一种侧钻井井液举升装置及其井内锁定装置的制作方法

1.本实用新型涉及石油工业侧钻井中的采油设备，特别是一种侧钻井井液举升装置及其井内锁定装置。


背景技术：

2.随着我国大部分油田开发进入中后期，石油开采需要新的技术手段，以尽可能低的成本，实现油藏采收率的提高。在老井基础上实施侧钻井开采，能够极大地节省前期勘探成本和钻井施工成本，充分调用已探明油藏储量。
3.实践表明，侧钻井能够实现油田剩余油挖潜，完善注采井网，对整装油田局部富集剩余油和断块油田阁楼油尤其能够发挥上述优势。
4.但是，通过侧钻井举升原油至地面，需要加深泵挂、将抽油泵下至侧钻井段。而现有井筒中的侧钻井段的内径仅为82.3mm，给侧钻井中的原油的举升带来困难，目前在侧钻井中常用的原油举升方法如下述：
5.1、应用常规管式泵采油：应用常规管式泵举升原油，只能采用2 3
/8in的油管，油管的内径小，导致管式泵与油管之间的偏磨严重，同时小内径的油管极大地限制了抽油泵的泵径，从而影响原油的举升排量。
6.2、采用锚定式小井眼无油管举升工艺：锚定式小井眼无油管举升工艺就是不使用油管，利用侧钻井中的套管使用抽油泵采油，通过固定在套管接箍内的锚定器来固定抽油泵的泵筒。在侧钻井中的这种原油举升工艺，又因固定抽油泵泵筒的锚定器锚定在套管接箍内，其锚定器的锚定不可靠，造成抽油泵容易落井，引发后续的修井作业施工，增加了生产成本。
7.3、在套管中采用卡瓦式锚定器固定抽油泵的泵筒采油：该工艺技术相比采用锚定式小井眼无油管举升工艺来讲，用卡瓦式锚定器锚定在套管内壁来固定抽油泵的泵筒，比起将锚定器锚定在套管接箍中，其抽油泵的泵径更小、井液的过流通道进一步缩小，原油的举升排量更少。而且同样容易落井，引发后续的修井作业施工，增加了生产成本。
8.为满足侧钻井举升原油的需要，需要改进现有的侧钻井井液举升装置和原油举升的锚定方式和结构。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的是提供一种侧钻井井液举升装置及其井内锁定装置，解决目前侧钻井举升提液受限和抽油泵泵筒锚定困难的问题，使抽油泵得到可靠锚定，从而加大抽油泵的泵径、提升举升排量，降低生产成本，提高经济效益。
10.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种侧钻井井液举升装置包括泵筒和柱塞，泵筒的上部与扶正环螺纹且下部与固定凡尔连接，柱塞的下部连接着游动凡尔且上部通过空心杆与出液接头连接，出液接头中设有出液通道，其中：固定凡尔的下部与密封卡锁机构连接；密封卡锁机构设有密封管，密封管的外面装有密封件，与密封管连接
的支撑接头与备帽之间装有锁紧环，锁紧环中设有举升装置锁定槽。
11.优选的，所述密封卡锁机构中的密封管、支撑接头和备帽依次螺纹连接，密封管的上部与固定凡尔中的固定凡尔外壳体螺纹连接。
12.优选的，所述密封管是非等径管体，密封管的上部外壁设有外螺纹与固定凡尔中的固定凡尔外壳体螺纹连接，密封管的中部外壁设有密封件装配台，在所述密封件装配台上方和下方的密封管外面均能够安装密封件。
13.优选的，所述密封管外壁的密封件装配台设置在一个以上。
14.优选的，所述密封件的上部是碗状结构，密封件的内部结构能够与密封管的外部结构和密封件装配台的外部结构相配合；所述密封管外部安装的密封件设定在一件以上。
15.优选的，所述锁紧环中的举升装置锁定槽设置在上部管体中且是与管体顶部贯通的轴向槽；锁紧环中的举升装置锁定槽至少开有三条。
