一種用於海上油田生產管柱的加藥工具的製作方法

2023-06-22 07:39:21

專利名稱：一種用於海上油田生產管柱的加藥工具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及海上油田的加藥工具，尤其涉及一種用於海上油田生產管柱的加藥工具。
背景技術：
隨著海上油田的發展，井筒結垢和結蠟等問題日益嚴重，已經影響到油井的正常生產以及後期修井等作業。防止井筒結垢和結蠟的藥劑多種多樣，基本滿足不同性質油藏的清防垢需要。海上油田Y管電泵井目前採用兩種籠統加藥方式:(I)藥劑直接從井口裝置加入到油井的油套環空；(2)採用捆綁在外壁隨管柱下入的加藥管線，將藥劑加注到電泵吸入口位置。在實現本實用新型的過程中，發現現有技術中至少存在以下缺點和不足:上述兩種管柱都存在井筒內頂部封隔器以下的完井管柱由於長期無法加藥，結垢非常嚴重，使得封隔器解封困難，難以起出，井下滑套無法正常開關；同時，由於結垢，使得Y管電泵井的測試通道變小，導致測試工具串無法通過。

實用新型內容本實用新型提供了一種用於海上油田生產管柱的加藥工具，去除了封隔器以下的完井管柱中的結垢，使得井下滑套和測試工具串正常工作，詳見下文描述:一種用於海上油田生產管柱的加藥工具，包括:加藥工作筒，所述加藥工作筒中插入相互配合的加藥芯子；所述加藥工作筒包括:丟手工具，所述丟手工具下端連接有第一密封工作筒，所述第一密封工作筒外接第一加藥管線；所述第一密封工作筒依次與上工作筒和下工作筒連接；所述上工作筒和所述下工作筒之間設置有第二密封工作筒，所述第二密封工作筒外接第二加藥管線；所述下工作筒與變扣連接；所述丟手工具與所述加藥芯子中的第一組密封模塊密封；所述上工作筒與第二組密封模塊密封；所述下工作筒與第三組密封模塊密封；所述加藥芯子包括:中心管，所述中心管外設置有加藥上接頭，所述加藥上接頭內設置有管線接頭和活動筒體，所述管線接頭下設置有第一密封穿透器和第二密封穿透器；所述中心管、所述加藥上接頭、所述管線接頭、所述活動筒體和所述第一密封穿透器之間形成夾壁腔供第一層加藥管線和第二層加藥管線穿過；所述第一層加藥管線穿過所述第一密封穿透器截斷；所述第二層加藥管線穿過所述第二密封穿透器截斷；所述第一密封穿透器上套有活動上筒體，下部設置有第一組密封模塊；所述活動上筒體通過絲堵密封；所述第二密封穿透器上套有活動下筒體；所述絲堵下部設置有第二組密封模塊；所述活動下筒體連接有雙公短接實現對所述第二組密封模塊的限位；所述雙公短接下部依次設置有密封下接頭和引鞋，在所述密封下接頭和所述引鞋之間設置有第三組密封模塊。所述丟手工具通過第一接箍連接有所述第一密封工作筒。所述加藥芯子還包括:雙母短接，通過所述雙母短接連接所述中心管和所述雙公短接。[0010]所述第一組密封模塊、所述第二組密封模塊和所述第三組密封模塊之間還設置有多個隔環。所述中心管和所述加藥上接頭之間、所述中心管和所述第一密封穿透器之間、所述中心管和所述雙母短接之間、所述第一組密封模塊內、所述第二組密封模塊內或所述第三組密封模塊內還設置有O型圈。所述密封下接頭和所述活動下筒體之間、所述管線接頭和所述活動筒體之間通過鍵槽配合。本實用新型提供的技術方案的有益效果是:通過採用雙管分層分流加藥工作筒和加藥芯子將藥劑加入到完井管柱段，使藥效發揮至最大；實現了各個層段的獨立加藥，其加藥量可由地面裝置進行調節，防止了封隔器以下的完井管柱中的結垢，使得井下滑套和測試工具串正常工作。

