專利名稱:一種管柱安全泄壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種井下輔助打撈管柱泄壓的工具,尤其是一種用于打撈管柱在井下進(jìn)行液力解卡、打撈修井落魚過程中的管柱安全泄壓裝置。
背景技術(shù):
在油田開發(fā)的中后期,油層出砂、套變等現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,油水井修井時,井下工具或管柱等卡阻事故也越來越普遍,特別是水平井修井過程中因壓裂、沖砂等常常出現(xiàn)卡管柱等生產(chǎn)事故,由于水平井特殊的井身結(jié)構(gòu),使水平井修井難度增加。目前,普遍采用的方式是在井下下入打撈管柱對遇卡井下工具或遇卡管柱落魚進(jìn)行液力提拉,通過打壓達(dá)到井下增力的效果,以進(jìn)行解卡打撈,其中,該打撈管柱包括有液力解卡裝置、錨定裝置、泄壓裝置及撈矛及泄壓裝置等。然而,由于油田開發(fā)的中后期,油層壓力較低,采用井下液力提拉方式解卡、打撈后,打撈管柱內(nèi)液柱壓力較高,油套壓力難以平衡,打撈管柱上的液壓錨定裝置難以解錨,在底部遇卡工具或遇卡管柱落魚解卡的同時,又帶來了新的錨定器卡阻問題。為了解決這一問題,以往常常使用液壓球座作為泄壓裝置,解卡后向打撈管柱內(nèi)投球打壓,打掉球座實(shí)現(xiàn)油套連通,但是,這種方法只適用于一般井下工具的解卡、打撈,而對于遇卡井下工具或遇卡管柱落魚的砂卡等軟卡問題,由于需要多次反復(fù)進(jìn)行打壓解卡、泄壓解錨才能實(shí)現(xiàn)落魚解卡,這種球座泄壓方式就無法滿足現(xiàn)場解卡要求。有鑒于上公知技術(shù)存在的缺陷,本設(shè)計(jì)人根據(jù)多年從事本領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),研究出本實(shí)用新型的一種管柱安全泄壓裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是在于提供一種管柱安全泄壓裝置,其在打撈管柱進(jìn)行液力提拉時,能配合進(jìn)行多次反復(fù)進(jìn)行打壓解卡、泄壓解錨,以實(shí)現(xiàn)打撈管柱在井下工具或遇卡管柱落魚于砂卡等軟卡時的解卡,克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。為此,本實(shí)用新型提出一種管柱安全泄壓裝置,其包含有由內(nèi)至外依次套設(shè)的一內(nèi)中心管、一外中心管及一外套管,所述內(nèi)中心管與外中心管的側(cè)壁上對應(yīng)開設(shè)有相互連通的內(nèi)導(dǎo)引孔、外導(dǎo)壓孔,而所述外中心管的外表面與所述外套管的內(nèi)壁之間則形成有環(huán)空,所述外套管側(cè)壁上開設(shè)的泄壓孔通過所述環(huán)空與所述外中心管的外導(dǎo)壓孔相連通,其中,所述外中心管的上端內(nèi)接有一上接頭,并向外凸設(shè)一連接部,所述連接部與所述外套管的內(nèi)壁相接觸,并通過一剪切銷釘與所述外套管相固定,所述內(nèi)中心管的下端外接有一下接頭;其中,所述外套管的上端向內(nèi)凸設(shè)形成一套合部,所述套合部對應(yīng)套設(shè)在所述上接頭的外表面,且其與所述外中心管的上端沿軸向間隔有距離,而所述外套管的下端則螺接于所述下接頭的外表面,所述外中心管能在所述上接頭的帶動下相對于所述內(nèi)中心管及外套管沿軸向移動。、[0008]如上所述的管柱安全泄壓裝置,其中,所述上接頭的外表面為六方形,所述套合部的內(nèi)周面為與所述上接頭的外表面相匹配的內(nèi)六方形。