采油樹保護(hù)套的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及原油開采設(shè)備領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種采油樹保護(hù)套。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油開采領(lǐng)域，經(jīng)常需要進(jìn)行壓裂作業(yè)，即利用地面高壓泵，通過采油樹向油層擠注具有較高粘度的壓裂液。當(dāng)注入壓裂液的速度超過油層的吸收能力時(shí)，則在井底油層上形成很高的壓力，當(dāng)這種壓力超過井底附近油層巖石的破裂壓力時(shí)，油層將被壓開并產(chǎn)生裂縫。這時(shí)，繼續(xù)不停地向油層擠注壓裂液，裂縫就會(huì)繼續(xù)向油層內(nèi)部擴(kuò)張。為了保持壓開的裂縫處于張開狀態(tài)，接著向油層擠入帶有支撐劑(通常為石英砂)的攜砂液，攜砂液進(jìn)入裂縫之后，一方面可以使裂縫繼續(xù)向前延伸，另一方面可以支撐已經(jīng)壓開的裂縫，使其不致于閉合。再接著注入頂替液，將井筒的攜砂液全部頂替進(jìn)入裂縫，用石英砂將裂縫支撐起來。最后，注入的高粘度壓裂液會(huì)自動(dòng)降解排出井筒之外，在油層中留下一條或多條長(zhǎng)、寬、高不等的裂縫，使油層與井筒之間建立起一條新的流體通道。壓裂之后，油氣井的產(chǎn)量一般會(huì)大幅度增長(zhǎng)。
[0003]在石油行業(yè)中，采油樹的額定工作壓力必須大于該井最大地層壓力，以保證采油樹能正常工作。但因?yàn)榈貙悠屏褧r(shí)所需壓力高于地層壓力，而且往往還大于采油樹的額定工作壓力。當(dāng)?shù)貙悠屏褧r(shí)所需壓力大于采油樹的額定工作壓力時(shí)，就只能放棄壓裂作業(yè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種采油樹保護(hù)套，用于將采油樹的內(nèi)腔與油管內(nèi)的液體相隔離，以保護(hù)所述采油樹，所述采油樹上形成與所述內(nèi)腔相通的上下正對(duì)的上法蘭與下法蘭，所述采油樹保護(hù)套包括:
[0005]管狀的殼體，所述殼體下端與所述采油樹上形成的上法蘭固定地相互對(duì)接；
[0006]同軸地套設(shè)在所述殼體內(nèi)，并可與所述殼體沿彼此共同的軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)的插入管，所述插入管相對(duì)所述殼體運(yùn)動(dòng)到預(yù)定的第一位置時(shí)，所述插入管的下端被收納至所述殼體內(nèi)，所述插入管相對(duì)所述殼體運(yùn)動(dòng)到第二位置時(shí)，所述插入管的下端從所述殼體插入所述油管內(nèi)；
[0007]所述插入管下端套設(shè)有管形的密封，所述密封用于在所述插入管的下端插入所述油管內(nèi)時(shí)，與所述油管形成密封的連接，以使所述采油樹的內(nèi)腔與油管內(nèi)的液體相隔離。
[0008]根據(jù)本發(fā)明所述的采油樹保護(hù)套，還包括活塞總成，所述活塞總成用于與外接的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)連接，依靠所述液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)所述插入管相對(duì)所述殼體上下活動(dòng)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明所述的采油樹保護(hù)套中，所述殼體與所述插入管之間形成有密封的儲(chǔ)油空間，所述活塞總成包括活塞、開設(shè)在所述殼體上的上進(jìn)液口及下進(jìn)液口，所述活塞固定地套設(shè)在所述插入管中部，所述活塞將所述儲(chǔ)油空間分隔為上儲(chǔ)油區(qū)和下儲(chǔ)油區(qū)，所述上進(jìn)液口與所述上儲(chǔ)油區(qū)相連通，所述下進(jìn)液口與所述下儲(chǔ)油區(qū)相連通。