圖1為加藥工作筒的結構示意圖；圖2為加藥芯子的結構示意圖；圖3為加藥工具的示意圖(分為兩段表示);圖4為密封模塊與加藥管線的位置關係示意圖；圖5為加藥管線密封連接的示意圖。附圖中，各標號所代表的部件列表如下:1:加藥工作筒；2:加藥芯子；11:丟手工具；12:第一密封工作筒；13:第一加藥管線；14:上工作筒；15:下工作筒；16:第二密封工作筒；17:第二加藥管線；18:變扣；19:第一接箍；21:中心管；22:加藥上接頭；23:管線接頭；24:第一密封穿透器；25:第二密封穿透器；26:活動筒體；27:第一層加藥管線；28:第一組密封模塊；29:活動上筒體；30:絲堵；31:第二組密封模塊；32:活動下筒體；33:雙公短接；34:密封下接頭；35:引鞋；36:第三組密封模塊；37:隔環；38:雙母短接；39:0型圈；40:第二接箍；41:第二層加藥管線。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。[0037]為了去除封隔器以下的完井管柱中的結垢，使得井下滑套和測試工具串正常工作，本實用新型實施例提出了一種用於海上油田生產管柱的加藥工具，參見圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，包括:加藥工作筒I，加藥工作筒I中插入相互配合的加藥芯子2，其中，加藥工作筒I包括:丟手工具11，丟手工具11下端連接有第一密封工作筒12，第一密封工作筒12外接第一加藥管線13 ;第一密封工作筒12依次與上工作筒14和下工作筒15連接；上工作筒14和下工作筒15之間設置有第二密封工作筒16，第二密封工作筒16外接第二加藥管線17 ;下工作筒15與變扣18連接；丟手工具11與加藥芯子2中的第一組密封模塊28密封；上工作筒14與第二組密封模塊31密封；下工作筒15與第三組密封模塊36密封；加藥芯子2包括:中心管21，中心管21外設置有加藥上接頭22，加藥上接頭22內設置有管線接頭23和活動筒體26，管線接頭23下設置有第一密封穿透器24和第二密封穿透器25 ;中心管21、加藥上接頭22、管線接頭23、活動筒體26和第一密封穿透器24之間形成夾壁腔供第一層加藥管線27和第二層加藥管線41穿過；第一層加藥管線27穿過第一密封穿透器24截斷；第二層加藥管線41穿過第二密封穿透器25截斷；第一密封穿透器24上套有活動上筒體29，下部設置有第一組密封模塊28 ;活動上筒體29通過絲堵30密封；第二密封穿透器25上套有活動下筒體32 ;絲堵30下部設置有第二組密封模塊31 ;活動下筒體32連接有雙公短接33實現對第二組密封模塊31的限位；雙公短接33下部依次設置有密封下接頭34和引鞋35，在密封下接頭34和引鞋35之間設置有第三組密封模塊36。通過上述結構形成了雙管分層分流加藥工作筒I和加藥芯子2，參見圖1，實際應用中丟手工具11和丟手管柱上的丟手上體連接；上工作筒14和下工作筒15內表面光滑，變扣18接在加藥工作筒I的最下端，起著限位加藥芯子2和連接下部管串的作用。為了提高密封性，丟手工具11優選通過第一接箍19連接有第一密封工作筒12，還可以採用其他的連接方式，本實用新型實施例對此不做限制。參見圖2，加藥芯子2共分兩層進行加藥，採用三組密封模塊，每兩組分隔一層，每組兩個模塊，與加藥工作筒I形成有效的層間分隔。第一層加藥管線27和第二層加藥管線41連接部位均採用管線接頭23進行密封連接，形成從地面到井下全部加藥管線的金屬密封。引鞋35與雙公短接33連接，一端倒有大圓角便於加藥芯子2下井，內腔帶橡膠密封件與中心管21實現密封。通過引鞋35限制第三組密封模塊36上下滑動，以及引導加藥芯子2插入加藥工作筒I中。