如上所述的管柱安全泄壓裝置,其中,所述外套管的下端與所述下接頭之間進(jìn)一步設(shè)有鎖緊機(jī)構(gòu),所述鎖緊機(jī)構(gòu)包含有一鎖環(huán)、一鎖環(huán)鍵及一鎖環(huán)帽,所述鎖環(huán)及鎖環(huán)帽由上至下依次套接在所述下接頭上,所述鎖環(huán)的上端形成有鎖牙,所述鎖牙與所述外套管下端面的牙槽相卡掣,所述鎖環(huán)鍵嵌設(shè)在所述鎖環(huán)的內(nèi)壁與所述下接頭的外壁之間,所述鎖環(huán)帽抵接于所述鎖環(huán)的下端,其通過緊固銷釘與所述下接頭相固接。如上所述的管柱安全泄壓裝置,其中,所述內(nèi)中心管的外表面在所述內(nèi)導(dǎo)引孔的上下兩側(cè)分別嵌設(shè)有多個密封圈。如上所述的管柱安全泄壓裝置,其中,所述上接頭的下端面抵接于所述內(nèi)中心管 的上端,而所述外中心管的下端與所述下接頭的上端面相接觸。如上所述的管柱安全泄壓裝置,其中,所述上接頭的上端設(shè)有一接箍,所述下接頭的下端的外周壁形成有螺紋。本實(shí)用新型提出的管柱安全泄壓裝置,其利用機(jī)械滑套開關(guān)的原理,采用在內(nèi)、夕卜中心管上設(shè)置能相連通或錯開的孔眼(內(nèi)導(dǎo)引孔、外導(dǎo)壓孔)結(jié)構(gòu),可反復(fù)使用,即當(dāng)在外中心管上提時,該泄壓裝置內(nèi)外不連通,處于關(guān)閉狀態(tài);當(dāng)下放外中心管時,該泄壓裝置內(nèi)外連通,處于開起狀態(tài),由此,通過上提外中心管時孔眼錯開關(guān)閉、下放外中心管時孔眼連通打開的方式,使打撈管柱內(nèi)外可多次反復(fù)關(guān)閉打壓、連通泄壓,以實(shí)現(xiàn)向外泄壓的功能。對于本實(shí)用新型而言,其在打撈管柱進(jìn)行液力提拉時,能配合進(jìn)行多次反復(fù)進(jìn)行打壓解卡、泄壓解錨,以解決現(xiàn)有打撈管柱對遇卡井下工具或遇卡管柱落魚的砂卡等軟卡時的卡阻問題,克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,能廣泛應(yīng)用在液力解卡、打撈油水井井下管柱、工具及篩管等落魚的修井作業(yè)中。另外,本實(shí)用新型提出的管柱安全泄壓裝置,在井下作業(yè)時,通過在外套管的上端與所述上接頭的外表面之間設(shè)置相配合的六方形,能在上接頭與外套管之間傳遞扭矩,以滿足在井下遇到卡鉆等突發(fā)事故時進(jìn)行逆向旋轉(zhuǎn)的倒扣作業(yè)的需要,從而保證了施工安全。
圖I為本實(shí)用新型的管柱安全泄壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。主要元件標(biāo)號說明I內(nèi)中心管11 內(nèi)導(dǎo)引孔12密封圈2外中心管21外導(dǎo)壓孔22連接部23剪切銷釘3外套管31環(huán)空32 泄壓孔33套合部34 牙槽4上接頭41 接箍5下接頭6鎖緊機(jī)構(gòu)61鎖環(huán)611 鎖牙[0026]62鎖環(huán)鍵63 鎖環(huán)帽64緊固銷釘
具體實(shí)施方式
為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
參見圖1,本實(shí)用新型提出的管柱安全泄壓裝置,其包含有由內(nèi)至外依次套設(shè)的一內(nèi)中心管I、一外中心管2及一外套管3,所述內(nèi)中心管I與外中心管2的側(cè)壁上對應(yīng)開設(shè)有相互連通的內(nèi)導(dǎo)引孔11、外導(dǎo)壓孔21,而所述外中心管2外表面與所述外套管3的內(nèi)壁之間則形成有環(huán)空31,所述外套管3側(cè)壁上開設(shè)的泄壓孔32通過所述環(huán)空31與所述外中心管2的外導(dǎo)壓孔21相連通,其中,所述外中心管2的上端內(nèi)接有一上接頭4,并且所述外 