一种插管式丢手分层注水管柱制造技术

本实用新型专利技术涉及油田分层注水管柱，具体涉及一种插管式丢手分层注水管柱。该插管式丢手分层注水管柱由常规分注工具串、插管连接器和管柱稳定器构成，插管连接器和管柱稳定器依次安装在常规分注工具串的上部。本实用新型专利技术通过丢手锚定、插管密封注水，改变了分注管柱的受力状况，分离后的上部光油管悬挂于井口，分离后的分注工具串锚定悬挂在管柱稳定器上，上部光油管同下部“管柱稳定器+分注工具串”不再是丝扣连接，而是插管式密封配合，从根本上消除了当注水压力、温度波动时上部管柱蠕动对下部封隔器胶筒造成的危害，而且对管柱稳定器采取分步解卡，解决了丢手管柱拔不动起不出的难题。使注水工具制造简单，操作方便，通用性好。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油田分层注水管柱，具体涉及一种插管式丢手分层注水管柱。
技术介绍
分层注水就是在同一 口注水井中，利用封隔器将油层分隔为若干层段，使之在加强中、低渗透率油层注水的同时，通过调整井下水嘴的节流损失，降低注水压差，对高渗透率油层进行控制注水，以此调节不同渗透率油层吸水量的差异。在油田分层注水过程中，主要采用Y341封隔器与偏心配水器组合的常规偏心分注管柱和Y341封隔器与同心配水器组合的常规同心分注管柱(参见附图1和附图2)。常规分注管柱中的Y341封隔器与配水器的工具组合部分俗称为分注工具串。常规分注管柱的油管与分注工具串之间经过丝扣连接成一个“油管+分注工具串”的整体通过油管挂悬挂于井口，通过改变配水器水嘴大小进行分层调配，实现分层注水的目的。常规分注管柱存在的主要问题是当注水压力、温度波动时，易产生管柱蠕动，最终造成封隔器胶筒损坏，而且井越深这种现象越明显。为此，有技术人员采用缓冲器、Y341封隔器与配水器组成的分注管柱，在一定程度上减轻了管柱蠕动对封隔器密封性的影响，但这种分注管柱稳定性差，没有从根本上消除注水压力、温度变化造成的管柱蠕动对封隔器密封性的影响。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种插管式丢手分层注水管柱及其操作工艺，该插管式丢手分层注水管柱是在常规分注工具串的上部加一个插管连接器和管柱稳定器；通过丢手锚定、插管密封注水，改变分注管柱的受力状况，其中分离后的上部光油管悬挂于井口，分离后的分注工具串锚定悬挂在管柱稳定器上，上部光油管同下部“管柱稳定器+分注工具串”不再是丝扣连接，而是插管式密封配合；与分离前相比，作用在上部光油管的活塞效应大幅下降，当注水压力、温度波动时造成上部光油管的伸缩变化量大大减小，而且不会直接作用在下部封隔器胶筒上；从根本上消除当注水压力、温度波动时上部管柱蠕动对下部封隔器胶筒造成的危害，并对管柱稳定器采取分步解卡的方法解决丢手管柱拔不动起不出的难题。 本技术是通过如下技术方案来实现上述目的的:该插管式丢手分层注水管柱由常规分注工具串、插管连接器和管柱稳定器构成，插管连接器和管柱稳定器依次安装在常规分注工具串的上部，其特征在于:所述的插管连接器由丢手总成、插管密封总成和连接键总成三部分组成，其中丢手总成由下接头、短节、活塞滑套、内管、剪切销钉和密封盘根组成；插管密封总成由上接头、内管、外管、密封组件和密封组件压帽组成；连接键总成由上接头、内管、外管、沟键、连接键和连接螺钉组成；下接头一端与油管丝扣连接，另一端与短节丝扣连接，下接头上制有剪切销钉孔、泄压孔、限位台阶，短节上设有密封盘根、密封盘根，活塞滑套上设有密封盘根和密封盘根，活塞滑套通过剪切销钉固定在下接头上，活塞滑套与下接头上分别制有活塞滑套移动限位台阶和限位台阶，内管下端部通过弹性连