一种大通径堵漏冲砂洗井管柱的制作方法

1.本技术涉及修井作业领域，尤其涉及一种大通径堵漏冲砂洗井管柱。


背景技术：

2.油田进行开发中后期，地层开采亏空严重，导致油水井在进行冲砂洗井作业时，洗井液直接进行负压地层，无法建立有效循环，其采用泡沫液双泵洗井都无法进行冲砂作业，采用化学暂堵工艺一是对地层有伤害，二是费用较高。


技术实现要素：

3.本技术的目的之一在于提供一种大通径堵漏冲砂洗井管柱，以解决现有的油水井的冲砂洗井作业效率低下的问题。
4.本技术的技术方案是：
5.一种大通径堵漏冲砂洗井管柱，包括大通径堵水封隔器、坐封球座以及可溶球；所述大通径堵水封隔器套设于油管上，用于密封负压漏失地层；所述坐封球座坐封于所述油管的底部上，且处于所述大通径堵水封隔器的正下方；所述可溶球座封于所述坐封球座上，以使所述油管内形成密封空间起压，并使所述可溶球和所述坐封球座内的可溶式座芯从所述油管上掉落。
6.作为本技术的一种技术方案，所述坐封球座包括球座壳体、多个密封圈、可溶式座芯以及销钉；所述可溶式座芯通过多个所述密封圈、所述销钉可拆卸地密封内接于所述球座壳体的内壁上，且可拆卸地套设于所述油管上。
7.作为本技术的一种技术方案，所述坐封球座的长度为160mm，所述可溶式座芯的内径为56mm，外径为76mm。
8.作为本技术的一种技术方案，所述可溶式座芯和所述可溶球均采用铝镁可溶材料制作。
9.作为本技术的一种技术方案，所述大通径堵水封隔器由下至上依次包括下接头、第一中心管、锁套、锁环、第一液缸套、第一活塞、第二中心管、第二液缸套、第三中心管、第二活塞、第四中心管、第三液缸套、第三活塞、密封胶筒以及上接头；所述第一中心管套设于所述油管上，且上端通过上环形阶梯面套设于所述第二中心管的下部上；所述第二中心管套设于所述油管上，且上端通过上环形阶梯面套设于所述第三中心管的下部上；所述第三中心管套设于所述油管上，且上端通过上环形阶梯面套设于所述第四中心管的下部上；所述下接头螺纹连接于所述油管上，且上部密封套设于所述第一中心管的下端上；所述锁套的下部通过销钉套设于所述下接头的上部，中部与所述第一中心管之间具有第一环形通道，上部套设于所述第一中心管的中部上；所述锁环套设于所述第一中心管的中部上，用于可分离的锁扣于所述锁套上；所述第一活塞抵接于所述第一中心管的顶部上，并可上下移动地密封套设于所述第二中心管上，且所述第一活塞靠近所述第二中心管上的进液孔；所述第一液缸套的底端抵接于所述下接头的顶部的上环形阶梯面上，中部与所述第一中心管
之间具有第二环形通道，上部由下至上依次套接于所述第一中心管的上端、所述第一活塞上，并抵接于所述第二液缸套的下阶梯面；所述第二液缸套的底部抵接于所述第一活塞的顶部上，且下部与所述第二中心管之间具有第三环形通道，并开设有与所述第三环形通道相连通的进液孔，所述第二液缸套的上部由下至上依次密封套设于所述第二中心管的上部、第二活塞上，并抵接于所述第三液缸套的下阶梯面；所述第二活塞抵接于所述第二中心管的顶部上，并可上下移动地密封套设于所述第三中心管上，且所述第二活塞靠近所述第三中心管上的进液孔；所述第三液缸套的下部与所述第三中心管之间具有第四环形通道，上部由下至上依次套设于所述第三中心管的上部、所述第三活塞上；所述第三活塞的底部抵接于所述第三中心管的顶部上，下部与所述第四中心管之间具有第五环形通道，所述第五环形通道与所述第四中心管下部上的进液孔相通，所述第三活塞的上部套设于所述第四中心管上；所述密封胶筒抵接于所述第三活塞的底部上，且套设于所述第四中心管上；所述上接头抵接于所述密封胶筒的顶部上，且套设于所述第四中心管上，并螺纹连接于所述油管上。
10.作为本技术的一种技术方案，所述大通径堵水封隔器的内通径为76mm，外径为114mm，长度为1200mm。
11.本技术的有益效果：
12.本技术的大通径堵漏冲砂洗井管柱中，其可以有效防止负压地层污染，减少排液周期，为负压井的冲砂洗井等作业提供有效保障；并且，该工具可以有效地缩短冲砂洗井作业周期，减少施工费用，防止地层污染，减少无效排液周期，采用机械管柱封堵负压地层后，能顺利快速有效完成冲砂洗井作业，从而快速有效完成冲砂洗井作业。
