專利名稱:注水管柱的防堵定壓開關的制作方法
技術領域:
本實用新型是關于石油開采技術中一種為油田注水分注井打壓坐封封隔器提供憋壓的裝置,尤其涉及一種注水管柱的防堵定壓開關。
背景技術:
油田注水分注井一般均采用對套管損害較小的擴張式封隔器,這種封隔器在坐封時需要提供一定的壓力才能坐封,一般都是用打掉球座來實現憋壓,該打掉球座在憋壓使封隔器坐封后,繼續(xù)打到一定壓力,小球會掉入井內而實現正常注水。該打掉球座在掉入井內后,水井一旦停注,地層會返吐砂、油等污物而堵塞管柱,使注水管柱失效;而且球掉入井內會為以后生產造成不利影響。由此,本發(fā)明人憑借多年從事相關行業(yè)的經驗與實踐,提出一種注水管柱的防堵定壓開關,以克服現有技術的缺陷。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種注水管柱的防堵定壓開關,該裝置能有效防止停注后地層返吐的砂和油進入管柱內造成管柱堵塞;且具有結構簡單、密封性好、可靠性高、操作方便、推廣應用前景廣闊等特點。本實用新型的另一目的在于提供一種注水管柱的防堵定壓開關,該裝置擁有較長的防堵口袋,可防止定壓開關的堵塞,提聞工具的防堵能力。
本實用新型的目的是這樣實現的,一種注水管柱的防堵定壓開關,所述防堵定壓開關包括有上接頭和下接頭,在上、下接頭之間外接并固定有一外筒,所述上、下接頭的內壁密封套設有一滑套,所述滑套的外壁且位于上、下接頭之間設有一凸緣;所述凸緣與上接頭之間的滑套外壁套設一管狀柱塞,所述管狀柱塞的底端抵頂于所述凸緣上,所述管狀柱塞與上接頭之間設有壓縮彈簧,所述管狀柱塞與外筒由一剪切銷釘固定連接;所述下接頭的側壁上設有貫通的注水孔,所述注水孔由滑套底端封堵;所述下接頭底部固定設有一球座,該球座上設有一由鋼球坐封的閥口。在本實用新型的一較佳實施方式中,所述球座由沉砂油管和油管接箍連接于下接頭底部。在本實用新型的一較佳實施方式中,所述沉砂油管設置有多段。在本實用新型的一較佳實施方式中,所述下接頭的側壁上環(huán)設有多個注水孔。在本實用新型的一較佳實施方式中,所述管狀柱塞的外壁呈階梯狀,所述壓縮彈簧的底端抵頂在所述階梯部,所述管狀柱塞的頂端與上接頭之間設有管狀柱塞的滑動距離。在本實用新型的一較佳實施方式中,所述滑動距離大于所述注水孔的上沿至滑套底端的軸向長度。由上所述,本實用新型的注水管柱的防堵定壓開關能有效防止停注后地層返吐的砂和油進入管柱內造成管柱堵塞;且具有結構簡單、密封性好、可靠性高、操作方便、推廣應用前景廣闊等特點;該裝置擁有較長的防堵口袋,可防止定壓開關的堵塞,提高工具的防堵能力。
以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋,并不限定本實用新型的范圍。其中:圖1:為本實用新型注水管柱的防堵定壓開關的結構示意圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現對照附圖說明本實用新型的具體實施方式
。如圖1所示,本實用新型提出一種注水管柱的防堵定壓開關,所述防堵定壓開關100包括有上接頭I和下接頭2,在上、下接頭1、2之間外接并固定有一外筒3,所述上、下接頭1、2的內壁密封 套設有一滑套4,所述滑套4的外壁且位于上、下接頭之間設有一凸緣41 ;所述凸緣41與上接頭I之間的滑套外壁套設一管狀柱塞5,所述管狀柱塞5的底端抵頂于所述凸緣41上,所述管狀柱塞5與上接頭I之間設有壓縮彈簧6,所述管狀柱塞5與外筒3由一剪切銷釘31固定連接;所述下接頭2的側壁上設有貫通的注水孔21,所述注水孔21可沿著下接頭2的側壁環(huán)設多個,所述注水孔21由滑套4的底端封堵;所述下接頭2底部固定設有一球座7,該球座7上設有一由鋼球71坐封的閥口 72。在本實施方式中,所述球座7是由沉砂油管81和油管接箍82連接于下接頭2的底部。本實用新型注水管柱的防堵定壓開關100在使用時,其上端通過油管與封隔器連接,封隔器上端再連接油管以構成所述的注水管柱。將注水管柱下入井中,當防堵定壓開關I 00下到設計位置后,投鋼球71,當鋼球71到達球座7并將閥口 72封堵后,用水泥車對管柱進行打壓;當壓力升高到封隔器坐封壓力時,穩(wěn)壓5 8分鐘后,繼續(xù)打壓;當壓力達到防堵定壓開關100的剪切銷釘31剪斷壓力時,剪切銷釘31被剪斷,此時滑套4帶動管狀柱塞5和壓縮彈簧6上行,使注水孔21露出而實現注水。停注時,滑套4和管狀柱塞5受到壓縮彈簧6彈力的作用而下行,從而關閉注水孔21,可防止地層反吐污物進入管柱,避免了停注后污物對管柱的堵塞。水井開注后,注入水推動防堵定壓開關100的滑套4上行,滑套4則帶動管狀柱塞5和壓縮彈簧6上行,從而露出注水孔21,實現正常注水。