专利名称：一种新型毛细管传压筒装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种新型的带有防止传压筒和毛细钢管堵塞，降低氮气消耗装置的毛细钢管传压筒装置。主要应用于油气井生产管柱上，利用毛细管传压筒装置及毛细管内的氮气的传压作用，实现对井筒内传压筒部位的实时测压。
技术背景利用毛细钢管对油气井进行测压，是通过充在毛细钢管内氮气，将井底的压力传输至地面的测压装置上。由于这种测压方式在井底没有任何的计量器具或装置，所有的测压仪器均位于地面，不需动管柱即可方便的进行定期校验，因此在修井费用较高的海上油田或边远油田应用比较广泛。该测压工艺的主要原理是在井下管柱上安装一个毛细管传压筒装置，装置上部通过1/8英寸毛细钢管连通至地面测压装置，毛细管传压筒下部有一个允许井液进出的孔眼。毛细管及传压筒装置内部充满化学性质稳定的氮气，由氮气直接与井液接触，氮气与井液接触面上的压力就可以通过氮气准确的传递到地面的测压装置上。在现场应用中一定要避免井液进入到毛细管内，以免形成的毛细管力影响到测压准确性，并造成后期的吹扫困难。导致井液进入毛细管的因素主要包括(1)下井过程中氮气补充不及时，随着沉没度的增加，毛细管传压筒内的氮气因压力升高而体积变小，当传压筒内的氮气被全部压缩至毛细钢管内时，井液就会进入毛细钢管；( 系统气密封效果差，使用过程中，因氮气逐步泄漏，致使井液逐步灌满传压筒，从而进入毛细钢管；C3)因氮气与井液直接接触，在高温高压条件下，氮气的向井液中的溶解度和溶解速度都会大幅增加，因此氮气会向井液内溶解而减少，致使井液逐步灌满传压筒，从而进入毛细钢管；(4)油井生产参数变化，当氮气与井液接触面压力变小时，氮气膨胀，将井液推出传压筒后，氮气会通过传压筒下部的孔眼溢出，从而使传压筒内的氮气量变少，当接触面压力升高时，井液再次进入传压筒压缩氮气，此时由于总氮气量已变少，因此压力再次升高后，井液很容易将传压筒内的氮气全部压缩到毛细钢管内，从而造成井液进入毛细钢管。由于目前在用的传压筒装置仅是一个储存氮气的容器，没有采取有效措施来防止井液进入毛细钢管。因此虽然现场应用过程中有定期通过毛细钢管为传压筒装置补充氮气的制度，但很多时候仍不能避免井液进入毛细钢管的情况发生，特别是在油井的生产参数发生变化时
实用新型内容
本实用新型主要从两个方面对现有传压筒进行了技术改进。1、针对氮气的溶解消耗在传压筒内充填一定量的耐压浮力球，漂浮在井液与氮气的接触面上，从而减少井液与氮气的接触面积，降低氮气的溶解速度，减少氮气的溶解性消耗。2、防止井液进入毛细钢管在传压筒的顶端与毛细管的连接通道上，加装一个浮球式液位开关。当传压筒内的液面升至液位开关时，液位开关内的浮力球就会在浮力的作用下向上移动，使液位开关关闭，从而防止井液进入毛细钢管内。[0006]3、将产品的规格型号细化，根据现场需求，开发出非内过流式外传压筒，以增加传压筒内的氮气容量，加大传压筒容量与毛细管容量的比例，同种条件下，可降低井液进入毛细钢管的可能性。具体技术方案为该毛细管传压筒装置，包括内承拉油管、上端盖、外套管、过滤筛管、下端盖、密封塞、大浮球、浮球筛管、上接头、小浮球，其中，内承拉油管的一端与上接头连接，在内承拉油管的另一端外设置有外套管，外套管上部设置有上端盖、下部设置有下端盖；外套管上部设置有浮球筛管，下部设置有过滤筛管，浮球筛管与上端盖连接的位置设有密封塞，浮球筛管内部装有大浮球；外套管下部下端盖以上的部位装有小浮球。小浮球的直径为3-5mm，小浮球层的高度为50mm。以下将结合附图对本实用新型的工作原理及过程作进一步的详细描述。
图1是7in以上井筒用，接头2-7/8inEUE的内过流式外传压毛细管传压筒的原理图图2和图3分别是该型号装置组装图的上半部分和下半部分结构图图中标记1、内承拉油管；2、上端盖；3、外套管；4、过滤筛管；5、下端盖；6、密封塞；7、大浮球；8、浮球筛管；9、上接头；10、小浮球在内承拉油管1和外套管3之间填充有50mm高，直径为3_5mm的小浮球10，因被过滤筛管4遮挡，在图2、图3中未能画出，但在图1中已经标出。
具体实施方式
下面对照附图对工具的工作原理进行说明如图1-3所示，图中小浮球10的直径要远大于过滤筛管4和浮球筛管8上的筛缝直径；同样大浮球7的直径也要远大于浮球筛管8上的孔眼或筛缝直径。下井时，将工具接到油管管串需要的位置上，从上端盖2上的l/4inNPT接口处接上连续的毛细钢管，首先通过毛细钢管向内承拉油管1及外套管3形成的空腔内吹满氮气，然后开始下井。当传压筒进入井内后，井液压缩空腔内的氮气，通过下端盖5上的两个 l/4inNPT接口的内孔和过滤筛管4进入到空腔内。边下井边定期通过附着到生产油管上的