[0010]根據(jù)本發(fā)明所述的采油樹保護(hù)套中，所述活塞與所述插入管通過絲扣配合固定連接。
[0011]根據(jù)本發(fā)明所述的采油樹保護(hù)套，還包括導(dǎo)向螺母，所述插入管下端設(shè)置有與所述導(dǎo)向螺母相配合的外螺紋，所述密封的下端被夾固在所述導(dǎo)向螺母與所述插入管下端之間。
[0012]根據(jù)本發(fā)明所述的采油樹保護(hù)套，還包括導(dǎo)管，所述導(dǎo)管的下端與所述插入管的上端螺紋連接固定或所述導(dǎo)管與所述插入管一體成型。
[0013]根據(jù)本發(fā)明所述的采油樹保護(hù)套中，所述導(dǎo)管的上端擴(kuò)徑后形成第一法蘭接頭，用于法蘭連接外接的壓裂設(shè)備。
[0014]根據(jù)本發(fā)明所述的采油樹保護(hù)套中，所述導(dǎo)管的下端擴(kuò)徑后形成上鎖緊法蘭，所述殼體上端擴(kuò)徑后形成下鎖緊法蘭，所述上鎖緊法蘭與所述下鎖緊法蘭通過法蘭連接固定。
[0015]根據(jù)本發(fā)明所述的采油樹保護(hù)套中，所述殼體下端擴(kuò)徑后形成第二法蘭接頭，所述第二法蘭接頭法蘭連接于所述上法蘭，以使所述殼體下端與所述采油樹的上法蘭對(duì)接固定。
[0016]根據(jù)本發(fā)明所述的采油樹保護(hù)套中，所述殼體包括:包括所述殼體上端的第一管段、中間的第二管段、以及包括所述殼體下端的第三管段，所述第二管段的兩端分別固定套設(shè)在所述第一管段下端和第三管段上端。
[0017]實(shí)施本發(fā)明的采油樹保護(hù)套能夠在進(jìn)行壓裂作業(yè)時(shí)將壓裂液與采油樹隔離開，能夠保護(hù)采油樹，且使用極其方便。
【附圖說明】
[0018]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0019]圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例采油樹保護(hù)套在插入管相對(duì)殼體處于第一位置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例的采油樹保護(hù)套處于第一工況時(shí)與采油樹的連接示意圖。
[0021]圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例的采油樹保護(hù)套處于第二工況時(shí)與采油樹的連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]請(qǐng)參閱圖1，在原油開采領(lǐng)域中，通常使用采油樹5對(duì)原油開采的末端環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。圖1中，采油樹5包括內(nèi)腔(未標(biāo)號(hào))，采油樹5上開設(shè)有與內(nèi)腔相通的上法蘭51和下法蘭52，上法蘭51下法蘭52上下相互正對(duì)。上法蘭51 —般在采油時(shí)封閉，在壓裂作業(yè)時(shí)外接壓裂設(shè)備?，F(xiàn)有的油管6與下法蘭52對(duì)接，用于將原油從井下引出，或從油管6向井下注入壓裂液。
[0024]請(qǐng)參閱圖1，圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例采油樹保護(hù)套在插入管處于第一位置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，采油樹保護(hù)套包括一體成型的管狀的殼體I和插入管2。插入管2同軸地套設(shè)在殼體I內(nèi)，并可與殼體I沿彼此共同的軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)。殼體I的下端擴(kuò)徑后形成第二法蘭接頭11，殼體I的上端擴(kuò)徑后形成下鎖緊法蘭12，第二法蘭接頭11和下鎖緊法蘭12上分別開設(shè)有用于螺栓連接的多個(gè)螺紋孔110和多個(gè)螺紋孔120。
