CN220151317U - 插管找堵水管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种插管找堵水管柱，包括丢手外管和内管，丢手外管包括：上封隔器、下封隔器、上进油通道、中进油通道、下进油通道，内管包括插管，丢手外管还包括分别处于上封隔器的上下两侧的上密封器、下密封器，上密封器、下密封器中分别设有密封件：上密封件、下密封件；插管在内管进液孔的上下两侧设置有密封配合段：上密封配合段、下密封配合段；密封配合段在随内管上提和下放时用于与上密封器和下密封器中的密封件密封配合。本实用新型提供的插管找堵水管柱，其内管的外周上没有密封总成，避免了密封总成外部的橡胶密封在下井过程中与井筒壁摩擦而损坏，提高了密封的可靠性，同时减少了橡胶密封的套数，节约了成本。

Description

插管找堵水管柱

技术领域

本实用新型涉及油田机械开采找堵水技术领域，具体涉及一种插管找堵水管柱。

背景技术

在油田开发过程中，特别是注水开发后期，综合含水逐步上升，层间矛盾越来越突出，为了认识油层，稳油控水，经常利用“插管找堵水管柱”进行找堵水作业。现有技术中的插管找堵水管柱可见于授权公告号为CN 210919029 U的专利文献公开的“三层采油用找堵水管柱”，该找堵水管柱包括丢手外管和内管，丢手外管中设有供内管***的中央通道，丢手外管包括上下分布的两个封隔器：上封隔器、下封隔器，两个封隔器用于将丢手外管分成上段、中段、下段，并同时分隔出三个采油层：上采油层、中采油层、下采油层，丢手外管的各段上分别设有连通各采油层与中央通道的进油通道，内管包括上下分布的密封插管：一号密封插管～四号密封插管，内管中设有中心通道，中心通道中设有抽油泵，内管还包括处于二号密封插管与三号密封插管之间的筛管，筛管上的筛管通孔在内管上形成了与中心通道相通的内管进液孔，而丢手外管中设有处于中央通道中的用于与密封插管配合的外密封筒：上外密封筒、下外密封筒，具体的，在密封插管的外周上设有包含密封圈的密封总成，而外密封筒具有用于与密封圈密封配合的内周面。使用时，上提和下放内管，通过改变筛管在中央通道中所处的位置，以及对应的密封插管与外密封筒的插配所形成的密封配合，就能够对上采油层、中采油层、下采油层中的指定开采的采油层进行开采，并封堵上采油层、中采油层、下采油层中的指定封堵的采油层。

由上可见，现有技术中的插管找堵水管柱，其内管上的四个密封插管与丢手外管上的两个外密封筒配合，以实现对封隔器上下侧的各油层的封堵分隔，而在实际工作中发现，四个密封插管外周的密封圈在内管下井过程中容易与井筒壁摩擦而损坏，进而导致找堵水失败的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种插管找堵水管柱，以解决现有技术中的插管找堵水管柱的内管上的密封总成在下井过程中与井筒壁摩擦而损坏、导致找堵水失败的问题。

本实用新型的一种插管找堵水管柱，包括丢手外管和内管，丢手外管中设有供内管***的中央通道，丢手外管包括：上封隔器、下封隔器、上进油通道、中进油通道、下进油通道，内管包括插管，内管中设有中心通道，插管上设有与中心通道相通的内管进液孔，其特征在于，丢手外管还包括分别处于上封隔器的上下两侧的上密封器、下密封器，上密封器、下密封器中分别设有密封件：上密封件、下密封件，下密封件处于中进油通道之下；所述上进油通道处于上密封件的上方，下进油通道处于下密封件的下方，中进油通道处于上密封件与下密封件之间；插管在内管进液孔的上下两侧设置有密封配合段：上密封配合段、下密封配合段；密封配合段在随内管上提和下放时用于与上密封器和下密封器中的密封件密封配合，而实现：(a)内管进液孔位于下密封件之下而对下采油层采油；(b)内管进液孔位于密封器进液孔之上、上密封器的上密封件之下而对中采油层采油；(c)内管进液孔位于上密封件之上而对上采油层采油。

本实用新型提供的插管找堵水管柱，其丢手外管的两个封隔器串接在一起，通过一趟管柱即可实现两封隔器的坐封，其内管的外周上没有密封总成，避免了密封总成外部的橡胶密封在下井过程中与井筒壁摩擦而损坏，提高了密封的可靠性，同时减少了橡胶密封的套数，节约了成本。本实用新型能够可靠地对三个油层进行找水、堵水，施工成功率高，有效期长。

进一步的，所述插管是由第一插管、连接头、第二插管自下而上连接而成。

进一步的，所述第一插管的下端设有锥头，所述内管进液孔开设在第二插管上。

进一步的，所述密封配合段是由插管在内管进液孔的上下两侧设置的外径相等的光滑外壁所形成。

进一步的，所述密封件为环形密封件，上密封件、下密封件为上环形密封件、下环形密封件，插管的密封配合段与上密封器、下密封器内的环形密封件通过周向密封配合而实现密封。

进一步的，所述上密封器包括上密封器内孔，上环形密封件设置在上密封器内孔中；所述上密封器内孔中设有处于上环形密封件上方的引导套，引导套的内周面上设有上下分布的上引导段、引导锥面、下引导段，上引导段的内径大于下引导段，下引导段的内径大于上环形密封件的内径，引导锥面上大下小而用于对进入引导套的内管向中心扶正引导。