中心管2的上端向外凸設(shè)一連接部22,所述連接部22與所述外套管3的內(nèi)壁相接觸,并通過一剪切銷釘23與所述外套管3相固定,所述內(nèi)中心管I的下端外接有一下接頭5 ;其中,所述外套管3的上端向內(nèi)凸設(shè)形成一套合部33,所述套合部33對應(yīng)套設(shè)在所述上接頭4的外表面,且其與所述外中心管2的上端沿軸向間隔有距離,而所述外套管3的下端則螺接于所述下接頭5的外表面,所述外中心管2能在所述上接頭4的帶動下相對于所述內(nèi)中心管I及外套管3沿軸向移動。進(jìn)一步地,所述上接頭4的外表面為六方形,所述套合部33的內(nèi)周面為與所述上接頭4的外表面相匹配的內(nèi)六方形。在井下作業(yè)時,當(dāng)遇到卡鉆等突發(fā)事故,需要進(jìn)行逆向旋轉(zhuǎn),以便于上提出井下工具的倒扣作業(yè)時,如此設(shè)計(jì),能在上接頭與外套管之間傳遞扭矩,以使扭矩進(jìn)一步向下傳遞至所連接的其它部件,從而保證了施工安全。其中,所述外套管3的下端與所述下接頭5之間進(jìn)一步設(shè)有鎖緊機(jī)構(gòu)6,所述鎖緊機(jī)構(gòu)6包含有一鎖環(huán)61、一鎖環(huán)鍵62及一鎖環(huán)帽63,所述鎖環(huán)61及鎖環(huán)帽63由上至下依次套設(shè)在所述下接頭5上,所述鎖環(huán)61上端形成有鎖牙611,所述鎖牙611與所述外套管3下端面的牙槽34相卡掣,所述鎖環(huán)鍵62嵌設(shè)在所述鎖環(huán)61的內(nèi)壁與所述下接頭5的外壁之間,所述鎖環(huán)帽63抵接于所述鎖環(huán)61的下端,其通過緊固銷釘64與所述下接頭5相固接。在倒扣作業(yè)時,該鎖緊機(jī)構(gòu)能確保外套筒和下接頭之間不會因螺紋滑絲等情況發(fā)生相對轉(zhuǎn)動,這樣在倒扣時可一起隨上接頭向下傳遞扭矩,確保裝置的工作可靠性。為了進(jìn)一步提高內(nèi)中心管I與外中心管2、下接頭5之間的密封性能,所述內(nèi)中心管I的外表面在所述內(nèi)導(dǎo)引孔11的上、下兩側(cè)分別嵌設(shè)有多個密封圈12。優(yōu)選的實(shí)施方式是,所述上接頭4的下端面抵接于所述內(nèi)中心管I的上端,而所述外中心管2的下端與所述下接頭5的上端面相接觸。在實(shí)施使用時,如此設(shè)置,可將內(nèi)導(dǎo)引孔、外導(dǎo)壓孔相互連通時外中心管所處的位置作為其向下移動的極限位置,當(dāng)外中心管2沿軸向上下移動時,該結(jié)構(gòu)能使工作者更好的確認(rèn)內(nèi)導(dǎo)引孔、外導(dǎo)壓孔是出于連通狀態(tài),還是處于相互錯開狀態(tài),進(jìn)一步增強(qiáng)本實(shí)用新型的操作方便性,提高了工作效率。另外,所述上接頭4的上端設(shè)有一接箍41,所述下接頭5的下端的外周壁形成有螺紋,以便于本實(shí)用新型在下井使用時與其它部件相連接。本實(shí)用新型提出的管柱安全泄壓裝置,在具體使用時,將液力解卡裝置、錨定裝置、該管柱安全泄壓裝置及撈矛依次連接,以構(gòu)成一打撈管柱,其具體工作原理在于在所述打撈管柱的液力解卡裝置上端連接鉆桿,使該打撈管柱隨鉆桿下入油井套管內(nèi),當(dāng)撈矛撈住井內(nèi)遇卡工具或遇卡管柱落魚后,通過鉆桿上提該打撈管柱,由于外套管3連接下接頭4,而下接頭4連接著抓住落魚的撈矛,在遇卡工具或遇卡管柱落魚的牽引作用下,外套管不會上行,則本實(shí)用新型中的上接頭4帶動外中心管2剪短剪切銷釘23并上行,進(jìn)而將外中心管上2的外導(dǎo)壓孔21與內(nèi)中心管I的內(nèi)導(dǎo)引孔11相錯開,使內(nèi)