液壓式地面井管提升器的製作方法

2023-06-14 07:13:36

專利名稱：液壓式地面井管提升器的製作方法
技術領域：
液壓式地面井管提升器涉及一種油田採油機械工作部件，特別是涉及一種原油生產中，進行井下地層水力噴沙割縫的專用工具。
背景技術：
當油田石油開採進入中後期階段時，採用高壓水流混合石英沙粒在地下井管及其相鄰地層上切割長孔(水力割縫)，以增加井管貫通滲透地層的方法增加油井產量，是一項正在試行的增產技術。進行水力割縫整套設備包括高壓泵車、混沙車、水罐車及水力割縫工具。根據工藝設計要求，水力割縫工具的井下噴沙嘴必須以5mm/min速度穩速運動，行程200mm/40min，當工作負荷在10~50噸範圍內變化時，穩速誤差＜2％。目前，水力割縫普遍採用一種用節流閥控制溢流量調定切割速度的井下工具控制水力割縫噴沙嘴的移動速度，但由於作業點距離地表幾千米，受地溫、稠粘原油、泥沙等因素影響，該切割速度控制工具的故障發生率很高，而每口井按照工藝設計，一般要在不同井深位置切割8~20道滲透縫，每次工具下井後，地面無法及時測知井下工具的狀況，井下工具的故障主要體現有兩點1、移動活塞不能正確回位，造成含沙水流不能在井管上切割出長孔，只能轟擊一點，當地層受水流衝擊形成的空洞達到一定深度後，由於回流的阻擾作用，水流的衝擊力將被回流抵消而不起切割作用。2、下移速度過快或過慢(1)下移速度過快，噴沙水流不能割開井管與地層或割縫深度不夠，不能形成有效縫隙；(2)移動速度過慢，首先是同樣會造成回流阻擾現象，其次，作業人員是根據時間決定井下作業行程的，移動速度過慢造成井下未形成規定的地層割縫，而作業人員認為已完成作業，同樣造成井下不能形成有效縫隙的後果。
由於存在上列缺點，幾年來，用地下水力割縫工具作業後增產成功率不到30％，造成石油資源及大量人力、物力浪費。
技術內容本實用新型的目的在於克服已有的水力割縫工具存在的上述缺點，提供一種可以準確實施地下水力割縫的液壓式地面井管提升器。
本實用新型的目的是這樣實現的，結合附圖說明如下液壓式地面井管提升器是由提升裝置和配套液壓泵站組合而成，提升裝置裝在井口處，它是由承重法蘭1、直通式活塞工作杆2、缸體3、底座4構成，直通式活塞工作杆2及其上的活塞安裝在缸體3內，底座4支撐缸體3，直通式活塞工作杆2上端裝有承重法蘭1，作業井管穿越直通式活塞工作杆的通孔，由承重法蘭1支撐並被卡瓦固定，，噴沙嘴裝在作業井管的最下部，噴沙嘴體上有球座和密封鋼球5，配套液壓泵站通過高壓膠管和快速接頭與提升裝置缸體內的A腔相通。
本實用新型提供的井管提升器在水力割縫作業過程中，舉升行程與作業時間的函數關係始終處於操作人員的監控之下，作業行程可以適時測定，如果裝置舉升速度發生偏差可以及時修正，行程速度與水力割縫系統無關，壓裂車中途停機不影響割縫行程，從根本上克服了原井下水力割縫工具的缺點。


圖1是提升裝置的結構示意圖；圖2是本實用新型的應用實例之一。
圖中1.承重法蘭 2.直通式活塞工作杆 3.缸體 4.底座 5.密封鋼球6.噴沙嘴 7.作業井管 8.直通式井口提升裝置 9.連接高壓膠管 10.配套液壓泵站具體實施方式
以下結合附圖所示實施例進一步說明本實用新型的具體內容。工作時，承重法蘭1用來安裝井管固定卡瓦，並承受全部井管重量及工作壓力負載傳遞給直通型活塞工作杆2，直通型活塞工作杆2受油流控制可在缸體3內上下移動。當來自配套液壓泵站的壓力油被輸送到直通型活塞工作杆2的A腔時，直通型活塞工作杆2向上移動，從而帶動與其連接的作業井管7同步向上移動；當直通型活塞工作杆2的A腔與回油管路接通時，直通型活塞工作杆2在井管重力的作用下向下移動回位。底座4支撐缸體3。並同時保證直通型活塞工作杆2回落時不與井口相碰。本實用新型的具體實施方式
之一(參閱圖2)取技術參數為額定舉升重量50噸，額定工作壓力16Mpa，作業油管允許通過最大直徑φ90mm，有效工作行程0~210mm。配套液壓泵站的技術參數為額定工作壓力16Mpa，額定工作流量調定範圍0~375mL/min，調定流量穩流精度±1％，工作方式連續。當進行水力割縫作業時，將直通型井口提升裝置8安放在待作業油井口上，把噴沙嘴6安裝在作業井管7的最下端，將作業井管7從直通型活塞工作杆2中間通孔穿過逐根連接到規定長度。磁定位後，用卡瓦固定作業井管7。然後用高壓膠管通過快速接頭，將直通型井口提升裝置8與配套液壓泵站10連接，啟動配套液壓泵站10向直通型井口提升裝置8輸入工作油液，用計量工具測量直通型井口提升裝置8舉升作業井管7的上升速度，與工藝要求進行比較，如有誤差，用精密調速閥對液流量進行調節，直到達到技術要求，即可復位裝置正式開始水力割縫作業。
權利要求1.液壓式地面井管提升器是由提升裝置和配套液壓泵站組合而成，其特徵在於提升裝置裝在井口處，它是由承重法蘭(1)、直通式活塞工作杆(2)、缸體(3)、底座(4)構成，直通式活塞工作杆(2)及其上的活塞安裝在缸體(3)內，底座(4)支撐缸體(3)，直通式活塞工作杆(2)上端裝有承重法蘭(1)，作業井管穿越直通式活塞工作杆的通孔，由承重法蘭(1)支撐並被卡瓦固定，，噴沙嘴裝在作業井管的最下部，噴沙嘴體上有球座和密封鋼球(5)，配套液壓泵站通過高壓膠管和快速接頭與提升裝置缸體內的(A)腔相通。
專利摘要液壓式地面井管提升器涉及一種油田採油機械工作部件，特別是涉及一種原油生產中，進行水力噴沙割縫的專用工具。該提升器可以從根本上克服原井下水力割縫工具的無法實時監測等缺點。本實用新型的技術要點是它由提升裝置和配套液壓泵站組合而成，提升裝置裝在井口處，它是由承重法蘭1、直通式活塞工作杆2、缸體3、底座4構成，直通式活塞工作杆2及其上的活塞安裝在缸體3內，底座4支撐缸體3，直通式活塞工作杆2上端裝有承重法蘭1，作業井管穿越直通式活塞工作杆的通孔，由承重法蘭1支撐並被卡瓦固定，噴沙嘴裝在作業井管的最下部噴沙嘴體上有球座及密封鋼球，配套液壓泵站通過高壓膠管和快速接頭與提升裝置缸體的A腔相通。
文檔編號E21B43/25GK2532238SQ0125107
公開日2003年1月22日 申請日期2001年10月18日 優先權日2001年10月18日
發明者李俊明 申請人:吉林大學