进一步的，所述上环形密封件包括环形支架和橡胶密封圈，橡胶密封圈设在环形支架的内周面上；所述橡胶密封圈与环形支架内周面上的环槽通过硫化方式结合，所述环形支架为硫化钢件，所述橡胶密封圈为硫化橡胶。

进一步的，所述中进油通道是设置在下密封器上且处于下环形密封件上方的密封器进液孔。

进一步的，所述下密封器包括下密封器内孔，下环形密封件设置在下密封器内孔中；下密封器内孔中安装有处于下环形密封件上方且能够上下移动的密封套，密封套上下移动而具有封闭密封器进液孔的上位和打开密封器进液孔的下位，密封套的上部和下密封器的上部对应开设有剪断销孔，处于上位的密封套与下密封器的上部通过剪断销固定，密封套的下部的外壁上、下密封器的中部的内壁上分别设有相对应的卡簧、卡簧槽，处于下位的密封套与下密封器的中部通过卡簧与卡簧槽的卡配而固定在一起，密封套的内壁上设有向内凸出的剪钉，剪钉用于被向下移动的插管顶推而使剪钉及密封套向下受力，剪断销的受力极限值小于剪钉的受力极限值，于是：剪断销、剪钉在插管向下顶推剪钉时为先后失效，在剪断销失效后密封套将从上位移动至下位，在密封套移动至下位之后剪钉失效而使插管能够继续下行。

进一步的，所述下环形密封件包括环形基座和密封胶圈，密封胶圈设在环形基座的内周面上，密封胶圈与环形基座内周面上的环槽通过硫化方式结合，所述环形基座为硫化钢件，所述密封胶圈为硫化橡胶。

附图说明

图1是本实用新型的一种插管找堵水管柱的实施例的使用状态示意图；

图2是图1中的插管的结构示意图；

图3是图1中的上密封器的结构示意图；

图4是图1中的下密封器的结构示意图；

图中：

1、抽油泵；2、锚定器；3、插管；31、内管进液孔；32、第一插管；33、锥头；34、连接节；35、第二插管；4、丢手器；5、上密封器；51、上接头；511、内挡沿；52、引导套；521、上引导段；522、下引导段；523、引导锥面；524、外挡沿；53、环形支架；531、外密封圈槽；54、橡胶密封圈；55、下接头；6、上封隔器；7、下密封器；71、密封器进液孔；72、上连接头；73、中连接体；74、下连接头；75、剪断销；76、密封套；77、剪钉；78、卡簧；79、卡簧槽；80、环形基座；81、密封胶圈；8、安全接头；9、下封隔器；10、座封球座；11、筛管；12、丝堵；100、套管；101、上采油层；102、中采油层；103、下采油层。

具体实施方式

本实用新型的一种插管找堵水管柱的一种实施例，如图1-图4所示，包括丢手外管和内管，丢手外管用于固定于油井的套管100中，丢手外管中设有供内管***的中央通道，内管用于插装在丢手外管中。

丢手外管包括上下分布的两个封隔器：上封隔器6、下封隔器9，上封隔器6、下封隔器9通过连接管串接在一起，两个封隔器与套管100密封配合，从而封隔器从外部将丢手外管分成上段、中段、下段，并同时将采油层分隔出与丢手外管的各段一一对应的三个采油层：上采油层101、中采油层102、下采油层103，丢手外管的各段上分别设有进油通道：上进油通道、中进油通道、下进油通道，各进油通道分别用于连通丢手外管的各段所对应的采油层与中央通道。丢手外管上还设有属于现有技术的丢手器4、安全接头8、座封球座10、筛管11、丝堵12。

丢手外管还包括用于与插管3密封配合的密封器：上密封器5、下密封器7，密封器中设有环形密封件：安装在上密封器5中的上环形密封件、安装在下密封器7中的下环形密封件，上密封器5和下密封器7分别处于上封隔器6的上下两侧，上进油通道处于上密封器5上方，下进油通道处于下密封器7下方，在本实施例中，中进油通道是设置在下密封器7上且处于下环形密封件上方的密封器进液孔71，也即中进油通道处于上环形密封件与下环形密封件之间。也即上密封器5的上环形密封件和下密封器7的下环形密封件从内部将丢手外管分割为上中下三段，前述的各进油通道(上进油通道、中进油通道、下进油通道)分别处于由上密封器5和下密封器7所分割的各段上。

内管中设有中心通道，中心通道作为抽油通道，中心通道中设有抽油泵1，内管包括锚定器2、处于内管下端部的插管3，插管3最下端封闭，插管3上设有与中心通道相通的内管进液孔31。