具體實現時當缺少長中心管21時，該加藥芯子2還包括:雙母短接38，通過雙母短接38連接中心管21和雙公短接33。實際應用時，為了方便連接生產管柱，中心管21上還設置有第二接箍40。為了防止第一組密封模塊28、第二組密封模塊31和第三組密封模塊36之間因擠壓變形而失效，在第一組密封模塊28、第二組密封模塊31和第三組密封模塊36之間還設置有多個隔環37。為了實現良好的密封，在中心管21和加藥上接頭22之間、中心管21和第一密封穿透器24之間、中心管21和雙母短接38之間、第一組密封模塊28內、第二組密封模塊31內或第三組密封模塊36內還設置有O型圈39。即通過在第一組密封模塊28內設置O型圈39實現第一組密封模塊28與第一密封穿透器24之間的密封；通過在第二組密封模塊31內設置O型圈39實現第二組密封模塊31與第二密封穿透器25之間的密封；通過在第三組密封模塊36內設置O型圈39實現第三組密封模塊31與密封下接頭34之間的密封。密封下接頭34和活動下筒體32之間、管線接頭23和活動筒體26之間通過鍵槽配合，可以傳遞扭矩。丟手工具11的型號根據實際應用中的需要選擇，為了提高成功率和承載能力，可以選擇美國哈利巴頓石油公司生產的丟手工具11。上述加藥工具的工作原理是:油井生產完井作業時，先採用丟手管柱將加藥完井生產管柱連接後下入井下設計位置，待封隔器完成坐封和驗封后，丟手工具脫手後起出丟手管柱，加藥完井生產管柱包括分層分流加藥工作筒1、穿越型封隔器和滑套等工具。在加藥插入管柱的末端連接加藥芯子2，隨生產管柱下放，加藥完井生產管柱與加藥插入管柱對接，加藥插入管柱的重量和位移使加藥芯子2與加藥工作筒I密切配合，形成加藥密封通道，其中加藥插入管柱包括油管、電泵、加藥芯子2和加藥管線等工具。待從環空驗封合格後，方可啟動地面注入裝置，根據各層設計要求自由調節藥劑注入量。每層均由獨立的加藥管線進行控制，互不幹擾，可自由開關。雙管分層分流加藥工具是分層分流加藥工藝技術中必不可少的關鍵工具，這種分層分流加藥工具具有以下功能:可以進行內打撈或外打撈；可以在不影響管柱生產的前提下實現各產層的獨立加藥；可以實現與生產管柱對接密封。使用安裝本實用新型提供的用於海上油田生產管柱的加藥工具的操作過程如下:( I)如圖1所示裝配加藥工作筒I ;(2)使用專用投撈工具將加藥工作筒I連接在加藥完井生產管柱上，下入到設計位置，通過油管打壓坐封封隔器；(3)起出丟手管柱；(4)將加藥芯子2連接在加藥插入管柱上，投入到加藥工作筒I的設定位置後，方可進行生產。本領域技術人員可以理解附圖只是一個優選實施例的示意圖，上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優劣。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種用於海上油田生產管柱的加藥工具，包括:加藥工作筒(1)，所述加藥工作筒(I)中插入相互配合的加藥芯子(2)，其特徵在於: 所述加藥工作筒(I)包括:丟手工具(11 )，所述丟手工具(11)下端連接有第一密封工作筒(12)，所述第一密封工作筒(12)外接第一加藥管線(13);所述第一密封工作筒(12)依次與上工作筒(14)和下工作筒(15)連接；所述上工作筒(14)和所述下工作筒(15)之間設置有第二密封工作筒(16)，所述第二密封工作筒(16)外接第二加藥管線(17);所述下工作筒(15)與變扣(18)連接；所述丟手工具(11)與所述加藥芯子(2)中的第一組密封模塊(28)密封；所述上工作筒(14)與第二組密封模塊(31)密封；所述下工作筒(15)與第三組密封模塊(36)密封； 