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气井滑套节流单向

阅读:573发布:2020-05-13

专利汇可以提供气井滑套节流单向专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及气井在打开气层后下钻过程中油管内的防井溢、井喷及有毒有害气体的气井滑套节流单向 阀 ,其特征是:套节流 单向阀 本体的中心是通腔的圆柱形管状体,圆柱形管状体由内外壁等径的上、下滑套体(1、3)连接构成,上、下滑套(2、4)分别通过 铆钉 (6)固定在上、下滑套体(1、3)内壁上, 钢 球(5)在上、下滑套体(1、3)管壁中,并且被限定在由上、下滑套(2、4)构成的空腔内。它在打开油气层后下钻前连接于钻具的底部,作为施工钻具的一部分,不影响钻具的工作性能,能够保证下钻作业过程中,油管内无强烈井溢、井喷出现,为打开油气层的下钻作业提供安全保障。,下面是气井滑套节流单向专利的具体信息内容。

1、气井滑套节流单向,其特征是:套节流单向阀本体的中心是通腔的圆柱形管状体,圆柱形管状体由内外壁等径的上、下滑套体(1、3)连接构成,上、下滑套(2、4)分别通过铆钉(6)固定在上、下滑套体(1、3)内壁上,球(5)在上、下滑套体(1、3)管壁中,并且被限定在由上、下滑套(2、4)构成的空腔内。
2、 根据权利要求1所述的气井滑套节流单向阀,其特征是:所述的 上、下滑套(2、 4)是中心为通孔的圆柱体,圆柱体的上下端面为锥面, 锥面分别由圆柱体外圆周向中心通孔延伸,圆柱体外圆周的高度大于中心 通孔构成的圆台高度;中心通孔构成的圆台内径小于钢球(5)的直径, 钢球(5)卡在锥形圆孔内。
3、 根据权利要求l所述的气井滑套节流单向阔,其特征是:所述的钢 球(5)为堵塞器主体,其为直径40—50腿的金属球体。
4、 根据权利要求1所述的气井滑套节流单向阀,其特征是:所述的上、 下滑套体(1、 3)通过丝扣连接。

说明书全文

气井滑套节流单向

技术领域

本实用新型涉及油气井设备,特别是气井在打开气层后下钻过程中油 管内的防井溢、井喷及有毒有害气体的气井滑套节流单向阀

背景技术

在油气井打开油气层后下钻过程中,由于天然气(或伴生气)及地层的影响,油管内常常存在井溢甚至井喷的危险,而且井溢、井喷往往 先起始于油管,致使打开油气层后下钻作业存在不安全隐患。目前油管内 防喷的井口控制措施是发现井啧预兆后立即安装油管旋塞或者简易井口, 但这种措施方法存在一定的不足之处, 一是许多井在发现井口溢流到井喷 之间的时间很短,导致抢装油管旋塞或井口难度较大。二是现场对井喷预 兆难以预测,以致井溢、井喷具有突发性,给现场井控工作造成难度。尽 管目前的作业现场都配备有井口防喷器,但只能控制套管发生的井溢、井 喷,对突然出现的油管井溢、井喷显得力不从心,发生井溢、井喷的情况 经常出现,对井场的人员安全、设备安全、环境安全造成了威胁。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种气井滑套节流单向阀,它在打开油气层 后下钻前连接于钻具的底部,作为施工钻具的一部分,不影响钻具的工作 性能,能够保证下钻作业过程中,油管内无强烈井溢、井喷出现,为打开 油气层的下钻作业提供安全保障。
本实用新型的技术方案是:设计一种气井滑套节流单向阀,其特征是: 套节流单向阀本体的中心是通腔的圆柱形管状体,圆柱形管状体由内外壁 等径的上、下滑套体连接构成,上、下滑套分别通过铆钉固定在上、下滑 套体内壁上,球在上、下滑套体管壁中,并且被限定在由上、下滑套构 成的空腔内。
所述的上、下滑套是中心为通孔的圆柱体,圆柱体的上下端面为锥面, 锥面分别由圆柱体外圆周向中心通孔延伸,圆柱体外圆周的高度大于中心 通孔构成的圆台高度;中心通孔构成的圆台内径小于钢球的直径,钢球卡 在锥形圆孔内。
所述的钢球为堵塞器主体,其为直径40—50mm的金属球体。 所述的上、下滑套体通过丝扣连接。本实用新型的特点是:
①本工具为单向阀结构,在正常下钻过程中,本工具本体(钢球)5 可以保证井筒内的液体可以进入油管;确保在作业过程中,油管内液面与 油套环形空间的液面高度基本保持一致。②本工具本体(钢球)5,当遇
到下部气液动力(即井喷迹象)时,气液动力推动本体(钢球)5上行, 阻止于上滑套2下部。③本工具本体(钢球)5到位后与上滑套2共同作 用密闭油管,承压压差气井35Mpa以上。©上述步骤4实现后,配合关 闭井口防喷器即可实现控制井口的目的。
附图说明
下面结合实施例附图对本实用新型做进一步说明。
图1是发生溢流时实施例结构示意图。
图2是正常下钻作业时结构示意图。
图3是井内液面相对平衡时结构示意图。
图中:1、上滑套体;2、上滑套;3、下滑套体;4、下滑套;5、钢 球;6、铆钉。