16.优选的，所述密封管和支撑接头的内通径等于或大于固定凡尔中阀座的内通径；支撑接头的上部外径大于下部外径，支撑接头的上部外径与下部外径之间的过渡段是锥形段。
17.与所述的一种侧钻井井液举升装置配合使用的井内锁定装置，其中：井内锁定装置本体中设有举升装置锁定腔和井液密封腔，井内锁定装置的上下两端的内螺纹和外螺纹能够分别与侧钻井中的套管和套管接箍连接；井液密封腔中能够插入侧钻井井液举升装置中的密封件和支撑接头；
18.举升装置锁定腔中能够插入锁紧环和备帽。
19.优选的，所述井内锁定装置本体中的举升装置锁定腔的内径大于井液密封腔的内径且两端均设有内倒角，所述举升装置锁定腔的高度大于或等于锁紧环的高度。
20.优选的，所述举升装置锁定腔的内径小于锁紧环上部开设举升装置锁定槽后的外径，井内锁定装置按照预设深度随套管一起下入侧钻井内并连接在套管中。
21.与现有技术相比，本实用新型的显著使用效果是：1、本实用新型包括井液举升装置和井内锁定装置，井液举升装置按照功能又可分为井液举升机构和密封卡锁机构两部分；密封卡锁机构能够与连接在预设深度套管内的井内锁定装置连接，将井液举升装置固定在预设深度中的套管内。
22.2、井液举升装置中的锁紧环中设有举升装置锁定槽，能够与井内锁定装置中的举升装置锁定腔形成有效锁紧，避免了铡钻井中现有抽油装置容易落井的弊端，可大幅降低生产成本。
23.3、井液举升装置中的密封卡锁机构采用密封件与井内锁定装置实现密封，碗状结构的密封件能够与井内锁定装置形成有效密封。
24.4、井内锁定装置中的井液密封腔设置在举升装置锁定腔的上方，能够将抽油泵的柱塞抽汲至举升装置锁定腔上方的井液隔绝于井液举升装置与套管之间，通过出液接头中的出液通道采至地面。
25.5、通过本实用新型抽汲侧钻井中的井液，能够实现只用抽油杆携带井液举升装置下井和上提返修，不需要下入油管，节约了使用油管的费用，还可以多次重复使用；在节省了生产费用的同时，增加了铡钻井井液举升装置的内通径和举升排量。
26.6、井内锁定装置随油层套管一同下入到侧钻井中预设的下入深度，并按照设计要
求固定在井下，井液举升装置由抽油杆下入井内并通过密封卡锁机构锚定和密封在井内锁定装置中，抽油杆带动抽油泵的柱塞上下往复运动，从而将油流举升至地面。
27.7、本实用新型解决了目前侧钻井举升提液受限和抽油泵泵筒锚定困难的问题，使举升装置中的井液举升机构得到可靠锚定，从而加大了抽油泵的泵径、提升了举升排量，显著降低了生产成本，提高了经济效益，具有显著的使用效果和应用价值。
附图说明
28.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
29.图1是本实用新型中的侧钻井井液举升装置结构示意图。
30.图2是与侧钻井井液举升装置配合使用的井内锁定装置。
31.图中：出液接头1、空心杆2、扶正环3、销钉4、柱塞5、泵筒6、固定凡尔7、所述坐落卡锁机构包括：密封管8、密封件9、密封件装配台10、支撑接头11、锁紧环12、备帽13、井内锁定装置本体14、举升装置锁定腔141、井液密封腔142。
具体实施方式
32.附图仅为参考与说明之用，并非用以限制本实用新型的保护范围。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
