油氣田用橢圓形整體鍛造偏心氣舉工作筒的製作方法
2023-04-23 12:11:21 2
專利名稱：油氣田用橢圓形整體鍛造偏心氣舉工作筒的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油氣田用橢圓形整體鍛造偏心氣舉工作筒，屬於氣舉採油設備技術領域。
背景技術：
氣舉工作筒作為氣舉採油的核心工具之一，主要作用是為氣舉閥提供工作載體，二者構成一個整體來控制氣流，達到舉升井下液體的目的。投撈式氣舉工作筒可以通過鋼絲投撈作業更換內部的氣舉閥。根據油田現場需求情況來分析，油藏流體富含有H2S和C02等酸性氣體，要求氣舉相關配套工具具備防H2S、C02腐蝕的性能；從現場使用的油套管組 合情況來看，要求入井工具能在最小內徑154. 78mm的套管使用，工具本身內通徑達73mm ；同時，還需要滿足相關輔助作業的功能，為毛細管的入井創造空間。然而目前國內生產的氣舉工具產品無法滿足上述要求。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種油氣田用橢圓形整體鍛造偏心氣舉工作筒，其能夠為氣舉閥提供工作載體，滿足氣舉閥投撈作業和生產測試的要求。本實用新型的具體技術內容如下該油氣田用橢圓形整體鍛造偏心氣舉工作筒由筒體和閥袋組成，筒體由中間段橢圓偏心筒和兩端縮徑段圓筒組成。橢圓偏心筒由上、下兩個半圓筒體和中間一個長方形筒體構成，其中一側的半圓筒體與其兩端的縮徑段圓筒同心同徑，形成主通徑孔，在橢圓偏心筒另一側的半圓筒體上設有閥袋，閥袋上設有用於安裝氣舉閥的軸向中心通孔和連通該孔的徑向進氣孔。本實用新型為氣舉閥提供工作載體，閥袋用來安裝、密封和固定氣舉閥，套管環空中的高壓氣體通過閥袋上的進氣孔經氣舉閥進入生產管柱，達到舉升流體的目的。由於本實用新型的工作筒採用整體鍛造工藝加工，故其材料的組織結構被改善，具備受力均勻、無集中應力、耐壓和耐腐蝕的特點，工作筒結構緊湊，重量輕，用料省，能為配套投撈工具的換向和定位創造更多的空間，有利於氣舉閥的投撈作業。本實用新型適用於連續氣舉採油、氣舉排液以及排水採氣等油氣田用各類氣舉採油工藝中，提高產液量性能優良。
圖I為油氣田用橢圓形整體鍛造偏心氣舉工作筒結構示意圖。圖2為油氣田用橢圓形整體鍛造偏心氣舉工作筒中間段橢圓偏心筒剖視圖。圖3為油氣田用橢圓形整體鍛造偏心氣舉工作筒縮徑段與偏心段間的過渡段結構示意圖。圖4為油氣田用橢圓形整體鍛造偏心氣舉工作筒與閥袋連接剖視圖。
具體實施方式
實施例參圖I至4對本實用新型的實施例進一步說明該油氣田用橢圓形整體鍛造偏心氣舉工作筒由筒體I和閥袋2組成，筒體I由中間段橢圓偏心筒和兩端縮徑段圓筒組成；橢圓偏心筒由上、下兩個半圓筒體和中間一個長方形筒體構成，橢圓偏心筒一側的半圓筒體與其兩端的縮徑段圓筒同心同徑，形成一個略小於縮徑段圓筒內徑的主通徑孔。縮徑段直徑Odl與筒體I內通道尺寸D均能滿足工具串通過和造斜要求。在橢圓偏心筒另一側的半圓筒體上設有閥袋2，閥袋2上設有三個用於安裝氣舉閥的軸向中心通孔和連通該孔的徑向孔。閥袋2中心線與縮徑圓筒中心線間有偏心距el，橢圓偏心筒中心線與縮徑圓筒中心線間有偏心距e2。