附图说明
13.为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
14.图1为本技术实施例提供的大通径堵漏冲砂洗井管柱作业时的第一状态示意图；
15.图2为本技术实施例提供的大通径堵漏冲砂洗井管柱作业时的第二状态示意图；
16.图3为本技术实施例提供的坐封球座示意图；
17.图4为本技术实施例提供的大通径堵水封隔器示意图。
18.图标：1-油管；2-大通径堵水封隔器；3-坐封球座；4-球座壳体；5-可溶式座芯；6-下接头；7-第一中心管；8-锁套；9-锁环；10-第一液缸套；11-第一活塞；12-第二中心管；13-第二液缸套；14-第三中心管；15-第二活塞；16-第四中心管；17-第三液缸套；18-第三活塞；19-密封胶筒；20-上接头。
具体实施方式
19.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本技术实
施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
20.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
21.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
22.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
23.此外，在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
24.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
25.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
26.实施例：
27.请参照图1，配合参照图2至图4，本技术提供一种大通径堵漏冲砂洗井管柱，其适用于51/2in油水井(即139mm的套管井)，适用于地层负压吸水、洗井冲砂等作业无法建立有效循环通道而需要对负压吸水层进行有效机械封堵的情况。该工具的整趟管柱通径达到76mm，可以为后面工序冲砂洗井作业提供有效空间。该工具主要包括大通径堵水封隔器2、坐封球座3以及可溶球；同时，大通径堵水封隔器2套设于油管1上，用于密封负压漏失地层；并且，坐封球座3坐封于油管1的底部上，且处于大通径堵水封隔器2的正下方；可溶球座封于坐封球座3上，以使油管1内形成密封空间起压，并使可溶球和坐封球座3内的可溶式座芯5从油管1上掉落。
28.进一步地，坐封球座3包括球座壳体4、多个密封圈、可溶式座芯5以及销钉；其中，可溶式座芯5通过多个密封圈、销钉可拆卸地密封内接于球座壳体4的内壁上，且可拆卸地套设于油管1上。
29.需要说明的是，坐封球座3的长度为160mm，可溶式座芯5的内径为56mm，外径为76mm。
30.需要说明的是，可溶式座芯5和可溶球均可采用铝镁可溶材料制作；完成大通径堵水封隔器2座封工作后，坐封球座3上的销钉将在高压下被剪断，可溶式座芯5和可溶球将落入井底，经过一段时间后可溶解，从而不影响后期冲砂作业；当坐封球座3的可溶式座芯5被打掉后，坐封球座3的通径为76mm，不影响后期冲砂作业。
