)，并擠壓膠筒外背圈38、邊膠筒39和中間膠筒40，膠筒受壓后會(huì)徑向撐開(kāi)完成坐封；坐封完成后膠筒鎖環(huán)42會(huì)永久保持膠筒的坐封力。上錐體51向下移動(dòng)過(guò)程中會(huì)帶動(dòng)卡瓦鎖環(huán)43一起向下運(yùn)動(dòng)，并剪斷剪切銷(xiāo)釘17后使桶狀卡瓦52與油管13咬合完成坐封，坐封完成后卡瓦鎖環(huán)43會(huì)永久保持桶狀卡瓦52的坐封力。

第三步、自驗(yàn)封：

管柱坐封完成后，繼續(xù)泵壓至31Mpa，此時(shí)隔離封隔器8的自驗(yàn)封通道開(kāi)啟，穩(wěn)壓10min,進(jìn)行自驗(yàn)封測(cè)試；

隔離封隔器8由上接頭B55、中心管C56、下接頭D57、膠筒外背圈38、邊膠筒39、中間膠筒40、導(dǎo)環(huán)41、鎖環(huán)A58、鎖環(huán)B59、上活塞B60、限位半環(huán)45、密封環(huán)46、中間活塞61、活塞套B62、連接套B63、鎖環(huán)套50和下導(dǎo)環(huán)64構(gòu)成。

中心管C56的一端螺紋安裝有上接頭B55；中心管C56的另一端螺紋安裝有下接頭D57；中心管C56的中部滑動(dòng)安裝有中間活塞61；中間活塞61的一端螺紋連接有導(dǎo)環(huán)41；導(dǎo)環(huán)41與上接頭B55之間通過(guò)對(duì)稱(chēng)狀設(shè)置的膠筒外背圈38、邊膠筒39裝有中間膠筒40；采用三級(jí)膠筒的設(shè)計(jì)后可保證管柱的安全承壓，且膠筒受壓坐封后可完全將油管13密封，從而便于井筒注氣排水的正常進(jìn)行。

導(dǎo)環(huán)41的一端通過(guò)剪切銷(xiāo)釘17裝有上活塞B60；上活塞B60一側(cè)設(shè)置有鎖環(huán)A58；鎖環(huán)A58為C形環(huán)，鎖環(huán)A58的內(nèi)環(huán)面上和外環(huán)面上分別設(shè)置有單向棘齒，鎖環(huán)A58分別與導(dǎo)環(huán)41和中心管C56螺紋連接。如此設(shè)置的目的在于：以使鎖環(huán)A58只能與中心管C56保持單向移動(dòng)，用于保持膠筒的坐封力。

上活塞B60另一側(cè)通過(guò)限位半環(huán)45固裝有密封環(huán)46；中間活塞61的另一端通過(guò)通過(guò)剪切銷(xiāo)釘17裝有活塞套B62；活塞套B62的一端通過(guò)連接套B63螺紋連接有下導(dǎo)環(huán)64；下導(dǎo)環(huán)64與下接頭D57之間通過(guò)對(duì)稱(chēng)狀設(shè)置的膠筒外背圈38、邊膠筒39裝有中間膠筒40。中心管C56的上端和下端分別設(shè)置有多級(jí)膠筒；如此設(shè)置的目的在于：提高隔離封隔器的坐封效果。

連接套B63的內(nèi)壁上設(shè)置有限位翼緣53；限位翼緣53一側(cè)通過(guò)限位半環(huán)45固裝有密封環(huán)46；限位翼緣53另一側(cè)通過(guò)鎖環(huán)套50安裝有鎖環(huán)B59。鎖環(huán)B59為C形環(huán)，鎖環(huán)B59的內(nèi)環(huán)面上和外環(huán)面上分別設(shè)置有單向棘齒，鎖環(huán)B59分別與鎖環(huán)套50和中心管C56螺紋連接。如此設(shè)置的目的在于：以使鎖環(huán)B59只能與中心管C56保持單向移動(dòng)，用于保持膠筒的坐封力。