閥袋2的徑向孔為高壓氣體在閥袋2與環空間的流通提供通道，設在閥袋2內的氣舉閥可通過徑向孔改變氣體的流動方向。偏心氣舉工作筒以前是採用分片加工再焊接成一體的工藝製造，雖然能滿足偏心投撈要求，但由於工作筒存在焊縫影響，在含有腐蝕性介質工作環境中很容易導致工具本體出現裂紋，影響使用壽命，而且焊接後工具裝配精度很難達到設計圖紙要求，從而影響氣舉閥的投撈作業。所以，本實用新型筒體I採用整體鍛造加工，提高了工具耐壓、耐腐蝕流體侵蝕能力，經過多次高溫軋制形成兩端縮徑段小外徑圓筒和中間段大外徑橢圓偏心筒的結構，其縮頸段與偏心段形成的主通徑孔可以保證鋼絲投撈工具串順利通過。閥袋2經機械加工後與筒體I焊接成一體，用於安裝、密封和固定氣舉閥，其中心線與縮徑圓筒中心線平行並保持一定的偏心距，並以此獲得空間保證鋼絲作業投撈工具的換向和定位。本實施例偏心氣舉工作筒鍛造件總長為L = 2066mm,閥袋2中心通孔長度為LI =313mm(見附圖I),橢圓形外輪廓最大尺寸e3 = 138 140mm,最小尺寸e4 = 53 54mm,橢圓形內輪廓圓弧尺寸e5 = 41 42mm(見附圖2)。鍛造件兩端縮頸段內徑C>dl = 75mm,外徑Φ(12 = 106 108mm、長度L2 = 295mm、L3 = 240mm(見附圖3)。閥袋2中心線與縮徑圓筒中心線的偏心距el = 57. 5mm，橢圓偏心筒中心線與縮徑圓筒中心線的偏心距e2 =16mm。
權利要求1.一種油氣田用橢圓形整體鍛造偏心氣舉工作筒，其特徵在於 該油氣田用橢圓形整體鍛造偏心氣舉工作筒由筒體(I)和閥袋(2)組成；筒體(I)由中間段橢圓偏心筒和兩端縮徑段圓筒構成，橢圓偏心筒由上、下兩個半圓筒體和中間一個長方形筒體構成，其中一側的半圓筒體與其兩端的縮徑段圓筒同心同徑，形成主通徑孔，在橢圓偏心筒另一側的半圓筒體上設有閥袋(2)，閥袋(2)上設有用於安裝氣舉閥的軸向中心通孔和連通該孔的徑向孔。
2.如權利要求I所述的油氣田用橢圓形整體鍛造偏心氣舉工作筒，其特徵在於閥袋(2)中心線與縮徑圓筒中心線間有偏心距，橢圓偏心筒中心線與縮徑圓筒中心線間有偏心距。
專利摘要本實用新型公開了一種油氣田用橢圓形整體鍛造偏心氣舉工作筒，是為解決現有偏心氣舉工作筒無法滿足氣舉採油相關作業要求的問題而設計的，主要包括筒體和閥袋。筒體由中間段橢圓偏心筒和兩端縮徑段圓筒組成，閥袋設在橢圓偏心筒一側的半圓筒體上。由於本實用新型工作筒採用整體鍛造工藝加工，故其材料的組織結構被改善，具備了受力均勻、無集中應力、耐壓和耐腐蝕的特點，工作筒結構緊湊，重量輕，材料省，能為配套投撈工具的換向和定位創造空間，有利於氣舉閥的投撈作業。本實用新型適用於連續氣舉採油、氣舉排液以及排水採氣等油氣田用各類氣舉採油工藝中，提高產液量性能優良。
文檔編號E21B43/00GK202531124SQ20122011172
公開日2012年11月14日 申請日期2012年3月22日 優先權日2012年3月22日
發明者張峰, 李東東, 楊汝成, 楊萍, 王良, 韓中軒, 馬帥幫 申請人:中國石油天然氣股份有限公司