接爪与短节相连，在内管下部与外管之间置有密封组件，密封组件的下端有密封组件压帽，密封组件压帽与内管丝扣连接，在内管上部设有键槽和限位台阶，在外管上部制有连接螺钉孔和沟键孔，沟键上制有连接螺丝孔，外管一端与短节丝扣连接，另一端套装在内管上，连接螺钉将沟键、连接键连接在一起，连接螺钉将连接键与外管连接成一体，连接键和沟键根部装在内管的键槽内；所述的管柱稳定器由球齿锚定组件、液压缸体组件和卡瓦锚定组件组成，其中球齿锚定由上接头、螺塞、球齿座、内管、固定螺钉、弹簧、限位压片、球齿及O型密封圈组成；液压缸体组件由外管、压力传杆、缸套、上活塞、下活塞、锁紧弹簧、锁环、剪切销钉和O型密封圈等组成；卡瓦锚定组件由内管、外管、压缩弹簧、弹簧套、锥体、卡瓦、弹簧垫圈、螺母、内六角圆头螺钉、圆头开槽螺钉、卡瓦护套、剪切销钉、凸轮块、卷皮销钉、护套座和O型密封圈组成；上接头上制有传压孔，球齿座上制有传压通孔，缸套上制有传压孔，压力传杆中心轴上制有传压通孔，压力传杆两端置有密封圈，球齿座传压通孔的一端装有螺塞，另一端通过压力传杆将球齿座传压通孔和缸套传压孔连接贯通，球齿座上制有圆形孔，圆形孔中置有球齿，球齿圆柱表面上置有密封圈，固定螺钉将限位压片固定在球齿座上，限位压片与球齿之间置有弹簧，外管下端制有销孔和通槽，解封销钉将外管与内管固定，卷皮销钉装在外管下端的销孔内，凸轮块卡在装有卷皮销钉的外管的通槽中，利用凸轮块将护套座卡在外管下端，圆头开槽螺钉将护套座和卡瓦护套连接固定，卡瓦装在锥体外面，卡瓦下端套在卡瓦护套内，内六角圆头螺钉、螺母将锥体与护套座连为一体，弹簧套一端与下活塞丝扣连接，另一端插入锥体与外管形成的环空内，弹簧套外置有弹簧，缸套内置有上活塞、下活塞，下活塞内置有锁紧弹簧、锁环，剪切销钉将下活塞与缸套固定在一起。 该插管式丢手分层注水管柱的优点在于:1、该插管式丢手分层注水管柱将插管连接器和管柱稳定器安装在常规分注工具串的上部，充分利用了现有分层注水工具，使注水工具制造简单，操作使用方便，具有较好的通用性。2、通过丢手锚定，分离后的分注工具串锚定悬挂在管柱稳定器上，分离后的上部光油管悬挂于井口，上部光油管同下部“管柱稳定器+分注工具串”不再是丝扣连接，而是插管式密封配合，改变了分注管柱的受力状况，使得作用在上部光油管的活塞效应大幅下降，当注水压力、温度波动时造成上部光油管的伸缩变化量大大减小，从根本上消除了当注水压力、温度波动时上部管柱蠕动对下部封隔器胶筒造成的危害。3、本技术使丢手与注水一趟管柱完成，减少了作业成本；且当插管密封总成损坏时可起管柱更换。4、管柱稳定器采用分步解除锚定工艺，降低了起管柱遇卡的风险，解决丢手管柱拔不动起不出的难题；而且根据注水设计要求，可调整插管连接器、管柱稳定器的工作压力以及插管连接器的密封行程长度；本管柱采用与常规分注管柱相同的调配测试方法调配测试后即可恢复正常注水、洗井。 附图说明:图1是常规偏心分注管柱使用时的结构示意图；图2是常规同心分注管柱使用时的结构示意图；图3是插管式丢手分层注水管柱使用时的结构示意图；图4是插管连接器的结构示意图；图5是管柱稳定器的结构示意图。 图中:1、上接头，1-1、传压孔，2、螺塞，3、O型密封圈，4、球齿座，4-1、传压通孔，4-2、圆形孔，5、O型密封圈，6、O型密封圈，7、内管，8、固定螺钉，9、弹簧，10、限位压片，11、O型密封圈，12、球齿，13、压力传杆，14、O型密封圈，15、O型密封圈，16、外管，16-1,销孔，16-2、通槽，17、缸套，17-1、传压孔，18、O型密封圈，19、O型密封圈，20、O型密封圈，21、上活塞，22、O型密封圈，23、锁紧弹簧，24、锁环，25、剪切销钉，26、下活塞，27、