用于自喷井的管柱的制作方法

文档序号:15583367发布日期:2018-10-02 18:05阅读:393来源:国知局

本实用新型涉及采油工程领域,特别涉及一种用于自喷井的管柱。



背景技术:

西部某深层碳酸盐油藏埋深达到6000m至7000m,50℃脱气原油粘度达到200000mPa.s以上,其属于深层稠油油藏。该类油藏在油藏开发初期采取自喷管柱生产,由于油的原油黏度过高,生产过程中需要从油套环空中掺入稀油以保证油井正常自喷。因此在自喷管柱上可以设计有用于掺入稀油的单流阀,为了保护套管,在单流阀的下端还可以安装有封隔器,该封隔器用于封隔油套环空。

但是由于井的深度较深,并且单流阀存在节流的作用,因此掺稀需要的压力较高,如此使得地面掺稀工艺流程运行的压力高,从而导致配套难度大,费用高,且存在较大安全风险。因此,急需一种适用于深层稠油自喷井的管柱以解决上述问题。



技术实现要素:

为了克服现有技术的上述缺陷,本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供了一种用于自喷井的管柱,其能够降低深层稠油井掺稀压力,保证地面掺稀工艺流程的安全。

本实用新型实施例的具体技术方案是:

一种用于自喷井的管柱,所述用于自喷井的管柱包括:

油管;

射流机构,所述射流机构包括:与所述油管相连接的筒体,所述筒体的侧壁上开设有第一开孔;设置在所述筒体内的喷嘴座和与芯管,所述喷嘴座的侧壁上具有与所述第一开孔能连通的第二开孔;所述喷嘴座内设置有喷嘴;设置在所述喷嘴座和所述芯管内位于所述喷嘴上方的喉管和与所述喉管相连接的扩散管,所述喉管与所述喷嘴之间形成有与所述第二开孔相连通的流道;与所述芯管相连接的上端头,所述上端头上具有与所述扩散管相连通的出液孔;

连接在所述射流机构的泵筒下端的封隔器。

在一种优选的实施方式中,所述用于自喷井的管柱还包括:

连接在所述封隔器下端的尾管;

连接在所述尾管下端的具有由上向下开口逐渐扩大的引流件。

在一种优选的实施方式中,所述筒体的内侧具有凹槽,所述芯管的外侧设置有锁爪,所述锁爪具有嵌入所述凹槽的凸起部。

在一种优选的实施方式中,所述筒体内设置有单流阀,所述单流阀与所述喷嘴的入口端相连通,所述单流阀能由下向上导通。

在一种优选的实施方式中,所述单流阀包括具有开口的阀体,所述阀体内设置有具有贯穿孔的阻挡件,所述阀体与所述阻挡件形成有空腔,所述空腔中设置有能封闭所述开口的封闭件。

在一种优选的实施方式中,所述上端头上具有打捞部。

在一种优选的实施方式中,所述筒体与所述芯管之间设置有第一密封件。

在一种优选的实施方式中,所述喷嘴座与所述泵筒之间设置第二密封件,所述第二密封件位于所述第一开孔的下方。

在一种优选的实施方式中,所述筒体的内壁上具有台阶,所述阀体与所述台阶相抵,所述阀体的上端具有内螺纹,所述喷嘴座的下端具有外螺纹,所述阀体的内螺纹与所述喷嘴座的外螺纹相连接。

在一种优选的实施方式中,所述喷嘴座的中心具有通孔,所述喷嘴的下端通过螺纹连接设置在所述通孔中。

在一种优选的实施方式中,所述喷嘴座的上端内壁具有内螺纹,所述喉管的下端的侧壁具有外螺纹,所述喷嘴座的内螺纹与所述喉管的外螺纹相连接。

在一种优选的实施方式中,所述喉管的上端与所述扩散管的下端通过螺纹相连接。

在一种优选的实施方式中,所述扩散管的上端抵住所述芯管的内侧壁,所述芯管的下端与所述喷嘴座的上端相抵。

本实用新型的技术方案具有以下显著有益效果:

本申请中的用于自喷井的管柱在井内含有稠油的井液由喷嘴高速喷出时能够形成负压,从而将油套环空内的稀油通过筒体侧面的第一开孔吸入,通过喷嘴喷出产生的自吸效果可以有效降低地面从而油套环空掺入稀油所需使用的压力。同时由于油管中通过扩散管、喉管、所述喉管与所述喷嘴之间形成的流道、第二开孔和第一开孔可以与油套环空相连通,在下入堵塞器封堵筒体侧面的第一开孔,且封隔器选用可洗井封隔器的情况下,本申请还可以实现全井段反洗井操作,因此该用于自喷井的管柱可以满足自喷井各种日常操作及故障处理。

