專利名稱：防倒灌隔水采油完井管柱及裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及-1中油田采油工藝裝置，特別涉及套管損壞、油層上 部水淹的油井隔水采油的工藝裝置。具體地說，是 -種適用于儲層上部出 水及套管破損段出水套管完井的防倒灌隔水采油完井管杵及裝置。
背景技術：
經(jīng)過較長時間采油，井下套管發(fā)生損壞，這種套損井的日益增多極大 影響了油田的開發(fā)。如油層上部套管腐蝕等原因引起大段套管破裂，地層 水進入油井，經(jīng)常采用機械封堵、套管補貼工藝等方法進行堵水。對于低 產(chǎn)低效井，采用套管補貼措施成本太高，所以這類套損井主要采用機械堵 水。主要做法是在油層上部，水層下部的套管完好處設置封隔器，但存在 每次檢泵均需起出封隔器的問題，縮短了隔采周期，易造成水層倒灌并污 染油層，且多次反復后，造成坐封段腐蝕，無法隔水采油。為解決上述問 題，國內也應用了支撐丟手式防倒灌隔采管柱和永久式封隔器隔采管柱，
前者要求井筒必須處理至人工井底，工序復雜；后者在密封失效后打撈困 難，易引起井下事故，且通常丟手管柱采用的是膠圈密封，由于腐蝕、磨 損等原因，膠圈密封容易失效。 發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種防倒灌隔水采油完井管柱及裝置，從而達 到保證封堵水層可靠；檢泵時，不需起出隔水采油管柱，可有效防止套管破 損段出水倒灌污染油層；能順利打撈隔水采油管柱。克服現(xiàn)有的機械堵水工 藝存在的坐封復雜、解封困難；密封效果不理想；檢泵時從井中起出封隔器， 引起水層倒灌并污染油層的不足。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的
包括母堵1、防倒灌凡爾2、錨定3、油管短節(jié)4、封隔器5、密封管6、丟手接頭7、油管8，母堵l、防倒灌凡爾2、錨定3、油管短節(jié)4、密封管 6、丟手接頭7、油管8依次連接，在油管短節(jié)4上裝有封隔器5。
母堵l、防倒灌凡爾2、錨定3、油管短節(jié)4、密封宵6、丟手接頭7、 油管8之間的連接均采用螺紋連接。
隔水采油封隔器5的結構是在上膠筒18上部和下膠筒19的下部分 別套有一個密封膠筒皮碗，即上密封膠筒皮碗上和下密封膠筒皮碗17、 20， 上中心管16下端連接液壓坐封上提解封機構。
液壓坐封上提解封機構的結構是下中心管23螺紋連接在上中心管下 端，下中心管下端連接有上液缸25，上液缸內有上活塞26， F中心管外套 有卡簧槽液缸21，卡簧槽液缸內部有卡簧槽，卡簧24在下中心管與卡簧 槽液缸之間，解封拉釘22在下中心管的上端，解封拉釘22是將卡簧與下 中心管連接在-一起。
本實用新型的優(yōu)點在于
1、 檢泵時，只需起出密封插管以上的部分，不需起出隔水采油管柱，可 有效防止套管破損段出水倒灌污染油層；
2、 使用了雙封隔器，封隔器相互扶正，同時采用井底支撐的方式，保證 了封堵可靠性；
3、 采用密封插管對接采油生產(chǎn)管柱，有效消除丫管柱蠕動對封隔器膠筒 的影響，延長了隔采周期；
4、 可用卡瓦打撈筒將井下隔水采油管柱順利撈出。
5、 密封管插管采用金屬密封形式，無橡膠易損件。
6、 錨定裝置錨定管柱，雙向承壓，無須處理井筒至人工井底。

