壓裂工具

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油層保護器

作者: 發布于:2020/4/19 9:48:47 點擊量:
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一、用途:

    油井在生產過程中,因地層壓力較低,尤其在熱洗過程中,洗井液極易進入地層造成油層的水敏堵塞油層通道,壓死油層等的傷害,使得油井因而減產,甚至完全停產,有的油井在洗井后產液量及含水恢復時間達到三天以上,有的甚至達到十天以上,大大地減少了油井的正常抽油時間。為此,我們專門針對這一問題研制出了一種能防污染又能提高抽油時間的防污染管柱工藝的技術,該技術在油井的熱洗過程中,既能保護地層,同時又能縮短油井含水及產液恢復期,間接達到增油之目的。
 
二、作用原理:
 
    該工具是一種反循環自封封隔器,由環空密封器密封油套環形空間。洗井介質由環套空間進入產生壓力座封密封器洗井,介質由尾管和密封器上側孔進入中心管,由密封管底部的多功能單流閥封堵,使洗井介質從油管內排出,從而避免了洗井介質與地層的接觸,起到保護地層的作用。
 
三、主要結構及各部分的作用:
 
    該工具主要由四大部分組成:即伸縮管、柔性接頭、密封器和多功能單流閥組成。
    由于皮碗與套管之間是采用適當過盈密封,在下井過程中因井斜、方位角等因素的影響,皮碗在摩擦力的作用下易產生自轉導致下部工具脫扣落井等井下事故。同時,油井的軌跡又不是標準的直線,大多數為空間曲線,所以皮碗與套管易產生剛性摩擦,使皮碗未下到預定位置就有可能損壞,其使用壽命就會大為縮短,與檢泵周期不相匹配,也未起到保護油層的作用。
 
    因此在該工具中,伸縮管的主要作用有:
 
    1.在下放管柱過程中不會因接單根時,上提管柱使皮碗翻卷。
    2.在泵正常工作過程中不會因油管的上下竄動使皮碗產生移動,此時皮碗與套管保持相對靜止的位置,不至于因管柱上下竄動而損壞皮碗,從而起到保護皮碗的作用。
    柔性接頭在水平內可以360度自由轉動,在豎直平面內,最大偏角為3.58度/米,其主要作用為:
    1.在下放管柱過程中,因皮碗與套管靠過盈密封,皮碗易產生自轉,因有柔性接頭可在水平面內360度自由轉動,使皮碗與套管間的剛性摩擦轉化為柔性摩擦,起到保護皮碗的作用,使下部工具不會因自轉而脫扣落井。
    2.在斜井、定向井下井過程中,不會因井斜方位角的影響而下不到設計位置。
    密封皮碗,主要用于密封油套環空,該密封皮碗大量用于壓裂施工作業中,單向耐壓差25Mpa,耐溫120度。
    多功能單流閥與密封體設計為一體,減少了整體設計尺寸。其作用主要有:
    1.在下井過程中閥處于常開狀態,使井內流體能順利進入油套環空。
    2. 正常工作過程中閥仍處于常開狀態,使泵供液充足,不會因此而產生油流阻力。
    3. 在停抽反循環過程中,鋼球受液力壓差的作用落入閥座,阻止洗井介質進入地層,起保護地層作用。
    4. 在檢泵起管柱過程中,閥處于常開狀態,將油套環空液栓全部卸入到工具的下部井內,防止起管柱時,滿罐起的現象,避免井場的環境污染。
    在整體結構看,該工具將伸縮管,柔性接頭,密封皮碗,多功能單流閥有機地結合在一起,每一部件都起兩個以上的作用,減小了其加工量并縮小了其外形尺寸,在使用過程中,無須另加其他設備和附加施工工序,故具有施工簡單,應用范圍廣的特點,可以這樣以為:只要是油井、套管變形不大的井均可使用。
 
四、工具結構參數:
 
    套管:51/2″                油管:21/2″~3″
    鋼體最大外徑:Φ112mm      長度:1035 mm
    單向耐壓差   ≤25 Mpa       耐溫:≤120℃
    使用井深:   ≤2500m        介質泄漏量 微
 
五、適用井況:
 
    該工具用于井斜小于35度,井深小于2500米,工具下入處井筒溫度小于120℃油井,套管變形最小通徑為Φ116mm 。     
    油層保護器
1.上接頭     2.外管     3.活塞     4.揉性接頭     5.接頭     6.鎖球蓋     7.密封接頭     8.中心管    
9.皮碗    10.皮碗座     11.擋環    12.球    13.球罩    14.球座    15.彈簧    16.下接頭
 
 
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