35.参见图1，一种侧钻井井液举升装置包括泵筒6和柱塞5，泵筒6的上部与扶正环3连接且下部与固定凡尔7连接，柱塞5的下部连接着游动凡尔且上部通过空心杆2与出液接头1连接，出液接头1中设有出液通道，其中：固定凡尔7的下部与密封卡锁机构连接；密封卡锁机构设有密封管8，密封管8的外面装有密封件9，与密封管8连接的支撑接头11与备帽13之间装有锁紧环12，锁紧环12中设有举升装置锁定槽。
36.侧钻井井液举升装置利用了现有的井液举升机构，井液举升机构包括泵筒6和柱塞5，泵筒6的上部与扶正环3螺纹连接且下部与固定凡尔7连接，柱塞5的下部连接着游动凡尔且上部通过空心杆2与出液接头1连接，为了加强螺纹连接的强度，在扶正环3与泵筒6的螺纹连接段中还安装了销钉4。
37.出液接头1设有出液通道并与空心杆2采用螺纹方式连接，空心杆2是中空的连接杆，下端与柱塞5采用螺纹方式连接，柱塞5采用普通油井管式泵柱塞结构，设有游动凡尔并与泵筒6配合形成举升井液的密封工作泵。
38.扶正环3与泵筒6采用螺纹连接，并用销钉4固定防脱扣，扶正环3底部卡在空心杆2下部的外凸限位台上面，可以防止柱塞5脱出，泵筒6与固定凡尔7采用螺纹方式连接。
39.井液举升装置中又设置了密封卡锁机构并将密封卡锁机构连接在了固定凡尔7的下部。通过密封卡锁机构改变现有侧钻井井液举升装置在侧钻井中的固定方式，能够将侧钻井井液举升装置通过锁紧环12固定于连接在套管之间的井内锁定装置中，增加了抽油泵的内通径和举升排量并且不易落井，避免了现有侧钻井中的举升装置在使用过程中落井带来的巨额作业费用和种种问题。
40.在上述实施例一的基础上，本实用新型还有以下实施例：
41.优选的一个实施例：所述密封卡锁机构中的密封管8、支撑接头11和备帽13依次螺纹连接，密封管8的上部与固定凡尔7中的固定凡尔外壳体螺纹连接。
42.优选的一个实施例：所述密封管8是非等径管体，密封管8的上部外壁设有外螺纹与固定凡尔7中的固定凡尔外壳体螺纹连接，密封管8的中部外壁设有密封件装配台10，在所述密封件装配台10上方和下方的密封管8外面均能够安装密封件9。
43.优选的一个实施例：所述密封管8外壁的密封件装配台10设置在一个以上。增加密封件装配台10在密封管8外壁的设置个数，可以增加密封件9的安装个数，可以进一步强化侧钻井井液举升装置与其井内锁定装置之间的密封性能。
44.优选的一个实施例：所述密封件9的上部是碗状结构，密封件9的内部结构能够与密封管8的外部结构和密封件装配台10的外部结构相配合；所述密封管8外部安装的密封件9设定在一件以上。
45.优选的一个实施例：所述锁紧环12中的举升装置锁定槽设置在上部管体中且是与管体顶部贯通的轴向槽；锁紧环12中的举升装置锁定槽至少开有三条，形成具有弹性的钢制管状体。
46.优选的一个实施例：所述密封管8和支撑接头11的内通径等于或大于固定凡尔7中阀座的内通径；支撑接头11的上部外径大于下部外径，支撑接头11的上部外径与下部外径之间的过渡段是锥形段。备帽13连接在支撑接头11的下部，可以对安装在备帽13与支撑接头11的过渡段之间的锁紧环12的连接松紧度进行调节。
47.参见图2，与所述的一种侧钻井井液举升装置配合使用的井内锁定装置，其结构在于，井内锁定装置本体14中设有举升装置锁定腔141和井液密封腔142，井内锁定装置14的上下两端的内螺纹和外螺纹能够分别与侧钻井中的套管和套管接箍连接；井液密封腔142中能够插入侧钻井井液举升装置中的密封件9和支撑接头11；举升装置锁定腔141中能够插入锁紧环12和备帽13。