與上活塞B60對(duì)應(yīng)的中間活塞61上設(shè)置有驗(yàn)封孔65,設(shè)置驗(yàn)封孔65的目的在于：以使該管柱在自驗(yàn)封過(guò)程當(dāng)中，液壓力能夠從驗(yàn)封孔65傳遞到隔離封隔器8與油管13之間的環(huán)空中，以使液壓力從內(nèi)部擠壓各膠筒，從而檢驗(yàn)各膠筒坐封是否合格。

驗(yàn)封孔65一側(cè)的中間活塞61上設(shè)置有平衡孔66；設(shè)置平衡孔66的目的在于：以使中間活塞61的內(nèi)部與外部保持平衡，以便于中間活塞61的順利移動(dòng)。

上活塞B60與限位半環(huán)45之間、中間活塞61與活塞套B62之間和密封環(huán)46與鎖環(huán)B59之間的中心管C56中間活塞61上設(shè)置有導(dǎo)壓孔67。當(dāng)該隔離封隔器8受到泵壓時(shí)，液壓壓力會(huì)通過(guò)導(dǎo)壓孔67傳遞到各個(gè)部件上，以使各膠筒完成坐封工作。

在工作過(guò)程中，當(dāng)向連續(xù)油管1內(nèi)泵壓坐封時(shí)；泵壓的液壓壓力會(huì)通過(guò)中心管C56上的導(dǎo)壓孔67傳遞到隔離封隔器8的各個(gè)部件上。

上活塞B60、中間活塞61受壓后會(huì)推動(dòng)導(dǎo)環(huán)41向上移動(dòng)；活塞套B62受壓后會(huì)剪斷剪切銷(xiāo)釘17帶動(dòng)連接套B63和下導(dǎo)環(huán)64向下移動(dòng)。導(dǎo)環(huán)41向上移動(dòng)過(guò)程中會(huì)帶動(dòng)鎖環(huán)A58一起向上運(yùn)動(dòng)，并擠壓膠筒外背圈38、邊膠筒39和中間膠筒40，膠筒受壓后會(huì)徑向撐開(kāi)完成坐封；坐封完成后鎖環(huán)A58會(huì)永久保持膠筒的坐封力。

下導(dǎo)環(huán)64向下移動(dòng)過(guò)程中會(huì)帶動(dòng)鎖環(huán)B59一起向下運(yùn)動(dòng)，擠壓膠筒外背圈38、邊膠筒39和中間膠筒40，膠筒受壓后會(huì)徑向撐開(kāi)完成坐封；坐封完成后鎖環(huán)B59會(huì)永久保持膠筒的坐封力。

當(dāng)向連續(xù)油管1內(nèi)泵壓自驗(yàn)封時(shí)，泵壓的液壓壓力會(huì)通過(guò)上活塞B60與限位半環(huán)45之間的導(dǎo)壓孔67傳遞到上活塞B60上；上活塞B60受壓后會(huì)剪斷剪切銷(xiāo)釘17向上移動(dòng)至與導(dǎo)環(huán)41抵觸連接；此時(shí)導(dǎo)壓孔67會(huì)與驗(yàn)封孔65連通形成自驗(yàn)封通道；隨后液壓壓力會(huì)通過(guò)自驗(yàn)封通道傳遞到隔離封隔器8與油管13之間的環(huán)空中對(duì)上下端的膠筒形成擠壓；當(dāng)泵壓的液壓壓力下降較快時(shí)說(shuō)明膠筒坐封不合格；反之膠筒坐封合格。

驗(yàn)封合格后，繼續(xù)泵壓至35Mpa，此時(shí)在液壓作用下打壓球18會(huì)推動(dòng)打壓球座19剪斷剪切銷(xiāo)釘17后落入到篩管11內(nèi)；而后向套管20內(nèi)泵液，泵液會(huì)依次通過(guò)油管13的上射孔14和油管13的下射孔15后從油管13的底部進(jìn)入對(duì)管柱進(jìn)行返洗，在這一過(guò)程中泵液會(huì)將打壓球18推送出井筒。