外中心管的側(cè)壁不連通,進(jìn)而使本實(shí)用新型內(nèi)外不連通,處于關(guān)閉狀態(tài);通過井口向該打撈管柱內(nèi)打壓,將錨定裝置錨定在套管上,同時繼續(xù)打壓,使液力解卡裝置通過打壓達(dá)到井下增力的效果,實(shí)現(xiàn)打撈的目的,以將遇卡工具或遇卡管柱落魚解卡(該過程為現(xiàn)有技術(shù),在此不做贅述),當(dāng)解卡完成后,停止打壓并由地面泄壓,由于打撈管柱內(nèi)液柱壓力較高,油套壓力難以平衡,此時打撈管柱上的液壓錨定裝置尚難以解錨;下放該打撈管柱,以帶動上接頭4及外中心管2下移,使外中心管2的外導(dǎo)壓孔21與內(nèi)中心管I上的內(nèi)導(dǎo)引孔11相連通,此時,通過內(nèi)導(dǎo)引孔11、外導(dǎo)壓孔21、環(huán)空31及泄壓孔32之間形成的通路,以將內(nèi)中心管I的內(nèi)腔與套管環(huán)空相連通,即本實(shí)用新型內(nèi)外連通,處于開起狀態(tài),則該打撈管柱通過本實(shí)用新型向油套 環(huán)空內(nèi)泄壓,實(shí)現(xiàn)兩者間的壓力平衡,進(jìn)而將該打撈管柱上的錨定裝置解錨,其中,如果遇卡落魚解卡不徹底,則繼續(xù)重復(fù)上述正打壓、泄壓步驟,直至完全解卡為止;最后,上提鉆桿,以起出打撈管柱,則在本實(shí)用新型中,其上接頭4帶動外中心管2上行,使該外中心管2上的連接部22的上端面頂?shù)衷谕馓坠?中套合部33的下端面,以一并帶動外套管3、下接頭5及內(nèi)中心管I上行,進(jìn)而將下面連接的撈矛和遇卡工具或遇卡管柱落魚也隨著向上提出井口以完成打撈作業(yè)。本實(shí)用新型提出的管柱安全泄壓裝置,其利用機(jī)械滑套開關(guān)的原理,采用在內(nèi)、夕卜中心管上設(shè)置能相連通或錯開的孔眼(內(nèi)導(dǎo)引孔、外導(dǎo)壓孔)結(jié)構(gòu),可反復(fù)使用,即當(dāng)在外中心管上提時,該泄壓裝置內(nèi)外不連通,處于關(guān)閉狀態(tài);當(dāng)下放外中心管時,該泄壓裝置內(nèi)外連通,處于開起狀態(tài),由此,通過上提外中心管時孔眼錯開關(guān)閉、下放外中心管時孔眼連通打開的方式,使打撈管柱內(nèi)外可多次反復(fù)關(guān)閉打壓、連通泄壓,以實(shí)現(xiàn)向外泄壓的功能。對于本實(shí)用新型而言,其在打撈管柱進(jìn)行液力提拉時,能配合進(jìn)行多次反復(fù)進(jìn)行打壓解卡、泄壓解錨,以解決現(xiàn)有打撈管柱對遇卡井下工具或遇卡管柱落魚的砂卡等軟卡時的卡阻問題,克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,能廣泛應(yīng)用在液力解卡、打撈油水井井下管柱、工具及篩管等落魚的修井作業(yè)中。以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式
,并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種管柱安全泄壓裝置,其特征在于,所述管柱安全泄壓裝置包含有由內(nèi)至外依次套設(shè)的一內(nèi)中心管、一外中心管及一外套管,所述內(nèi)中心管與外中心管的側(cè)壁上對應(yīng)開設(shè)有相互連通的內(nèi)導(dǎo)引孔、外導(dǎo)壓孔,而所述外中心管的外表面與所述外套管的內(nèi)壁之間則形成有環(huán)空,所述外套管側(cè)壁上開設(shè)的泄壓孔通過所述環(huán)空與所述外中心管的外導(dǎo)壓孔相連通,其中,所述外中心管的上端內(nèi)接有一上接頭,并向外凸設(shè)一連接部,所述連接部與所述外套管的內(nèi)壁相接觸,并通過一剪切銷釘與所述外套管相固定,所述內(nèi)中心管的下端外接有一下接頭; 其中,所述外套管的上端向內(nèi)凸設(shè)形成一套合部,所述套合部對應(yīng)套設(shè)在所述上接頭的外表面,且其與所述外中心管的上端沿軸向間隔有距離,而所述外套管的下端則螺接于所述下接頭的外表面,所述外中心管能在所述上接頭的帶動下相對于所述內(nèi)中心管及外套管沿軸向移動。
