專利名稱:抽油井作業(yè)防噴器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是一種用于抽油機井作業(yè)時,防止地下原油噴出井口的井下設(shè)備。
石油開采中廣泛使用有桿泵采油,即用抽油機抽油。抽油機井在生產(chǎn)一段時間后需要作業(yè)。有的油井地層能量很高,在作業(yè)期間,地下原油可能自動噴出井口,造成井噴,輕則浪費原油,污染環(huán)境,重則造成火災(zāi)等事故。所以在油井作業(yè)時一般都要先用鹵水壓井。另一方面也是為了避免油管帶上來的原油污染井場。但是用鹵水壓井,由于壓井液的壓力很大,壓井液很容易進入油層,與油層中的粘土礦物發(fā)生水敏反應(yīng),引起粘土膨脹,降低油層的采油指數(shù),造成地層傷害,使油井產(chǎn)量下降,嚴重時能把油層堵塞。
目前抽油機井在壓井時一般不對油層采取免遭傷害的保護措施,僅有一種措施是在井下安裝一封隔器,正常生產(chǎn)時封隔器放在油層下面,作業(yè)時先將封隔器上提至油層以上,并進行座封,將井筒與油層分隔開,作業(yè)完成后,再將封隔器解封,下放至油層以下。很明顯這種做法的缺點是作業(yè)前后封隔器上提下放,座封解封,工作量大,對套管有破壞作用,同時封隔器亦易損壞失效。
本實用新型采用機械方法,提供了一種既可防止油井在作業(yè)時發(fā)生井噴,又可有效地保護油層免遭傷害的油井作業(yè)防噴器。
附圖
是這種油井作業(yè)防噴器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1-密封圈,2-堵頭,3-密封圈,4-彈簧,5-出口,6-單向閥,7-密封圈,8-堵頭,9-調(diào)節(jié)螺帽,10-閥桿,11-傳壓孔,12-彈簧(或波紋管),13-滑閥,14-阻尼孔。
本防噴器由上下兩部分組成,上面部分有并列布置的兩個閥--滑閥(13)和單向閥(6)。帶閥桿(10)的滑閥(13)安裝在上下大中間小的內(nèi)腔中,滑閥(13)上下端帶錐度。閥桿(10)的一端帶有螺紋,閥桿上套一根彈簧/或波紋管(12),閥桿螺紋上裝一個調(diào)節(jié)螺帽(9)。在裝滑閥(13)的腔體的壁上開一條通道a和一個阻尼孔(14)。在通道a中裝一個單向閥(6),單向閥(6)上有彈簧(4),管壁上開一個孔(5)作為井下液體的出口,通道a的上出口用堵頭(2)加密封圈(3)密封。在裝閥桿(10)的上腔室b的壁上開一個傳壓孔(11),溝通管內(nèi)外空間,上腔室b的上出口用堵頭(8)加密封圈(1)密封。防噴器的下半部分是一截內(nèi)部帶凸臺的管柱,下端帶外螺紋。防噴器的上下兩個部分用絲扣聯(lián)接,接口處用密封圈(7)密封。
該抽油井作業(yè)防噴器的工作過程是在井下適當(dāng)位置裝一個丟手封隔器,在封隔器上安裝該防噴器,用絲扣連接。當(dāng)油井生產(chǎn)時,防噴器上部的液體被抽出,壓力降低,滑閥(13)下部的壓力大于上部的壓力,形成一個壓差?;y(13)在此壓差和彈簧力的作用下向上移,堵住了通道b;同樣通道a內(nèi)的單向閥(6)的上下壓力也不相等,下部壓力大于上部壓力,在此壓差的作用下,單向閥(6)克服彈簧力上移,通道a開通,井下液體經(jīng)通道a從出口(5)上升到上部油管,排至地面。當(dāng)油井作業(yè)時,先向井內(nèi)注入少量壓井液(或清水),由于壓井液的注入壓力很高,此時,防噴器上部壓力大于下部壓力,在壓差和彈簧力作用下單向閥(6)回落,通道a關(guān)閉。防噴器上部管柱內(nèi)的原油和壓井液通過傳壓孔(11)和阻尼孔(14)進入腔體內(nèi),由于阻尼孔(14)的作用使滑閥(13)上下腔內(nèi)的壓力上大下小,在上下壓差作用下,滑閥(13)下落,關(guān)閉了整個管柱。因阻尼孔(14)的作用,滑閥(13)不受地層壓力恢復(fù)之影響,滑閥(13)落下后在整個作業(yè)期間不會上移。這時壓井液充滿了防噴器上部的管柱,沒有進入防噴器下部的油層,這樣就防止了壓井液傷害油層,同時防噴器上部管柱內(nèi)的原油被壓井液頂替到防噴器以下,油井在作業(yè)期間不會有原油污染井場。在整個作業(yè)期間防噴器處于關(guān)閉狀態(tài),井下液體不會噴出井口,可以有效地防止井噴。當(dāng)油井作業(yè)結(jié)束后,油井開始正常抽汲,當(dāng)抽出一定量的壓井液后,防噴器上部的壓力降低,最后小于防噴器下部的壓力,此時,滑閥(13)在壓差和彈簧力的作用下上移,堵塞通道b,單向閥(6)在壓力差作用下也上舉,通道a打開,井下液體經(jīng)由通道a從出口(5)排出,排至上部油管直至地面,油井正常生產(chǎn)。
權(quán)利要求1.一種抽油井作業(yè)防噴器,由一個滑閥和一個單向閥組成,其特征在于兩端都帶錐度的滑閥(13)安裝在上下大中間小的腔體內(nèi);下腔體的管壁上開一條通道a,在通道a上安裝一個單向閥(6)。
2.按照權(quán)利要求1所說的抽油井作業(yè)防噴器,其特征在于,滑閥(13)上有帶螺紋的閥桿(10),閥桿(10)上套一根彈簧/或波紋管(12),閥桿上有調(diào)節(jié)螺帽(9);腔室b的上部用堵頭(8)密封。
3.按照權(quán)利要求1所說的抽油井作業(yè)防噴器,其特征在于,閥桿(10)所處腔室b的管壁上開一個傳壓孔(11),滑閥(13)所處下腔室的管壁上開一個阻尼孔(14)。
4.按照權(quán)利要求1所說的抽油井作業(yè)防噴器,其特征在于單向閥(6)上有彈簧(4),其管壁上開一個孔(5)作為井下液體出口,通道a的上部用堵頭(2)密封。
專利摘要本實用新型是一種用于抽油井作業(yè)的井下設(shè)備。它是由一個上下都能座封的滑閥和一個單向閥組成,兩個閥“并聯(lián)”布置。當(dāng)油井正常生產(chǎn)時,該防噴器處于開啟狀態(tài);當(dāng)油井作業(yè)時,只要先在井口注入少量的壓井液或清水,該防噴器的兩個閥都關(guān)閉,在整個作業(yè)期間,井下液體不能自行噴出井口,防止了井噴,同時保護了油層免遭壓井液的傷害,也避免了作業(yè)時原油污染井場環(huán)境。
文檔編號E21B33/03GK2112004SQ9220282
公開日1992年8月5日 申請日期1992年3月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月9日
發(fā)明者吳曉東, 秦積舜 申請人:石油大學(xué)(華東)