O型密封圈，28、压缩弹簧，29、弹簧套，30、锥体，31、卡瓦，32、弹簧垫圈，33、螺母，34、内六角圆头螺钉，35、圆头开槽螺钉，36、卡瓦护套，37、剪切销钉，38、凸轮块，39、卷皮销钉，40、护套座，41、上接头，42、内管，42-1、键槽，42-2、限位台阶，42-3、弹性连接爪，43、外管，43-1、连接螺钉孔，43-2、沟键孔，44、连接键，45、沟键，45_1、连接螺钉孔，46、连接螺钉，46_1、连接螺钉，47、密封组件，48、密封组件压帽，49、短节、49-1、密封盘根，49-2、密封盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种插管式丢手分层注水管柱，它由常规分注工具串、插管连接器（53）和管柱稳定器（54）构成，插管连接器（53）和管柱稳定器（54）依次安装在常规分注工具串的上部，其特征在于：所述的插管连接器（53）由丢手总成、插管密封总成和连接键总成三部分组成，其中丢手总成由下接头（52）、短节（49）、活塞滑套（50）、内管（42）、剪切销钉（51）和密封盘根组成；插管密封总成由上接头（41）、内管（42）、外管（43）、密封组件（47）和密封组件压帽（48）组成；连接键总成由上接头（41）、内管（42）、外管（43）、沟键（45）、连接键（44）和连接螺钉（46）组成；下接头（52）一端与油管丝扣连接，另一端与短节（49）丝扣连接，下接头（52）上制有剪切销钉孔（52?1）、泄压孔（52?2）、限位台阶（52?3），短节（49）上设有密封盘根（49?1）、密封盘根（49?2），活塞滑套（50）上设有密封盘根（50?1）和密封盘根（50?3），活塞滑套（50）通过剪切销钉（51）固定在下接头（52）上，活塞滑套（50）与下接头（52）上分别制有活塞滑套移动限位台阶（50?2）和限位台阶（52?3），内管（42）下端部通过弹性连接爪（42?3）与短节（49）相连，在内管（42）下部与外管（43）之间置有密封组件（47），密封组件（47）的下端有密封组件压帽（48），密封组件压帽（48）与内管（42）丝扣连接，在内管（42）上部设有键槽（42?1）和限位台阶（42?2），在外管（43）上部制有连接螺钉孔（43?1）和沟键孔（43?2），沟键（45）上制有连接螺丝孔（45?1），外管（43）一端与短节（49）丝扣连接，另一端套装在内管上，连接螺钉（46）将沟键（45）、连接键（44）连接在一起，连接螺钉（46?1）将连接键（44）与外管（43）连接成一体，连接键（44）和沟键（45）根部装在内管（42）的键槽（42?1）内；所述的管柱稳定器（54）由球齿锚定组件、液压缸体组件和卡瓦锚定组件组成，其中球齿锚定由上接头（1）、螺塞（2）、球齿座（4）、内管（7）、固定螺钉（8）、弹簧（9）、限位压片（10）、球齿（12）及O型密封圈组成；液压缸体组件由外管（16）、压力传杆（13）、缸套（17）、上活塞（21）、下活塞（26）、锁紧弹簧（23）、锁环（24）、剪切销钉（25）和O型密封圈等组成；卡瓦锚定组件由内管（7）、外管（16）、压缩弹簧（28）、弹簧套（29）、锥体（30）、卡瓦（31）、弹簧垫圈（32）、螺母（33）、内六角圆头螺钉（34）、圆头开槽螺钉（35）、卡瓦护套（36）、剪切销钉（37）、凸轮块（38）、卷皮销钉（39）、护套座（40）和O型密封圈组成；上接头（1）上制有传压孔（1?1），球齿座（4）上制有传压通孔（4?1），缸套（17）上制有传压孔（17?1），压力传杆（13）中心轴上制有传压通孔（13?1），压力传杆（13）两端置有密封圈（14），球齿座传压通孔（4?1）的