参照后文的说明和附图,详细公开了本实用新型的特定实施方式,指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解,本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本实用新型的理解,并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为本实用新型实施例中用于自喷井的管柱的结构示意图;

图2为本实用新型实施例中射流机构的结构示意图;

以上附图的附图标记:

1、油管;2、射流机构;21、上端头;211、出液孔;212、打捞部;22、筒体;221、第一开孔;222、凹槽;223、台阶;23、喷嘴座;231、第二开孔;232、通孔;24、芯管;25、喷嘴;26.喉管;27、扩散管;29、流道;30、锁爪;301、凸起部;31、单流阀;311、阀体;312、阻挡件;313、空腔;314、封闭件;32、第一密封件;33、第二密封件;3、封隔器;4、尾管;5、引流件;6、套管;7、油层。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述,能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是,在此描述的本实用新型的具体实施方式,仅用于解释本实用新型的目的,而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下,技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形,这些都应被视为属于本实用新型的范围。需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了能够降低深层稠油井掺稀压力,保证地面掺稀工艺流程的安全,在本申请中提出了一种用于自喷井的管柱,图1为本实用新型实施例中用于自喷井的管柱的结构示意图,图2为本实用新型实施例中射流机构2的结构示意图,如图1、图2所示,本申请中的用于自喷井的管柱包括:油管1;射流机构2,射流机构2包括:与油管1相连接的筒体22,筒体22的侧壁上开设有第一开孔221;设置在筒体22内的喷嘴座23和与芯管24,喷嘴座23的侧壁上具有与第一开孔221能连通的第二开孔231;喷嘴座23内设置有喷嘴25;设置在喷嘴座23和芯管24内位于喷嘴25上方的喉管26和与喉管26相连接的扩散管27,喉管26与喷嘴25之间形成有与第二开孔231相连通的流道29;与芯管24相连接的上端头21,上端头21上具有与扩散管27相连通的出液孔211;连接在射流机构2的泵筒下端的封隔器3。

如图1,将连接有筒体22的用于自喷井的管柱下入自喷井的套管6中,封隔器3位于油层7的上方,然后将封隔器3进行坐封。带坐封完成后,可以采用钢丝绳工具窜下入射流机构2中除筒体22外的部件,钢丝绳下入工具窜还可以包括加重杆及震击器等,在射流机构2中除筒体22外的部件进入筒体22后,为保证射流机构2中除筒体22外的部件顺利卡入并密封在筒体22内,可使用震击器震击数次。完成上述操作后可以将,钢丝绳下入工具窜回收。

当油井自喷生产时,套管6环空内注入有稀油,油层7产生的含有稠油的井液流入至喷嘴25中,并由喷嘴25喷出,喷出的井液在喉管26的下端处形成负压,此时,套管6环空中的稀油在负压的作用下流入泵筒侧壁上的第一开孔221,再经过喷嘴座23上的第二开口流入喷嘴座23内,然后经过喉管26与喷嘴25之间形成的与第二开孔231相连通的流道29从而流至喉管26的下端处,从而与含有稠油的井液相均匀混合,相混合后含有稠油的井液的原油粘度得到大幅降低,混合后的井液通过扩散管27后由上端头21的出液孔211中流出,最终通过油管1继续上行至井口。

本申请中的用于自喷井的管柱在井内含有稠油的井液由喷嘴25高速喷出时能够形成负压,从而将油套环空内的稀油通过筒体22侧面的第一开孔221吸入,通过喷嘴25喷出产生的自吸效果可以有效降低地面从而油套环空掺入稀油所需使用的压力。同时由于油管1中通过扩散管27、喉管26、喉管26与喷嘴25之间形成的流道29、第二开孔231和第一开孔221可以与油套环空相连通,在下入堵塞器封堵筒体22侧面的第一开孔221,且封隔器3选用可洗井封隔器3的情况下,本申请还可以实现全井段反洗井操作,因此该用于自喷井的管柱可以满足自喷井各种日常操作及故障处理。

为了更好的理解本申请中的用于自喷井的管柱,下面将对其做进一步解释和说明。如图1所示,用于自喷井的管柱可以包括:油管1;连接在油管1下端的射流机构2,连接在射流机构2下端的封隔器3。为了油井自喷时产生的井液能够便于流入射流机构2中,在封隔器3的下端还可以连接有尾管4以及连接在尾管4下端的具有由上向下开口逐渐扩大的引流件5。