所述加藥芯子(2)包括:中心管(21)，所述中心管(21)外設置有加藥上接頭(22)，所述加藥上接頭(22)內設置有管線接頭(23)和活動筒體(26)，所述管線接頭(23)下設置有第一密封穿透器(24)和第二密封穿透器(25);所述中心管(21)、所述加藥上接頭(22)、所述管線接頭(23)、所述活動筒體(26)和所述第一密封穿透器(24)之間形成夾壁腔供第一層加藥管線(27)和第二層加藥管線(41)穿過；所述第一層加藥管線(27)穿過所述第一密封穿透器(24)截斷；所述第二層加藥管線(41)穿過所述第二密封穿透器(25)截斷；所述第一密封穿透器(24)上套有活動上筒體(29)，下部設置有第一組密封模塊(28);所述活動上筒體(29)通過絲堵(30)密封；所述第二密封穿透器(25)上套有活動下筒體(32);所述絲堵(30)下部設置有第二組密封模塊(31);所述活動下筒體(32)連接有雙公短接(33)實現對所述第二組密封模塊(31)的限位；所述雙公短接(33)下部依次設置有密封下接頭(34)和引鞋(35)，在所述密封下接頭(34)和所述弓丨鞋(35)之間設置有第三組密封模塊(36)。
2.根據權利要求1所述的一種用於海上油田生產管柱的加藥工具，其特徵在於，所述丟手工具(11)通過第一接箍(19 )連接有所述第一密封工作筒(12 )。
3.根據權利要求1所述的一種用於海上油田生產管柱的加藥工具，其特徵在於，所述加藥芯子(2)還包括:雙母短接(38)，通過所述雙母短接(38)連接所述中心管(21)和所述雙公短接(33)。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種用於海上油田生產管柱的加藥工具，其特徵在於，所述第一組密封模塊(28 )、所述第二組密封模塊(31)和所述第三組密封模塊(36 )之間還設置有多個隔環(37)。
5.根據權利要求3所述的一種用於海上油田生產管柱的加藥工具，其特徵在於，所述中心管(21)和所述加藥上接頭(22)之間、所述中心管(21)和所述第一密封穿透器(24)之間、所述中心管(21)和所述雙母短接(38)之間、所述第一組密封模塊(28)內、所述第二組密封模塊(31)內或所述第三組密封模塊(36)內還設置有O型圈(39)。
6.根據權利要求1或2或3所述的一種用於海上油田生產管柱的加藥工具，其特徵在於，所述密封下接頭(34)和所述活動下筒體(32)之間、所述管線接頭(23)和所述活動筒體(26)之間通過鍵槽配合。
專利摘要本實用新型公開了一種用於海上油田生產管柱的加藥工具，包括分層分流加藥工作筒和與其配合工作的加藥芯子，丟手工具與第一組密封模塊密封；上工作筒與第二組密封模塊密封；下工作筒與第三組密封模塊密封；中心管、加藥上接頭、管線接頭、活動筒體和第一密封穿透器之間形成夾壁腔供第一層加藥管線和第二層加藥管線穿過；第一層加藥管線穿過第一密封穿透器截斷；第二層加藥管線穿過第二密封穿透器截斷；該加藥工具與生產管柱相連，具有專門的加藥通道，本實用新型實現了生產管柱中各個層段的獨立加藥，其加藥量可由地面裝置進行調節，防止了封隔器以下的完井管柱中的結垢，使得井下滑套和測試工具串正常工作。
文檔編號E21B33/122GK203022695SQ20122064091
公開日2013年6月26日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日
發明者羅建偉, 徐國雄, 王林, 程心平, 王堯, 劉鵬 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油能源發展股份有限公司