31.进一步地，大通径堵水封隔器2由下至上依次包括下接头6、第一中心管7、锁套8、锁环9、第一液缸套10、第一活塞11、第二中心管12、第二液缸套13、第三中心管14、第二活塞15、第四中心管16、第三液缸套17、第三活塞18、密封胶筒19以及上接头20；其中，第一中心管7套设于油管1上，且上端通过上环形阶梯面套设于第二中心管12的下部上；第二中心管12套设于油管1上，且上端通过上环形阶梯面套设于第三中心管14的下部上；第三中心管14套设于油管1上，且上端通过上环形阶梯面套设于第四中心管16的下部上；下接头6螺纹连接于油管1上，且上部密封套设于第一中心管7的下端上；锁套8的下部通过销钉套设于下接头6的上部，中部与第一中心管7之间具有第一环形通道，上部套设于第一中心管7的中部上；锁环9套设于第一中心管7的中部上，用于可分离的锁扣于锁套8上；第一活塞11抵接于第一中心管7的顶部上，并可上下移动地密封套设于第二中心管12上，且第一活塞11靠近第二中心管12上的进液孔；第一液缸套10的底端抵接于下接头6的顶部的上环形阶梯面上，中部与第一中心管7之间具有第二环形通道，上部由下至上依次套接于第一中心管7的上端、第一活塞11上，并抵接于第二液缸套13的下阶梯面；第二液缸套13的底部抵接于第一活塞11的顶部上，且下部与第二中心管12之间具有第三环形通道，并开设有与第三环形通道相连通的进液孔，第二液缸套13的上部由下至上依次密封套设于第二中心管12的上部、第二活塞15上，并抵接于第三液缸套17的下阶梯面；第二活塞15抵接于第二中心管12的顶部上，并可上下移动地密封套设于第三中心管14上，且第二活塞15靠近第三中心管14上的进液孔；第三液缸套17的下部与第三中心管14之间具有第四环形通道，上部由下至上依次套设于第三中心管14的上部、第三活塞18上；第三活塞18的底部抵接于第三中心管14的顶部上，下部与第四中心管16之间具有第五环形通道，第五环形通道与第四中心管16下部上的进液孔相通，第三活塞18的上部套设于第四中心管16上；密封胶筒19抵接于第三活塞18的底部上，且套设于第四中心管16上；上接头20抵接于密封胶筒19的顶部上，且套设于第四中心管16上，并螺纹连接于油管1上。
32.需要说明的是，大通径堵水封隔器2的内通径为76mm，外径为114mm，长度为1200mm。大通径堵水封隔器2的管柱完成坐封后，下入2in连续油管1进入大通径堵水封隔器2的管柱内，下入到井底对井底沉砂进行冲洗。由于大通径堵水封隔器2的管柱上部由31/2in油管1连接，形成封闭空间，可防止冲洗上返砂子对封隔器进行卡堵；31/2in油管1与2in连续油管1之间存在空间，便于作业携砂上返；冲砂洗井作业完成后，可直接上提大通径堵水封隔器2的管柱进行解封，不需再下打捞管柱解封解卡。
33.大通径堵水封隔器2的工作原理是：大通径堵漏冲砂洗井管柱内的液压坐封起压时，推动大通径堵水封隔器2的第一活塞11、第二活塞15、第三活塞18上行，压缩密封胶筒19，锁套8和锁环9反扣锁死，防止大通径堵水封隔器2解封，从而密封油套环空。
34.该工具的工作过程是：
35.下入大通径堵漏冲砂洗井管柱后，投入60mm可溶球(其为铝镁材质)，等可溶球落座于坐封球座3上后，对油管1内打压，使大通径堵漏冲砂洗井管柱中的大通径堵水封隔器2
坐封，密封负压地层；继续提高油管1内的压力，剪断坐封球座3上的销钉，使可溶球和可溶式座芯5一起落入井底；等待可溶球和可溶式座芯5溶解，同时安装连续油管1，将连续油管1下入大通径堵漏冲砂洗井管柱中，快速下入井底进行冲砂作业；冲砂作业完成后，起出连续油管1，上提大通径堵漏冲砂洗井管柱，下泵生产。
36.因此，大通径堵水封隔器2内通径达到76mm，能够满足51/2in油水井封堵水等作业；可溶式座芯5和可溶球采用镁铝可溶材质，可溶式座芯5并通过剪切销钉与球座壳体4的内壁相对固定；坐封好大通径堵水封隔器2并封堵负压漏失层后，再下入连续油管1对井底沉砂进行冲洗，从而实现封堵负压漏失层的效果，并进行冲砂作业。
37.综上可知，本技术的大通径堵漏冲砂洗井管柱中，其可以有效防止负压地层污染，减少排液周期，为负压井的冲砂洗井等作业提供有效保障；并且，该工具可以有效地缩短冲砂洗井作业周期，减少施工费用，防止地层污染，减少无效排液周期，采用机械管柱封堵负压地层后，能顺利快速有效完成冲砂洗井作业，从而快速有效完成冲砂洗井作业。