如图2所示,射流机构2中的筒体22的上端与油管1的下端通过螺纹相连接,在筒体22的侧壁上开设有第一开孔221,该第一开孔221用于将油套环空中的稀油导入至筒体22内部。在筒体22的内部设置有喷嘴座23和与芯管24,喷嘴座23位于芯管24的下方,喷嘴座23的中心具有沿竖直方向开设的通孔232,该通孔232用于与喷嘴25相连接。喷嘴座23的侧壁上开设有第二开孔231,该第二开孔231的位置与第一开口的位置相对,如此能使得两者相连通。

如图2所示,筒体22的内侧具有凹槽222,芯管24的上端的外侧设置有锁爪30,锁爪30具有嵌入凹槽222的凸起部301。当采用钢丝绳工具窜下入射流机构2中除筒体22外的部件时,射流机构2中除筒体22外的部件插入至筒体22后,锁爪30的凸起部301嵌入凹槽222,如此可以使得射流机构2中除筒体22外的部件不会轻易向上脱离筒体22。

如图2所示,喷嘴座23内设置有喷嘴25,喷嘴25的下端的侧壁上开设有外螺纹,喷嘴座23的通孔232中具有内螺纹,喷嘴25的外螺纹与喷嘴座23的内螺纹相连接。

如图2所示,喷嘴座23和芯管24内设置有位于喷嘴25上方的喉管26和与喉管26相连接的扩散管27。具体而言,喷嘴座23的上端内壁具有内螺纹,喉管26的下端的侧壁具有外螺纹,喷嘴座23的内螺纹与喉管26的外螺纹相连接。喉管26的上端与扩散管27的下端通过螺纹相连接。扩散管27的上端抵住芯管24的内侧壁,芯管24的下端与喷嘴座23的上端相抵。同时,扩散管27的上端可以具有外螺纹,芯管24的内壁可以具有内螺纹,如此,扩散管27的外螺纹与芯管24的内螺纹相连接,如此,可以使得射流机构2中除筒体22外的部件均呈相连接状态,无法分离,因此使其可以通过钢丝绳下入。喉管26与喷嘴25之间形成有与第二开孔231相连通的流道29,该流道29可以使得套管6环空中的稀油在喷嘴25高速喷出井液时形成负压时被吸入,从而与喷嘴25高速喷出井液相均匀混合。通过喷嘴25喷出产生的自吸效果可以有效降低地面从而油套环空掺入稀油所需使用的压力。

如图2所示,芯管24的上端连接有上端头21,上端头21上具有与扩散管27相连通的出液孔211。相混合后含有稠油的井液的原油粘度得到大幅降低,混合后的井液通过扩散管27后由上端头21的出液孔211中流出,最终通过油管1继续上行至井口。在上端头21上具有打捞部212。当发现射流机构2工作不正常,或者该自喷井需要过油管1测试时,可下入钢丝绳工具窜,通过上端头21的打捞部212打捞出射流机构2中除筒体22外的部件,从而对射流机构2进行检修,或者让出筒体22中的通道以便进行正挤、测试等操作。

在一种优选的实施方式中,如图2所示,筒体22与芯管24之间设置有第一密封件32。喷嘴座23与泵筒之间设置第二密封件33,第二密封件33位于第一开孔221的下方。由于喷嘴座23的第二开孔231与筒体22的第一开孔221相连通,因此自第一开孔221流入的稀油可能沿喷嘴座23与筒体22之间的间隙,第一密封件32和第二密封件33可以对喷嘴座23与筒体22之间的间隙进行密封,防止稀油自该间隙流出。

在一种优选的实施方式中,筒体22内设置有单流阀31,单流阀31与喷嘴25的入口端相连通,单流阀31能由下向上导通。具体而言,单流阀31包括具有开口的阀体311,阀体311内设置有具有贯穿孔的阻挡件312,阀体311与阻挡件312形成有空腔313,空腔313中设置有能封闭开口的封闭件314,封闭件314可以是阀球。筒体22的内壁上具有台阶223,阀体311与台阶223相抵,阀体311的上端具有内螺纹,喷嘴座23的下端具有外螺纹,阀体311的内螺纹与喷嘴座23的外螺纹相连接。当油井自喷生产时,油层7产生的含有稠油的井液流入筒体22中,进而将单流阀31中的封闭件314顶开,井液自阀体311的开口中流入空腔313中,再经过阻挡件312的贯穿孔流向喷嘴25。阻挡件312用于将封闭件314限制在空腔313中。

本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述,各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可,每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。披露的所有文章和参考资料,包括专利申请和出版物,出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

以上所述仅为本实用新型的几个实施方式,虽然本实用新型所揭露的实施方式如上,但所述内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式,并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域的技术人员,在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本实用新型的专利保护范围,仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1