第四步、脫開(kāi)安全接頭3：

安全接頭3由中心管A22、丟手球21、彈性爪23和下接頭B24構(gòu)成；中心管A22呈外型為階梯型的管軸體；中心管A22上通過(guò)剪切銷(xiāo)釘17裝有彈性爪23；彈性爪23的內(nèi)壁上設(shè)置有限位凸緣33；設(shè)置限位凸緣33的目的在于：當(dāng)中心管A22剪斷剪切銷(xiāo)釘17后，對(duì)中心管A22的下落位置進(jìn)行限位。防止中心管A22滑脫事故的發(fā)生。

限位凸緣33一側(cè)的中心管A22上設(shè)置有排液孔34，設(shè)置排液孔34的目的在于：以使中心管A22剪斷剪切銷(xiāo)釘17下落時(shí)，中心管A22與彈性爪23之間的液體和空氣能夠從排液孔34排出，用以保證中心管A22的順利下落。

彈性爪23的一端插裝有下接頭B24；下接頭B24的內(nèi)壁上設(shè)置有卡爪溝槽31，中心管A22的圓周面上設(shè)有脫爪環(huán)槽32；彈性爪23爪頭部分分別與卡爪溝槽31和脫爪環(huán)槽32間歇活動(dòng)連接。常態(tài)時(shí)彈性爪23爪頭在中心管A22的支撐下會(huì)與卡爪溝槽31保持鍥合狀態(tài)，從而使彈性爪23爪頭與下接頭B24保持鎖緊狀態(tài)。

將安全接頭3脫開(kāi)時(shí)，投入丟手球21，丟手球21落入到安全接頭3的中心管A22上后，泵壓至13.8Mpa時(shí)，在液壓的作用下丟手球21會(huì)帶動(dòng)中心管A22剪斷剪切銷(xiāo)釘17后向下移動(dòng)；在這一過(guò)程中；彈性爪23爪頭會(huì)失去中心管A22的支撐落入到脫爪環(huán)槽32內(nèi)，此時(shí)彈性爪23爪頭在自身彈力的作用下會(huì)與下接頭B24的卡爪溝槽31失去接觸。隨后上提連續(xù)油管1即可將卡瓦連接器2、安全接頭3的彈性爪23和中心管A22提出油管；實(shí)現(xiàn)丟手。

第五步、注氣排水；

以上過(guò)程進(jìn)行完畢后，在井口向油管13與套管20的環(huán)空內(nèi)注入氣體，氣體推送積液從上射孔14進(jìn)入油管13和管柱的環(huán)空內(nèi)，再?gòu)南律淇?5進(jìn)入油管13與套管20的環(huán)空內(nèi)，然后從油管13底部返回到油管13內(nèi)部；進(jìn)入油管13內(nèi)部帶有積液的氣體會(huì)通過(guò)篩管11從管柱內(nèi)部將積液推送井口，從而實(shí)現(xiàn)了油田注氣排水的目的。

該油管注氣排水工藝是將氣體從油管與套管環(huán)空的頂部送入，經(jīng)過(guò)油管底部后從管柱內(nèi)排出井筒。由此氣體移動(dòng)過(guò)程中可高效的將井筒中的所有積液排出，解決了現(xiàn)有注氣排水技術(shù)中存有的采收率低、承壓能力低和無(wú)自驗(yàn)封的問(wèn)題，滿足了油田生產(chǎn)的需要。此外該油管注氣排水的工具設(shè)計(jì)巧妙，各操作工具依次連接成管柱后；一次下入即可實(shí)現(xiàn)坐封、丟手、操作簡(jiǎn)單，無(wú)需提供扭矩；而且該操作管柱的隔離封隔器帶有自驗(yàn)封功能，確保了管柱的有效坐封，保證了井筒注氣排水的正常生產(chǎn)。