2.如權(quán)利要求I所述的管柱安全泄壓裝置,其特征在于,所述上接頭的外表面為六方形,所述套合部的內(nèi)周面為與所述上接頭的外表面相匹配的內(nèi)六方形。
3.如權(quán)利要求2所述的管柱安全泄壓裝置,其特征在于,所述外套管的下端與所述下接頭之間進(jìn)一步設(shè)有鎖緊機(jī)構(gòu),所述鎖緊機(jī)構(gòu)包含有一鎖環(huán)、一鎖環(huán)鍵及一鎖環(huán)帽,所述鎖環(huán)及鎖環(huán)帽由上至下依次套接在所述下接頭上,所述鎖環(huán)的上端形成有鎖牙,所述鎖牙與所述外套管下端面的牙槽相卡掣,所述鎖環(huán)鍵嵌設(shè)在所述鎖環(huán)的內(nèi)壁與所述下接頭的外壁之間,所述鎖環(huán)帽抵接于所述鎖環(huán)的下端,其通過緊固銷釘與所述下接頭相固接。
4.如權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的管柱安全泄壓裝置,其特征在于,所述內(nèi)中心管的外表面在所述內(nèi)導(dǎo)引孔的上下兩側(cè)分別嵌設(shè)有多個密封圈。
5.如權(quán)利要求4所述的管柱安全泄壓裝置,其特征在于,所述上接頭的下端面抵接于所述內(nèi)中心管的上端,而所述外中心管的下端與所述下接頭的上端面相接觸。
6.如權(quán)利要求5所述的管柱安全泄壓裝置,其特征在于,所述上接頭的上端設(shè)有一接箍,所述下接頭的下端的外周壁形成有螺紋。
7.如權(quán)利要求I所述的管柱安全泄壓裝置,其特征在于,所述上接頭的下端面抵接于所述內(nèi)中心管的上端,而所述外中心管的下端與所述下接頭的上端面相接觸。
8.如權(quán)利要求I或7所述的管柱安全泄壓裝置,其特征在于,所述上接頭的上端形成一接箍,所述下接頭的下端的外周壁設(shè)有螺紋。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種管柱安全泄壓裝置,包含有由內(nèi)至外依次套設(shè)的內(nèi)中心管、外中心管及外套管,內(nèi)中心管與外中心管的側(cè)壁上開設(shè)有相互連通的內(nèi)導(dǎo)引孔、外導(dǎo)壓孔,外中心管與外套管之間則形成有環(huán)空,外套管側(cè)壁上的泄壓孔通過環(huán)空與外導(dǎo)壓孔相連通,外中心管的上端內(nèi)接有上接頭,并向外凸設(shè)有連接部,連接部與外套管的內(nèi)壁相接觸,并通過剪切銷釘與外套管相固定,內(nèi)中心管的下端外接有下接頭;外套管的上端向內(nèi)凸設(shè)的套合部對應(yīng)套設(shè)在上接頭的外表面,且與外中心管的上端沿軸向間隔有距離,外套管的下端螺接于下接頭的外表面。本實(shí)用新型在打撈管柱進(jìn)行液力提拉時,能配合進(jìn)行多次反復(fù)進(jìn)行打壓解卡、泄壓解錨,克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
文檔編號E21B23/08GK202441295SQ201220067278
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者于雷, 何正彪, 塔耀晶, 張曉文, 戴本亮, 曹劍, 李晨曦, 楊平閣, 汪盈盈, 沙磊, 鄧承富, 馬驍 申請人:中國石油天然氣股份有限公司