專利名稱:一種注入管柱重新進入導向裝置及其送入取出工具的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種導向裝置及其送入取出工具,特別是關于一種海上油田 注入管柱重新進入導向裝置及其送入取出工具。
背景技術:
海上油田為提高現有油田的采出效率,通常采用注入聚合物驅油的方法來解 決,從而達到最終提高采收率和提高油田產量的目的。海上油田在實施聚合物驅 油提高采收率的工作中,通常遇到的問題是原來的注入井中(如圖1所示)由
于井筒10內已有防砂封隔器20和大段防砂管柱30,在注入聚合物時不能拔除這 些防砂管柱30和改變封隔器20的位置,因此,如果再次插入分層配注的注入管 柱40,特別是在斜井中,管柱難以對中,順利插入難度很大。 發(fā)明內容
針對上述問題,本實用新型的目的是提供一種海上油田注入管柱重新進入導 向裝置及其送入取出工具。
為實現上述目的,本實用新型采取以下技術方案 一種注入管柱重新進入導 向裝置,其特征在于它包括一圓柱狀底座,所述底座中心縱向設置一通孔,所述 通孔上部為一帶錐度的導向口,所述底座中部徑向對稱設置一對貫通所述通孔的 螺紋孔,所述底座的下部的通孔內壁設置一圈環(huán)形凹槽,與所述兩螺紋孔對應設 置有兩個一端具有外螺紋,另一端具有較細光桿的圓柱形銷子,所述銷子具有外 螺紋的一端端部設置一改錐插入口。
與所述環(huán)形凹槽的位置對應,在所述底座的徑向對稱設置有一對徑向孔。 一種注入管柱重新進入導向裝置的送入取出工具,其特征在于它包括一工 具軸, 一外套和若干輔件;所述工具軸由依次通過錐螺紋連接的一個頂軸、兩個 中軸和一個底軸組成;所述頂軸上設置有一與鉆桿連接的帶錐度的內螺紋接口,所 述兩中軸上部分別設置有一圈凸緣臺階,所述底軸中部設置有一徑向通孔,所述 底軸的下部徑向對稱設置有一對盲孔,所述頂軸和底軸的直徑大于兩個中軸;所 述外套由通過螺紋連接的上套芯、套體和下套芯組成,所述套體外部設置有帶錐 度的導向臺;所述輔件包括兩個設置在兩所述中軸上,且位于兩所述套芯與套體 之間的復位彈簧,兩個設置在所述兩盲孔中的小彈簧和兩個帶半圓頭的栓銷,以 及兩個穿過兩個所述栓銷連接在兩個所述盲孔上的端蓋。
3本實用新型由于采取以上技術方案,其具有以下優(yōu)點1、本實用新型的導向 裝置由于采用了一個帶有導向口的底座,并在底座的中心設置通孔,因此在注入 管柱重新進入頂部防砂封隔器時,底座上部的導向口可以使注入管柱非常方便第 插入時導向裝置的通孔中,并順利進入防砂封隔器和大段防砂管柱,解決了在頂 部防砂封隔器里再插入注入管柱作業(yè)困難的難題。2、本實用新型的導向裝置送入 取出工具由于與導向裝置對應設置了徑向通孔和具有光桿端的銷子,因此可以將 導向裝置套設在送入取出工具的底軸外面,并用銷子固定,然后通過工具將導向 裝置送到位后,又通過壓力切斷銷子上的光桿取出工具。3、本實用新型的導向裝 置送入取出工具由于與導向裝置對應設置了徑向對稱的一對盲孔和與盲孔內徑對 應的小彈簧和兩個帶半圓頭的栓銷,因此將導向裝置送入取出工具的底軸插入導 向裝置后,當兩個帶半圓頭的栓銷到達導向裝置下部設置的環(huán)形凹槽時,在小彈 簧的彈力作用下,兩個帶半圓頭的栓銷彈入環(huán)形凹槽,將導向裝置底座卡住,然 后上提導向裝置送入取出工具,導向裝置將一同被提取出來。
圖1是本實用新型導向裝置井下安裝位置示意圖