48.井内锁定装置通过上下两端的内螺纹和外螺纹连接在了侧钻井内的套管中，井内锁定装置14中又设置了举升装置锁定腔141和井液密封腔142，能够通过锁紧环12将侧钻井井液举升装置锁定在井内锁定装置中的举升装置锁定腔141中，完成了侧钻井井液举升装置在套管中的可靠锁定，避免了通过锚定器将抽油泵锁定在套管接箍中和套管中的种种弊端，不仅加大了侧钻井井液举升装置、也就是侧钻井中的抽油装置的过流通道，提高了举升
排量，而且使抽油装置的工作稳定，大大减少了抽油装置落井的发生率，大幅减少了修井作业费用，提高了经济效益。
49.在上述实施例一的基础上，本实用新型还有以下实施例：
50.优选的一个实施例：所述井内锁定装置本体14中的举升装置锁定腔141的内径大于井液密封腔142的内径且两端均设有内倒角，所述举升装置锁定腔141的高度大于或等于锁紧环12的高度。
51.优选的一个实施例：所述举升装置锁定腔141的内径小于锁紧环12上部开设举升装置锁定槽后的外径，井内锁定装置按照预设深度随套管一起下入侧钻井内并连接在套管中。下入到井内锁定装置本体14中的锁紧环12可以紧紧地将侧钻井井液举升装置固定在井内锁定装置中。
52.本实用新型的使用方法和具体工作过程：井内锁定装置的连接和下井
53.井内锁定装置本体14两端带有与侧钻井套管连接的螺纹，在侧钻井中下入套管时，将井内锁定装置本体14的上下两端分别与套管和套管接箍连接，随套管一同下入井内并按照设计要求固定在井下。
54.井内锁定装置的下入深度按照侧钻井的完井要求预设并且井内锁定装置的下入深度确定不变、下入以后不能再改变。
55.侧钻井井液举升装置的连接下井和固定
56.侧钻井井液举升装置由抽油杆连接下入井下，当下到井内锁定装置的位置时，继续由抽油杆柱施加一定的压重，让井液举升装置中的锁紧环12压入井内锁定装置中的举升装置锁定腔141内，锁紧环12上部由举升装置锁定槽形成的弹块扩开，卡锁在井内锁定装置中的举升装置锁定腔141内，将井液举升装置锁定。
57.在上述过程中密封卡锁机构中的密封件9也被压入井内锁定装置上部的井液密封腔142内、形成密封，可以防止柱塞5和游动凡尔举升上来的液流重新回流至地层。
58.井液举升
59.本实用新型中的侧钻井井液举升装置和井内锁定装置锁紧和密封后，地面的抽油机带动抽油杆做上下往复运动，带动柱塞5和游动凡尔做上下往复运动。
60.本实用新型中的井液举升装置与普通油井管式抽油泵一样，将泵下井液逐渐举升至泵筒6上方的套管中，在密封件9的密封作用下，泵筒6上方的井液无法回流，只能逐步的被举升至地面。同时举升上来的井液作用在密封件9上面，会使密封件9进一步压紧、密封和锁定井液举升装置。
61.侧钻井井液举升装置的起出修井
62.当油井需要修井时，拆开井口后，上提抽油杆，抽油杆上提后会带动井液举升装置上行，当达到一定负荷后，锁紧环12中由举升装置锁定槽形成的弹块，会在举升装置锁定腔141中上端倒角的作用下收回，井液举升装置中的密封卡锁机构能够从井内锁定装置上提和分离。继续上提抽油杆，整个井液举升装置就能够从井下提至地面。
63.上面叙述的实施例仅仅为典型实施例，但本实用新型不仅限于这些实施例，本领域的技术人员可以在不偏离本实用新型的精神和启示下做出修改。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的
创造精神和创造理念之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。因此，保护范围不仅限于上文的说明。