附圖1為本實用新型的結構示意圖； 附圖2為本實用新型封隔器5的結構示意圖。
具體實施方式

如附圖1所示，采用的井下隔水采油管柱組合從上至下主要是油管
8、丟手接頭7、密封管6、封隔器5、油管短節(jié)4、封隔器5、錨定3、防 倒灌凡爾2、母堵1所組成。以上各組成部分全部采用螺紋連接。防倒灌 凡爾2設置在油層上部。丟手接頭7、密封管6、封隔器5、油管短節(jié)4和 封隔器5、錨定3設置在水層與油層之間?？呻p封隔器配套使用，克服由 于封隔器質量等原因，在其中一套封隔器不能坐封或其它原因引起的失效
時，另外一套封隔器可繼續(xù)有效；同時，雙封隔器具有相互扶正的作用， 保證了封隔器密封件的工作可靠性；其次雙封隔器分別承擔管柱內雙向壓 力，保證密封作用。錨定3可將管柱錨定于井筒任意位覽，雙向承壓。防
倒灌凡爾2的使用，有效防止了檢泵過程中由于f:部層位出水及上部套管 破損段出水倒灌污染油層。
如附圖2所示，所述的封隔器可以采用本公司為隔水采油專門設計的
隔水采油封隔器。隔水采油封隔器的結構是主要由上接頭、接箍、上中 心管、上膠筒、下膠筒和液壓坐封上提解封機構組成。其結構特征是上
接頭與接箍螺紋連接。接箍下部連接上中心管。]:中心管外壁上套有兩個 封隔器膠筒，即上膠筒和下膠筒。為了增加密封效果和保護膠筒，在上膠 筒18上部和卜'膠筒19的下部分別套有一個密封膠筒皮碗，即上密封膠筒 皮碗上和下密封膠筒皮碗17、 20。上中心管16下端連接液壓坐封上提解 封機構。液壓坐封上提解封機構的結構是下中心管23螺紋連接在上中心 管下端，下中心管下端連接有上液缸25，上液缸內有上活塞26，下中心管 外套有卡簧槽液缸21，卡簧槽液缸內部有卡簧槽，卡簧24在下中心管與 卡簧槽液缸之間。解封拉釘22在下屮心管的上端，解封拉釘是將卡簧與下 中心管連接在--起。該封隔器采用井底支撐、液壓坐封、上提管柱解封的 工作方式。采用油管將封隔器下入套管中，支撐到井底后，井口從油管施 加液體壓力時，液體推動上液缸25,同時，下液缸27拉斷限位螺釘29，推 動上液缸25,上液缸25推動卡簧槽液缸21上行并壓縮膠筒18、 19，同時，
撐開密封膠筒皮碗17、 20，實現(xiàn)封隔器封隔油、套管環(huán)形空間。此時，卡
簧24與卡簧槽液缸21嚙合，鎖緊機構進入鎖緊狀態(tài)，防止膠筒和膠筒皮 碗坐封后松動。封隔器解封時，只需上提管柱，拉斷連接封隔器下中心管 23與卡簧24的解封拉釘22，鎖緊機構失效，在膠筒彈性恢復力的作用下， 卡簧槽液缸21與卡簧24相對于封隔器下中心管23下行，封隔器解封。
該封隔器主要由上接頭14與接箍15螺紋連接，接箍15下部連接上中 心管16，上中心管16外壁上套有兩個封隔器膠筒，即上膠筒18和下膠筒 19，上中心管16下端連接液壓坐封上提解封機構；
液壓坐封上提解封機構的結構是下中心管23螺紋連接在上中心管 16下端，下中心管23下端連接有上液缸25，上液缸25內有上活塞26， 下中心管23外套有卡簧槽液缸21，卡簧槽液缸21內部冇卡簧槽，卡簧24 在下中心管23與卡簧槽液缸21之間，在上活塞26的下部連接下活塞28， 下活塞28外部有下液缸27，下液缸27和下活塞28結構與上液缸25和上 活塞26相同，解封拉釘22在下中心管23的上端，解封拉釘22將卡簧24 與下中心管23連接在一起。限位螺釘29將固定螺帽30與F液缸27固定 在起，固定螺帽30與下活塞28通過絲扣連接在起。