圖2是本實用新型導向裝置結構示意圖 圖3是本實用新型導向裝置中銷子結構示意圖 圖4是本實用新型送入取出工具結構示意圖 圖5是本實用新型工具軸示意圖 圖6是本實用新型工具軸外套示意圖 圖7是本實用新型導向裝置送入工具安裝示意圖 圖8是本實用新型導向裝置取出工具安裝示意圖具體實施方式
以下結合附圖和實施例,對本實用新型進行詳細的描述。
如圖2、圖3所示,本實用新型導向裝置包括 一圓柱狀底座l,在底座l的 中心縱向設置一通孔11,通孔11的上部設置有一帶錐度的導向口 12。底座1的 外徑尺寸與實施注聚的井筒10內徑尺寸滑動配合,底座1的通孔11直徑與頂部 防砂封隔器20的內徑尺寸相對應。在底座1的中部兩側徑向對稱設置一對螺紋孔 13,在底座1的下部設置一圈環(huán)形凹槽14。與兩螺紋孔13對應設置有兩個具有外 螺紋的圓柱形銷子2,當兩銷子2擰入螺紋孔13后,位于通孔11中的一端為較細 的光桿21,兩銷子2的外端具有改錐插入口 22,插入口 22可以是十字形,也可 以是一字型。如圖4、圖5所示,本實用新型導向裝置的送入取出工具包括一圓柱形工具軸 3、 一外套4和輔件5。工具軸3由依次通過錐螺紋連接的一個頂軸31、兩個中軸 32、 33和一個底軸34組成。頂軸31的頂部設置有一帶錐度的內螺紋接口 35,用 于連接鉆柱,在兩個中軸32、 33上部分別設置有一圈凸緣臺階36。頂軸31和底 軸34的直徑大于兩個中軸,在底軸34中部設置一徑向通孔37,在底軸34的下部 兩側徑向對稱設置有一對盲孔38。
如圖4、圖6所示,外套4由上套芯41、套體42和下套芯43組成,上套芯 41、套體42和下套芯43相互之間通過螺紋連接,套體42外部設置有帶錐度的導 向臺44,以避免在插入導向裝置時,碰到底座l上的導向口 12。輔件5包括兩個 與中軸32、 33直徑對應的復位彈簧51,兩個與盲孔38內徑對應的小彈簧52、兩 個帶半圓頭的栓銷53和兩個端蓋54。
如圖4所示,安裝時先將兩個中軸32、 33上分別套一個復位彈簧51,再將兩 個中軸32、 33連接成一體,然后將套體42套裝在兩個中軸32、 33的連接處,再 將上、下套芯41、 43分別通過螺紋固定連接在套體42的上、下端,以使兩復位 彈簧51被限位在上、下套芯41、 43內。然后再將頂軸31和底軸34分別通過螺 紋連接在兩中軸32、 33上,導向裝置的送入取出工具便基本完成了組裝。
如圖7所示,本實用新型導向裝置安裝使用時,包括以下步驟
1、 首先將送入取出工具下端的底軸34插入導向裝置底座1的通孔11中,使 底軸34上的徑向通孔37對準底座1上的螺紋孔13;
2、 將導向裝置的兩個銷子2分別從螺紋孔13的兩外側擰入,使兩銷子2的 兩光桿21探出螺紋孔13內端,位于底軸34的徑向通孔37內;
3、 將送入取出工具的頂軸31連接在鉆桿上,通過鉆桿將送入取出工具和整 個導向裝置一起送入準備實施聚合物驅油的井筒30內(如圖1所示),;
4、 在井口通過鉆桿對工具軸3施加向下的壓力,當工具軸3的壓力達到銷子 2被剪斷的壓力時,銷子2在螺紋孔13與徑向通孔37之間的光桿21處被剪斷;
5、 兩彈簧51和兩凸緣臺階36都會阻止工具軸繼續(xù)向下運動,因此井口處可 以根據壓力的瞬間變化(切斷時,阻力一下子降低,接著又上升)停止施壓,當 鉆桿上提時,為彈簧51帶動工具軸3復位,整個送入取出工具被取出,導向裝置 安裝到位;
6、 此時可以通過導向裝置的導向作用,再次插入分層配注的注入管柱40,完 成本實用新型目的。
如圖8所示,如果需要將導向裝置取出時,具體取出包括以下步驟1、 在送入取出工具的底軸34下部的兩盲孔38中分別放入小彈簧52和兩個 帶半圓頭的栓銷53,并固定兩端蓋54 (比如通過螺紋連接,但不限于此)在兩盲 孔38的端部,防止栓銷53被小彈簧52頂出來;