[0025]殼體I和插入管2之間形成密封的管形儲(chǔ)油空間(未標(biāo)號(hào))，儲(chǔ)油空間被活塞33分隔為上儲(chǔ)油區(qū)31和下儲(chǔ)油區(qū)32。在殼體I的上端開設(shè)有與上儲(chǔ)油區(qū)31相通的上進(jìn)液口34，在殼體I的下端開設(shè)有與儲(chǔ)油空間32相通的下進(jìn)液口 35，上進(jìn)液口 34和下進(jìn)液口 35可用于讓外接的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分別向上儲(chǔ)油區(qū)31和下儲(chǔ)油區(qū)32注入液壓油或從上儲(chǔ)油區(qū)31和下儲(chǔ)油區(qū)32向外放出液壓油。
[0026]插入管2的下端固定套設(shè)有密封21，密封21外固定套設(shè)有導(dǎo)向螺母22，導(dǎo)向螺母22與插入管2的下端通過螺紋緊固連接，密封21被夾固在導(dǎo)向螺母22與插入管2之間。
[0027]在本實(shí)施例中，活塞33通過絲扣連接固定地套設(shè)在殼體I上。活塞33、上進(jìn)液口34及下進(jìn)液口 35組成活塞總成(未標(biāo)號(hào))，外接的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(未示出)通過驅(qū)動(dòng)活塞總成，從而帶動(dòng)插入管2相對(duì)殼體I上下活動(dòng)。當(dāng)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的液壓泵正向泵油時(shí)，上儲(chǔ)油區(qū)31經(jīng)上進(jìn)液口 34注入液壓油，下儲(chǔ)油區(qū)32經(jīng)下進(jìn)液口 35中放出液壓油，這時(shí)上下兩邊的壓力差使得活塞33帶動(dòng)插入管2向下運(yùn)動(dòng)。
[0028]采油樹保護(hù)套還包括導(dǎo)管4，導(dǎo)管4的下端擴(kuò)徑后形成上鎖緊法蘭41，導(dǎo)管4的上端擴(kuò)徑后形成第一法蘭接頭42，上鎖緊法蘭41和第一法蘭接頭42上分別開設(shè)有用于螺栓連接的多個(gè)螺紋孔410、420。導(dǎo)管4的下端與插入管2的上端通過螺紋配合緊固連接，同時(shí)上鎖緊法蘭41和下鎖緊法蘭12通過螺紋孔410、120配以螺栓和螺母來固定鎖緊。導(dǎo)管4的上端對(duì)接壓裂設(shè)備后，通過第一法蘭接頭42上設(shè)置的螺紋孔420并配以螺栓和螺母從而與壓裂設(shè)備緊固連接。
[0029]請(qǐng)參閱圖2，圖2為本發(fā)明的第二實(shí)施例的采油樹保護(hù)套處于第一工況時(shí)與采油樹的連接示意圖。
[0030]與實(shí)施例一中的一體成型的殼體I不同，本實(shí)施例中的殼體I分為第一管段1A、第二管段IB和第三管段1C。其中，第一管段IA包括殼體I上端擴(kuò)徑后形成的下鎖緊法蘭12，第三管段IC包括殼體I下端擴(kuò)徑后形成的第二法蘭接頭11。第二管段IB的一端13和另一端14分別固定套設(shè)在第一管段IA的下端和第三管段IC的上端，其固定連接方式優(yōu)選為螺紋連接，其固定連接方式還可以是焊接、螺紋連接、過盈配合連接或其他公知的固定方式。通過殼體I的各部分的上述螺紋連接，殼體I與插入管2及活塞總成可方便地制造和組裝。
[0031]采油樹保護(hù)套通過第二法蘭接頭11上開設(shè)的螺紋孔110與采油樹的上法蘭51上的上法蘭51螺栓緊固連接，從而安裝在采油樹5上。此時(shí)，插入管2相對(duì)于殼體I處于第一位置，在圖中即為最高位置。
[0032]在第一工況下，插入管2的下端被納入殼體I內(nèi)。采油樹的內(nèi)腔與油管的內(nèi)腔相連通。此時(shí)采油樹保護(hù)套不影響除壓裂之外的其他正常作業(yè)，如采油作業(yè)，