毛细钢管向空腔内吹氮气(一般按每隔1、3、5、7......根油管吹扫一次，直至下完所有生
产管柱并完井。在此过程中，当井液进入到空腔内时，小浮球10就会浮起。若井液上升至大浮球7的位置时，大浮球7上浮就会顶起密封塞6使其封闭井液进入毛细钢管的通道，再次吹氮气时，密封塞6就会被氮气吹开，氮气进入空腔后将其中的井液吹出。完井后，由于空腔内的氮气与井液直接接触，因此接触面上的压力就会通过接在传压筒上的毛细钢管内的氮气传至地面的测压装置。从地面就可以直接读取到传压筒位置的井筒压力。由于小浮球10浮在井液之上，因此空腔内氮气与井液之间接触面积将非常小，降低了氮气向井液内的溶解速度。当传压筒处井液的压力高于空腔内氮气的压力时，井液就会进入空腔；当传压筒处井液的压力低于空腔内氮气的压力时，井液就会被氮气顶出空腔，甚至还会有部分氮气从下端盖5上的2个孔内溢出。当传压筒处的压力变大时或毛细管及空腔内的氮气量减少时，井液即使大量进入到了传压筒的空腔内，当液面上升，淹到浮球筛管8后，浮球筛管8内的浮球就会上浮，顶起密封塞6，从而封闭井液进入毛细钢管的通道。此后，地面测得的压力将不再反映传压筒处的真实压力。因此，当油井生产参数发生较大变化或连续长时间稳定生产但测得的压力却发生了变化时，应及时通过毛细钢管向传压筒内的空腔补充氮气。此外，选用传压筒时可以根据生产管柱及实际测压需求，选择内过流式外传压毛细管传压筒、内过流式内传压毛细管传压筒或非内过流式外传压毛细管传压筒。现场安装前需根据工作压力进行试压，对外传压的传压筒将下端盖上的2个l/4inNPT接口用盲堵堵上，对内传压的传压筒将传压筒的下接头用盲堵堵上，从上端盖的l/4inNPT接口正常接上毛细钢管进行试压即可。下井时再将试压盲堵拆掉。工具的上接头及下接头均可以根据
需要加工成需要的接头型式与上下油管连接。下井过程中每隔1、3、5、7......根油管，用
氮气对毛细管吹扫一次，每次吹扫都应吹至压力不再上升为止，并通过地面瞬间放气，然后测压力恢复曲线的方法确认传压筒工作正常，若压力曲线不能正常恢复至瞬间放气前的数据，应再次进行吹扫并测压力恢复，直至压力恢复正常。下完整套完井管柱后，开井前，应再次吹扫并测得合格的压力恢复曲线，以确保传压筒工作正常。长期工作或油井生产参数发生较大变化后，应及时进行氮气吹扫并测得合格的压力恢复曲线，以补充传压筒内的氮气， 保证传压筒正常工作。一般情况下，毛细管传压筒距离地层越近，越能真实反映出地层的压力变化。由于内过流式传压筒的内部有一根供油流通过的油管，因此传压筒的容积与毛细管的容积之比较小，而非内过流式传压筒的内部没有油流通道，因此传压筒的容积与毛细管的容积之比较大。在不需油流通过传压筒的应用场合，使用非内过流式传压筒，可以大大延长传压筒内氮气的消耗时间，同等条件下，比内过流式传压筒的维护周期更短，成本更低。
权利要求1.一种新型毛细管传压筒装置，包括内承拉油管(1)、上端盖O)、外套管(3)、过滤筛管(4)、下端盖(5)、密封塞(6)、大浮球(7)、浮球筛管(8)、上接头(9)、小浮球(10)，其特征在于内承拉油管(1)的一端与上接头(9)连接，在内承拉油管(1)的另一端外设置有外套管(3)，外套管C3)上部设置有上端盖O)、下部设置有下端盖(5)；外套管C3)上部设置有浮球筛管(8)，下部设置有过滤筛管0)，浮球筛管(8)与上端盖(2)连接的位置设有密封塞(6)，浮球筛管(8)内部装有大浮球(7)； 外套管C3)下部下端盖(5)以上的部位装有小浮球(10)。
2.根据权利要求1所述的新型毛细管传压筒装置，其特征在于小浮球(10)的直径为 3-5_，小浮球(10)层的高度为50_。
专利摘要本实用新型是一种新型的毛细管传压筒装置。主要应用于油气井生产管柱上，利用毛细管传压筒装置及毛细管内的氮气的传压作用，实现对井筒内传压筒部位的实时测压。该新型毛细管传压筒装置带有防止传压筒和毛细钢管堵塞，降低氮气消耗的装置，可有效降低故障率，保证成功率，缩短维护周期，减少维护维修费用。主要的技术方案是通过漂浮在井液与氮气接触面上的浮力球，降低氮气的溶解性消耗速度；通过在传压筒与毛细管连接通道上加装的浮球式液位开关，防止井液进入毛细钢管内；根据特定环境，开发出非内过流式外传压筒，增加传压筒内的氮气容量，降低井液进入毛细钢管的可能性。
文档编号E21B47/06GK202152678SQ20112031934
公开日2012年2月29日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者不公告发明人 申请人:范晓峰, 靳涛