2、 將送入取出工具的頂軸31連接在鉆桿上,通過鉆桿將送入取出工具的工 具軸3插入導向裝置底座1的通孔ll中,在此過程中,兩個栓銷53在導向裝置 的導向口 12錐面作用下,被壓縮進入底軸34的兩盲孔38中;
3、 工具軸3繼續(xù)向下運動,直到栓銷53到達環(huán)形凹槽14時,在小彈簧52 的彈力作用下,兩個帶半圓頭的栓銷53便會彈入導向裝置的環(huán)形凹槽14內,將 導向裝置的底座l卡??;
4、 向上提起鉆桿,通過連接其上的工具軸3將導向裝置提取出來。 如果需要將本實用新型充分重復使用,需要在導向裝置相對于環(huán)形凹槽14的
位置上設置兩個徑向孔15,以通過改錐等工具頂住兩栓銷53,將送入取出工具從 導向裝置中取出來,再將兩個端蓋54、栓銷53和彈簧52從盲孔38中取出來,用 改錐將斷了光桿21的銷子2取出來,換上兩個新的銷子2,就可以將本實用新型 的導向裝置和送入取出工具回收,再次使用。
本實用新型導向裝置及其送入和取出工具均可以采用高強度合金鋼材料制作。
權利要求1、一種注入管柱重新進入導向裝置,其特征在于它包括一圓柱狀底座,所述底座中心縱向設置一通孔,所述通孔上部為一帶錐度的導向口,所述底座中部徑向對稱設置一對貫通所述通孔的螺紋孔,所述底座的下部的通孔內壁設置一圈環(huán)形凹槽,與所述兩螺紋孔對應設置有兩個一端具有外螺紋,另一端具有較細光桿的圓柱形銷子,所述銷子具有外螺紋的一端端部設置一改錐插入口。
2、 如權利要求l所述的一種注入管柱重新進入導向裝置,其特征在于與所 述環(huán)形凹槽的位置對應,在所述底座的徑向對稱設置有一對徑向孔。
3、 一種注入管柱重新進入導向裝置的送入取出工具,其特征在于它包括一 工具軸, 一外套和若干輔件;所述工具軸由依次通過錐螺紋連接的一個頂軸、兩個中軸和一個底軸組成; 所述頂軸上設置有一與鉆桿連接的帶錐度的內螺紋接口,所述兩中軸上部分別設 置有一圈凸緣臺階,所述底軸中部設置有一徑向通孔,所述底軸的下部徑向對稱 設置有一對盲孔,所述頂軸和底軸的直徑大于兩個中軸;所述外套由通過螺紋連接的上套芯、套體和下套芯組成,所述套體外部設置 有帶錐度的導向臺;所述輔件包括兩個設置在兩所述中軸上,且位于兩所述套芯與套體之間的復 位彈簧,兩個設置在所述兩盲孔中的小彈簧和兩個帶半圓頭的栓銷,以及兩個穿 過兩個所述栓銷連接在兩個所述盲孔上的端蓋。
專利摘要本實用新型涉及一種注入管柱重新進入導向裝置及其送入取出工具,其特征在于導向裝置包括一圓柱狀底座,所述底座中心縱向設置一通孔,所述通孔上部為一帶錐度的導向口,所述底座中部徑向對稱設置一對貫通所述通孔的螺紋孔,所述底座的下部的通孔內壁設置一圈環(huán)形凹槽,與所述兩螺紋孔對應設置有兩個一端具有外螺紋,另一端具有較細光桿的圓柱形銷子,所述銷子具有外螺紋的一端端部設置一改錐插入口。本實用新型還為導向裝置專門設置了送入取出工具,使導向裝置的放入取出非常方便,當本實用新型被設置在頂部防砂封隔器上方后,可以使注入管柱插入作業(yè)困難的難題得以妥善解決,本實用新型可以廣泛用于海上石油開采過程中。
文檔編號E21B43/16GK201236687SQ20082010868
公開日2009年5月13日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權日2008年6月6日
發(fā)明者付英軍, 劉義剛, 偉 姜, 健 張, 牛海峰 申請人:中國海洋石油總公司;中海石油研究中心