具体实施方式

实施例如图1、图2、图3所示,滑套节流单向阀本体的中心是通腔 的圆柱形管状体,单向阀本体为两个通过丝扣连接的内外壁等径的短节即 上滑套体1与下滑套体3,与现场施工的油管丝扣相匹配,便于连接使用; 上滑套2、下滑套4分别通过铆钉6固定在上滑套体1、下滑套体3内壁 上,上滑套2、下滑套4分别固定于上滑套体1、下滑套体3主体中部; 上滑套2与下滑套4之间形成工作腔,在不同的工作程序上滑套2与下滑 套4分别起到不同的作用;钢球5在上滑套体1、下滑套体3管壁中,并 且被限定在由上滑套2、下滑套4构成的空腔内。钢球5起阻流作用,当 处于不同的工作程序时,钢球5处于不同的位置,起到不同的作用,就可 以控制井筒的安全。上滑套2、下滑套4是中心为通孔的圆柱体,圆柱体 的上下端面为锥面,锥面分别由圆柱体外圆周向中心通孔延伸,两锥面交 接处为一台阶,圆柱体外圆周的高度大于中心通孔构成的圆台高度;中心 通孔构成的圆台内径小于钢球5的直径,钢球5可以卡在锥形圆孔内。
钢球5为堵塞器主体,其为直径40—50mm的金属球体。上下滑套均为 圆型平滑台阶。剪切铆钉均为钢性易断金属体。
本实用新型的功能是:可以解决射孔后下钻过程中的井口发生溢流的 现象。在发生溢流后,可以关闭防喷器,打开套放闸放喷,油管因为使 用了该装置,下面节流器里的钢球5对进入油管的地层流体产生了阻挡作用,就可以把钻具顺利的下到位,井口操作人员不会受到影响。整个过程 井筒处于可控制状态,通过观察套管出液情况,决定是否停止下钻进行下 步措施,施工的安全性大大提高。 本发明的工作原理是:
1、 在下钻过程中,井内的液体可以顶起钢球5使液体进入油管内部, 可保持油管内的液面,使井筒内的液体不会因为钻具的下入而大量流出地 面;
2、 如果在在下钻过程中有地层流体进入井筒,且进入量较大,就对 节流器里的钢球5有个上推力,钢球5上行于上滑套2的下端,能起到阻 断流体进入油管作用,从而保证了施工安全;
3、 在钻具下到作业深度后,座好井口,利用正循环的压打掉下面 的下滑套4,进入压裂施工程序。
图l、图2、图3分别是本实用新型的三个不同工作状态结构示意图。 从图示结构可以进一步说明气井滑套节流单向阀的工作原理。
本实用新型的工作过程是:①.在油气井下钻过程中使用。②.下钻前 将本专利接于钻具的底部,相当于原来钻具的节流器,由于滑套节流单向 阀在管柱下部,所以在下钻过程中,油套环空的液体会顶起钢球5进入油 管内,这样油管内的液面就可以保证油管的安全;如果在在下钻过程中有 地层流体进入井筒,且进入量较大,就对节流器里的钢球有个上推力,钢 球上行于上面的球座,能起到阻断流体进入油管作用,从而保证了施工安 全。
使用条件:
1、 该装置可以与目前使用的单封、不动管柱压裂工具配套使用。
2、 该装置不能在单压单求井试气具有工业油气流的第二层及以上层 施工使用。原因是该装置的下滑套及钢球会落入井底,如果是打桥塞封堵 的层段,会影响桥塞的打捞。
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