該封隔器采用錨定裝置支撐、液壓坐封、上提管柱解封的工作方式。 采用外徑為* 73. 03腿油管將Y541封隔器下入小139. 7mm套管中，并口從 油管施加液體壓力時，液體推動上液缸25，同時，卜'液缸27拉斷限位螺釘 29，推動上液缸25,上液缸25推動卡簧槽液缸21上行并壓縮膠筒18、 19， 同時，撐開密封膠筒皮碗17、 20，實現(xiàn)封隔器封隔油、套管環(huán)形空間。此 時，卡簧24與卡簧槽液缸21嚙合，鎖緊機構進入鎖緊狀態(tài)，防止膠筒和膠 筒皮碗坐封后松動。封隔器解封時，只需上提管柱，拉斷連接封隔器下中 心管23與卡簧24的解封拉釘22，鎖緊機構失效，在膠筒彈性恢復力的作 用下，卡簧槽液缸21與卡簧24相對于封隔器下中心管23 F行，封隔器解 封。
權利要求1.防倒灌隔水采油完井管柱及裝置，包括母堵(1)、防倒灌凡爾(2)、錨定(3)、油管短節(jié)(4)、封隔器(5)、密封管(6)、丟手接頭(7)、油管(8)，其特征在于母堵(1)、防倒灌凡爾(2)、錨定(3)、油管短節(jié)(4)、密封管(6)、丟手接頭(7)、油管(8)依次連接，在油管短節(jié)(4)上裝有封隔器(5)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的防倒灌隔水采油完井管柱及裝置，其特征在 于母堵(1)、防倒灌凡爾(2)、錨定(3)、油管短節(jié)(4)、密封管(6)、丟手接頭(7)、油管(8)之間的連接均采用螺紋連接。
3. 根據(jù)權利要求l所述的防倒灌隔水采油完井管柱及裝置，其特征在 于隔水采油封隔器(5)的結構是在上膠筒(18)匕部和下膠筒(19) 的下部分別套有-"個密封膠筒皮碗，即上密封膠筒皮碗上和下密封膠筒皮 碗(17) 、 (20)，上中心管(16)下端連接液壓坐封上提解封機構。
4. 根據(jù)權利要求3所述的防倒灌隔水采油完井管柱及裝置，其特征在 于液壓坐封上提解封機構的結構是下中心管(23)螺紋連接在上中心 管下端，下中心管(23)下端連接有上液缸(25) ， ..l 液缸內有上活塞(26)， 下中心管(23)外套有卡簧槽液缸(21)，卡簧槽液缸內部有卡簧槽，卡 簧(24)在下中心管(23)與卡簧槽液缸之間，解封拉釘(22)在下中心 管的上端，解封拉釘(22)把卡簧與下中心管(23)連接在一起。
專利摘要一種適用于儲層上部出水及套管破損段出水套管完井的防倒灌隔水采油完井管柱及裝置，包括母堵(1)、防倒灌凡爾(2)、錨定(3)、油管短節(jié)(4)、封隔器(5)、密封管(6)、丟手接頭(7)、油管(8)，母堵(1)、防倒灌凡爾(2)、錨定(3)、油管短節(jié)(4)、密封管(6)、丟手接頭(7)、油管(8)依次連接，在油管短節(jié)(4)上裝有封隔器(5)，保證封堵水層可靠；檢泵時，不需起出隔水采油管柱，可有效防止套管破損段出水倒灌污染油層；能順利打撈隔水采油管柱。
文檔編號E21B43/00GK201013300SQ20072010375
公開日2008年1月30日 申請日期2007年3月7日 優(yōu)先權日2007年3月7日
發(fā)明者付鋼旦, 巨亞鋒, 捷 桂, 王在強, 王治國, 鄢長灝 申請人:中國石油天然氣股份有限公司