一端装有螺塞（2），另一端通过压力传杆（13）将球齿座传压通孔（4?1）和缸套传压孔（17?1）连接贯通，球齿座（4）上制有圆形孔（4?2），圆形孔（4?2）中置有球齿（12），球齿（12）圆柱表面上置有密封圈（11），固定螺钉（8）将限位压片（10）固定在球齿座（4）上，限位压片（10）与球齿（12）之间置有弹簧（9），外管（16）下端制有销孔（16?1）和通槽（16?2），解封销钉（37）将外管与内管固定，卷皮销钉（39）装在外管（16）下端的销孔（16?1）内，凸轮块（38）卡在装有卷皮销钉（39）的外管（16）的通槽（16?2）中，利用凸轮块（38）将护套座（40）卡在外管（16）下端，圆头开槽螺钉（35）将护套座（40）和卡瓦护套（36）连接固定，卡瓦（31）装在锥体（30）外面，卡瓦（31）下端套在卡瓦护套（36）内，内六角圆头螺钉（34）、螺母（33）将锥体（30）与护套座（40）连为一体，弹簧套（29）一端与下活塞（26）丝扣连接，另一端插入锥体（30）与外管（16）形成的环空内，弹簧套（29）外置有弹簧（28），缸套（17）内置有上活塞（21）、下活塞（26），下活塞（26）内置有锁紧弹簧（23）、锁环（24），剪切销钉（25）将下活塞（26）与缸套（17）固定在一起。...

【技术特征摘要】
1.一种插管式丢手分层注水管柱，它由常规分注工具串、插管连接器(53)和管柱稳定器(54 )构成，插管连接器(53 )和管柱稳定器(54 )依次安装在常规分注工具串的上部，其特征在于: 所述的插管连接器(53)由丢手总成、插管密封总成和连接键总成三部分组成，其中丢手总成由下接头(52)、短节(49)、活塞滑套(50)、内管(42)、剪切销钉(51)和密封盘根组成；插管密封总成由上接头(41)、内管(42)、外管(43)、密封组件(47)和密封组件压帽(48)组成；连接键总成由上接头(41)、内管(42)、外管(43)、沟键(45)、连接键(44)和连接螺钉(46)组成；下接头(52) —端与油管丝扣连接，另一端与短节(49)丝扣连接，下接头(52)上制有剪切销钉孔(52-1)、泄压孔(52-2)、限位台阶(52-3)，短节(49)上设有密封盘根(49-1)、密封盘根(49-2 )，活塞滑套(50 )上设有密封盘根(50_1)和密封盘根(50-3 )，活塞滑套(50)通过剪切销钉(51)固定在下接头(52)上，活塞滑套(50)与下接头(52)上分别制有活塞滑套移动限位台阶(50-2)和限位台阶(52-3)，内管(42)下端部通过弹性连接爪(42-3)与短节(49)相连，在内管(42)下部与外管(43)之间置有密封组件(47)，密封组件(47 )的下端有密封组件压帽(48 )，密封组件压帽(48 )与内管(42 )丝扣连接，在内管(42 )上部设有键槽(42-1)和限位台阶(42-2)，在外管(43)上部制有连接螺钉孔(43_1)和沟键孔(43-2)，沟键(45)上制有连接螺丝孔(45-1)，外管(43)—端与短节(49)丝扣连接，另一端套装在内管上，连接螺钉(46)将沟键(45)、连接键(44)连接在一起，连接螺钉(46-1)将连接键(44)与外管(43)连接成一体，连接键(44)和沟键(45)根部装在内管(42)的键槽(42-1)内； 所述的管柱稳定器(54)由球齿锚定组件、液压缸体组件和卡瓦锚定组件组成，其中球齿锚定由上接头(I)、螺塞(2)、球齿座(4)、内管(7)、固定螺钉(8)、弹簧(9)、限位...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杨，
申请(专利权)人：李杨，
类型：实用新型
国别省市：