专利名称：油气田用椭圆形整体锻造偏心气举工作筒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油气田用椭圆形整体锻造偏心气举工作筒，属于气举采油设备技术领域。
背景技术：
气举工作筒作为气举采油的核心工具之一，主要作用是为气举阀提供工作载体，二者构成一个整体来控制气流，达到举升井下液体的目的。投捞式气举工作筒可以通过钢丝投捞作业更换内部的气举阀。根据油田现场需求情况来分析，油藏流体富含有H2S和C02等酸性气体，要求气举相关配套工具具备防H2S、C02腐蚀的性能；从现场使用的油套管组 合情况来看，要求入井工具能在最小内径154. 78mm的套管使用，工具本身内通径达73mm ；同时，还需要满足相关辅助作业的功能，为毛细管的入井创造空间。然而目前国内生产的气举工具产品无法满足上述要求。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种油气田用椭圆形整体锻造偏心气举工作筒，其能够为气举阀提供工作载体，满足气举阀投捞作业和生产测试的要求。本实用新型的具体技术内容如下该油气田用椭圆形整体锻造偏心气举工作筒由筒体和阀袋组成，筒体由中间段椭圆偏心筒和两端缩径段圆筒组成。椭圆偏心筒由上、下两个半圆筒体和中间一个长方形筒体构成，其中一侧的半圆筒体与其两端的缩径段圆筒同心同径，形成主通径孔，在椭圆偏心筒另一侧的半圆筒体上设有阀袋，阀袋上设有用于安装气举阀的轴向中心通孔和连通该孔的径向进气孔。本实用新型为气举阀提供工作载体，阀袋用来安装、密封和固定气举阀，套管环空中的高压气体通过阀袋上的进气孔经气举阀进入生产管柱，达到举升流体的目的。由于本实用新型的工作筒采用整体锻造工艺加工，故其材料的组织结构被改善，具备受力均匀、无集中应力、耐压和耐腐蚀的特点，工作筒结构紧凑，重量轻，用料省，能为配套投捞工具的换向和定位创造更多的空间，有利于气举阀的投捞作业。本实用新型适用于连续气举采油、气举排液以及排水采气等油气田用各类气举采油工艺中，提高产液量性能优良。
图I为油气田用椭圆形整体锻造偏心气举工作筒结构示意图。图2为油气田用椭圆形整体锻造偏心气举工作筒中间段椭圆偏心筒剖视图。图3为油气田用椭圆形整体锻造偏心气举工作筒缩径段与偏心段间的过渡段结构示意图。图4为油气田用椭圆形整体锻造偏心气举工作筒与阀袋连接剖视图。
具体实施方式
实施例参图I至4对本实用新型的实施例进一步说明该油气田用椭圆形整体锻造偏心气举工作筒由筒体I和阀袋2组成，筒体I由中间段椭圆偏心筒和两端缩径段圆筒组成；椭圆偏心筒由上、下两个半圆筒体和中间一个长方形筒体构成，椭圆偏心筒一侧的半圆筒体与其两端的缩径段圆筒同心同径，形成一个略小于缩径段圆筒内径的主通径孔。缩径段直径Odl与筒体I内通道尺寸D均能满足工具串通过和造斜要求。在椭圆偏心筒另一侧的半圆筒体上设有阀袋2，阀袋2上设有三个用于安装气举阀的轴向中心通孔和连通该孔的径向孔。阀袋2中心线与缩径圆筒中心线间有偏心距el，椭圆偏心筒中心线与缩径圆筒中心线间有偏心距e2。阀袋2的径向孔为高压气体在阀袋2与环空间的流通提供通道，设在阀袋2内的气举阀可通过径向孔改变气体的流动方向。偏心气举工作筒以前是采用分片加工再焊接成一体的工艺制造，虽然能满足偏心投捞要求，但由于工作筒存在焊缝影响，在含有腐蚀性介质工作环境中很容易导致工具本体出现裂纹，影响使用寿命，而且焊接后工具装配精度很难达到设计图纸要求，从而影响气举阀的投捞作业。所以，本实用新型筒体I采用整体锻造加工，提高了工具耐压、耐腐蚀流体侵蚀能力，经过多次高温轧制形成两端缩径段小外径圆筒和中间段大外径椭圆偏心筒的结构，其缩颈段与偏心段形成的主通径孔可以保证钢丝投捞工具串顺利通过。阀袋2经机械加工后与筒体I焊接成一体，用于安装、密封和固定气举阀，其中心线与缩径圆筒中心线平行并保持一定的偏心距，并以此获得空间保证钢丝作业投捞工具的换向和定位。本实施例偏心气举工作筒锻造件总长为L = 2066mm,阀袋2中心通孔长度为LI =313mm(见附图I),椭圆形外轮廓最大尺寸e3 = 138 140mm,最小尺寸e4 = 53 54mm,椭圆形内轮廓圆弧尺寸e5 = 41 42mm(见附图2)。锻造件两端缩颈段内径C>dl = 75mm,外径Φ(12 = 106 108mm、长度L2 = 295mm、L3 = 240mm(见附图3)。阀袋2中心线与缩径圆筒中心线的偏心距el = 57. 5mm，椭圆偏心筒中心线与缩径圆筒中心线的偏心距e2 =16mm。
权利要求1.一种油气田用椭圆形整体锻造偏心气举工作筒，其特征在于 该油气田用椭圆形整体锻造偏心气举工作筒由筒体(I)和阀袋(2)组成；筒体(I)由中间段椭圆偏心筒和两端缩径段圆筒构成，椭圆偏心筒由上、下两个半圆筒体和中间一个长方形筒体构成，其中一侧的半圆筒体与其两端的缩径段圆筒同心同径，形成主通径孔，在椭圆偏心筒另一侧的半圆筒体上设有阀袋(2)，阀袋(2)上设有用于安装气举阀的轴向中心通孔和连通该孔的径向孔。
2.如权利要求I所述的油气田用椭圆形整体锻造偏心气举工作筒，其特征在于阀袋(2)中心线与缩径圆筒中心线间有偏心距，椭圆偏心筒中心线与缩径圆筒中心线间有偏心距。
专利摘要本实用新型公开了一种油气田用椭圆形整体锻造偏心气举工作筒，是为解决现有偏心气举工作筒无法满足气举采油相关作业要求的问题而设计的，主要包括筒体和阀袋。筒体由中间段椭圆偏心筒和两端缩径段圆筒组成，阀袋设在椭圆偏心筒一侧的半圆筒体上。由于本实用新型工作筒采用整体锻造工艺加工，故其材料的组织结构被改善，具备了受力均匀、无集中应力、耐压和耐腐蚀的特点，工作筒结构紧凑，重量轻，材料省，能为配套投捞工具的换向和定位创造空间，有利于气举阀的投捞作业。本实用新型适用于连续气举采油、气举排液以及排水采气等油气田用各类气举采油工艺中，提高产液量性能优良。
文档编号E21B43/00GK202531124SQ20122011172
公开日2012年11月14日 申请日期2012年3月22日 优先权日2012年3月22日
发明者张峰, 李东东, 杨汝成, 杨萍, 王良, 韩中轩, 马帅帮 申请人:中国石油天然气股份有限公司