38.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种大通径堵漏冲砂洗井管柱，其特征在于，包括大通径堵水封隔器、坐封球座以及可溶球；所述大通径堵水封隔器套设于油管上，用于密封负压漏失地层；所述坐封球座坐封于所述油管的底部上，且处于所述大通径堵水封隔器的正下方；所述可溶球座封于所述坐封球座上，以使所述油管内形成密封空间起压，并使所述可溶球和所述坐封球座内的可溶式座芯从所述油管上掉落。2.根据权利要求1所述的大通径堵漏冲砂洗井管柱，其特征在于，所述坐封球座包括球座壳体、多个密封圈、可溶式座芯以及销钉；所述可溶式座芯通过多个所述密封圈、所述销钉可拆卸地密封内接于所述球座壳体的内壁上，且可拆卸地套设于所述油管上。3.根据权利要求2所述的大通径堵漏冲砂洗井管柱，其特征在于，所述坐封球座的长度为160mm，所述可溶式座芯的内径为56mm，外径为76mm。4.根据权利要求2所述的大通径堵漏冲砂洗井管柱，其特征在于，所述可溶式座芯和所述可溶球均采用铝镁可溶材料制作。5.根据权利要求1所述的大通径堵漏冲砂洗井管柱，其特征在于，所述大通径堵水封隔器由下至上依次包括下接头、第一中心管、锁套、锁环、第一液缸套、第一活塞、第二中心管、第二液缸套、第三中心管、第二活塞、第四中心管、第三液缸套、第三活塞、密封胶筒以及上接头；所述第一中心管套设于所述油管上，且上端通过上环形阶梯面套设于所述第二中心管的下部上；所述第二中心管套设于所述油管上，且上端通过上环形阶梯面套设于所述第三中心管的下部上；所述第三中心管套设于所述油管上，且上端通过上环形阶梯面套设于所述第四中心管的下部上；所述下接头螺纹连接于所述油管上，且上部密封套设于所述第一中心管的下端上；所述锁套的下部通过销钉套设于所述下接头的上部，中部与所述第一中心管之间具有第一环形通道，上部套设于所述第一中心管的中部上；所述锁环套设于所述第一中心管的中部上，用于可分离的锁扣于所述锁套上；所述第一活塞抵接于所述第一中心管的顶部上，并可上下移动地密封套设于所述第二中心管上，且所述第一活塞靠近所述第二中心管上的进液孔；所述第一液缸套的底端抵接于所述下接头的顶部的上环形阶梯面上，中部与所述第一中心管之间具有第二环形通道，上部由下至上依次套接于所述第一中心管的上端、所述第一活塞上，并抵接于所述第二液缸套的下阶梯面；所述第二液缸套的底部抵接于所述第一活塞的顶部上，且下部与所述第二中心管之间具有第三环形通道，并开设有与所述第三环形通道相连通的进液孔，所述第二液缸套的上部由下至上依次密封套设于所述第二中心管的上部、第二活塞上，并抵接于所述第三液缸套的下阶梯面；所述第二活塞抵接于所述第二中心管的顶部上，并可上下移动地密封套设于所述第三中心管上，且所述第二活塞靠近所述第三中心管上的进液孔；所述第三液缸套的下部与所述第三中心管之间具有第四环形通道，上部由下至上依次套设于所述第三中心管的上部、所述第三活塞上；所述第三活塞的底部抵接于所述第三中心管的顶部上，下部与所述第四中心管之间具有第五环形通道，所述第五环形通道与所述第四中心管下部上的进液孔相通，所述第三活塞的上部套设于所述第四中心管上；所述密封胶筒抵接于所述第三活塞的底部上，且套设于所述第四中心管上；所述上接头抵接于所述密封胶筒的顶部上，且套设于所述第四中心管上，并螺纹连接于所述油管上。6.根据权利要求1所述的大通径堵漏冲砂洗井管柱，其特征在于，所述大通径堵水封隔器的内通径为76mm，外径为114mm，长度为1200mm。

技术总结
本申请提供一种大通径堵漏冲砂洗井管柱，其大通径堵水封隔器套设于油管上，用于密封负压漏失地层；坐封球座坐封于油管的底部上，且处于大通径堵水封隔器的正下方；可溶球座封于坐封球座上，以使油管内形成密封空间起压，并使可溶球和坐封球座内的可溶式座芯从油管上脱落。该装置结构简单，使用便捷且使用效果好，适用范围广。适用范围广。适用范围广。


技术研发人员：刘斌 王龙卫 赵炜 李爱春 李霞光 施玉萍
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/8/17