在長期的注水過程中,產生的水垢和鐵銹等雜物會在防堵定壓開關100下部位置堆積而堵塞滑套4,使滑套4不能上行,造成注水管柱失效。為了防止以上問題發(fā)生,本實用新型特將防堵定壓開關100中的下接頭2與球座7通過沉砂油管81進行分離,可根據該井管柱的新舊程度和注水水質調節(jié)下接頭2與球座7之間的沉砂油管81的數量,將污物沉積到下接頭2以下位置,避免了防堵定壓開關100的堵塞。本實用新型注水管柱的防堵定壓開關適合在需要由擴張式封隔器坐封進行分隔的油田注水分注井中使用。該裝置由定壓開關、沉砂油管和球座三部分組成,能實現注水管柱管內管外防堵功能;該防堵定壓開關設計巧妙,具有可靠的防堵結構,操作簡單,解決了擴張式分注管柱易堵失效的難題,使油田注水分注工藝技術進一步得到充實和完善。進一步,如圖1所示,在本實施方式中,所述外筒3與上接頭1、下接頭2螺紋連接并通過限位銷釘32固定;所述滑套4的外壁與上接頭I和下接頭2的內壁之間設有O型密封圈42 ;所述管狀柱塞5的外壁呈階梯狀,所述壓縮彈簧6的底端抵頂在所述階梯部,所述管狀柱塞5的頂端與上接頭I之間設有管狀柱塞的滑動距離L ;所述滑動距離L大于所述注水孔21的上沿至滑套4底端的軸向長度H。本實用新型注水管柱的防堵定壓開關具有如下優(yōu)點:(1)該裝置內部結構簡單,制造難度低,操作方便,更易于油田廣泛推廣使用;(2)該裝置利用滑套、柱塞和彈簧進行組合,達到了低壓防堵的目的,使分注井在停注后,能夠有效防止管外污物進入管內而造成的堵塞;(3)該裝置將定壓開關和球座進行分離,并設計了靈活可變的沉砂油管,防止了在注水過程中產生的污物對定壓開關的堵塞。(4)本裝置為油田分注工藝技術提供了有力的設備支持,為油田注水井增添了一項新的的技術手段。以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
,并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領域的技術人員,在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應屬于本實用新型保護的范圍。
權利要求1.一種注水管柱的防堵定壓開關,其特征在于:所述防堵定壓開關包括有上接頭和下接頭,在上、下接頭之間外接并固定有一外筒,所述上、下接頭的內壁密封套設有一滑套,所述滑套的外壁且位于上、下接頭之間設有一凸緣;所述凸緣與上接頭之間的滑套外壁套設一管狀柱塞,所述管狀柱塞的底端抵頂于所述凸緣上,所述管狀柱塞與上接頭之間設有壓縮彈簧,所述管狀柱塞與外筒由一剪切銷釘固定連接;所述下接頭的側壁上設有貫通的注水孔,所述注水孔由滑套底端封堵;所述下接頭底部固定設有一球座,該球座上設有一由鋼球坐封的閥口。
2.如權利要求1所述的注水管柱的防堵定壓開關,其特征在于:所述球座由沉砂油管和油管接箍連接于下接頭底部。
3.如權利要求2所述的注水管柱的防堵定壓開關,其特征在于:所述沉砂油管設置有多段。
4.如權利要求1所述的注水管柱的防堵定壓開關,其特征在于:所述下接頭的側壁上環(huán)設有多個注水孔。
5.如權利要求1所述的注水管柱的防堵定壓開關,其特征在于:所述管狀柱塞的外壁呈階梯狀,所述壓縮彈簧的底端抵頂在所述階梯部,所述管狀柱塞的頂端與上接頭之間設有管狀柱塞的滑動距離。
6.如權利要求5所述的注水管柱的防堵定壓開關,其特征在于:所述滑動距離大于所述注水孔的上 沿至滑套底端的軸向長度。
專利摘要本實用新型為一種注水管柱的防堵定壓開關,該防堵定壓開關包括有上接頭和下接頭,在上、下接頭之間外接并固定有一外筒,上、下接頭的內壁密封套設有一滑套,滑套的外壁且位于上、下接頭之間設有一凸緣;凸緣與上接頭之間的滑套外壁套設一管狀柱塞,管狀柱塞的底端抵頂于所述凸緣上,管狀柱塞與上接頭之間設有壓縮彈簧,管狀柱塞與外筒由一剪切銷釘固定連接;下接頭的側壁上設有貫通的注水孔,注水孔由滑套底端封堵;下接頭底部固定設有一球座,該球座上設有一由鋼球坐封的閥口。該裝置能有效防止停注后地層返吐的砂和油進入管柱內造成管柱堵塞;且具有結構簡單、密封性好、可靠性高、操作方便等特點。
文檔編號E21B43/20GK203097821SQ20122070486
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權日2012年12月18日
發(fā)明者何建中, 潘建華, 高本成, 趙云峰, 李嘉慶, 孫銘澤, 曾文波, 張洪志, 徐猛, 趙亮, 陳遼陽, 廉成宇, 丁莉, 張嘉彧, 葉淼, 張映霞, 吳碧蓮, 金兆勛 申請人:中國石油天然氣股份有限公司