插管3如图2所示，插管3为空心管，插管3在内管进液孔31的上下两侧设置有由外径相等的光滑外壁所形成的密封配合段，密封配合段包括上密封配合段、下密封配合段，插管3的密封配合段与上密封器5、下密封器7内的环形密封件通过周向密封配合而实现密封，密封配合段在随内管上提和下放时用于上密封器5和下密封器7内的环形密封件(环形密封件分为安装在上密封器5中的上环形密封件、安装在下密封器7中的下环形密封件)配合，而将相应的丢手外管的封隔器两侧所对应的采油层封堵分隔。本实施例中的插管3是由第一插管32、连接节34、第二插管35自下而上连接而成，第一插管32的下端设有锥头33，内管进液孔31开设在第二插管35上。

上密封器5如图3所示，包括上接头51、下接头55，上接头51、下接头55均为中空管状而在上密封器5中形成上密封器内孔，上密封器内孔作为丢手外管中的中央通道的一部分而能够***管3插穿。上接头51上端设有用于与连接管连接的内螺纹，下接头55下端设有用于与连接管连接的外螺纹。上接头51的下端部与下接头55的上端部通过螺纹连在一起，上接头51的下端部设有内螺纹，下接头55的上端部设有外螺纹，下接头55的上端部***上接头51的下端部而实现螺纹配合。上密封器内孔中设有引导套52，上环形密封件设置在上密封器内孔中，引导套52处于上环形密封件上方。

引导套52、上环形密封件均处于下接头55中，引导套52的外周面上设有外挡沿524，上接头51的内部设有向内凸的内挡沿511，外挡沿524被夹在上接头51的内挡沿511的下端面与下接头55的上端面之间而使引导套52被固定。上接头51的内挡沿511的内周面设有自上而下由外向内倾斜的倒角，倒角处于引导套52的内周面的上方，倒角用于对进入引导套52之前的内管向中心扶正引导，而利于内管进入引导套52。

引导套52的内周面上设有上下分布的上引导段521、引导锥面523、下引导段522，上引导段521的内径大于下引导段522，下引导段522的内径大于上环形密封件的内径，引导锥面523上大下小而用于对进入引导套52的内管向中心扶正引导，而利于内管进入上环形密封件。

上环形密封件包括环形支架53和橡胶密封圈54，橡胶密封圈54设在环形支架53的内周面上，在本实施例中，橡胶密封圈54与环形支架53内周面上的环槽通过硫化方式结合，从而环形支架53为硫化钢件，橡胶密封圈54为硫化橡胶，橡胶密封圈54紧紧粘贴在环形支架53的内周面上，当上提或下放插管3时，在橡胶密封圈54的上下两侧存在压差情况下，橡胶密封圈54不易脱落损坏，延长有效期。环形支架53的外周面设有外密封圈槽531，外密封圈槽531中安装有与下接头55内周面密封配合的密封圈。

上密封器5的工作原理是：当插管3***上密封器5后，插管3穿过上接头51、引导套52进入上环形密封件，插管3的密封配合段与上环形密封件的橡胶密封圈54接触后，实现密封，把上密封器5内的上环形密封件的上下两侧封隔成上下两个密封压力***，当插管3拔出上密封器5后，上密封器5内就变成了一个压力***了。

下密封器7如图4所示，包括上下分布的上连接头72、中连接体73、下连接头74，上连接头72、中连接体73、下连接头74均为中空管体而在下密封器7中形成下密封器内孔，下密封器内孔作为丢手外管中的中央通道的一部分而能够***管3插穿。下密封器内孔中安装有上下分布的密封套76、下环形密封件。

中连接体73的上下两端分别与上连接头72、下连接头74螺纹连接，上连接头72上设有密封器进液孔71，上连接头72的上端设有用于与连接管连接的内螺纹，下连接头74下端设有用于与连接管连接的外螺纹。

密封套76安装在下密封器内孔的中上部，处于上连接头72和中连接体73中，密封套76能够上下移动而具有封闭密封器进液孔71的上位和打开密封器进液孔71的下位，密封套76的上部和上连接头72对应开设有剪断销孔，处于上位的密封套76与上连接头72通过剪断销75固定，密封套76的下部的外壁上、中连接体73的内壁上分别设有相对应的卡簧78、卡簧槽79，处于下位的密封套76与中连接体73通过卡簧78与卡簧槽79的卡配而固定在一起，密封套76的内壁上设有向内凸出的剪钉77，剪钉77用于被向下移动的插管3顶推而使剪钉77及密封套76向下受力，剪断销75的受力极限值小于剪钉77的受力极限值，于是：剪断销75、剪钉77在插管3向下顶推剪钉77时为先后失效，在剪断销75失效后密封套76将从上位移动至下位，在密封套76移动至下位之后剪钉77失效而使插管3能够继续下行。密封套76的作用是：密封套76通过剪断销75与下密封器7固定，下密封器7在插管3***前处于密封状态，内外不连通，能够确保丢手管柱下到位置后打液压座封上封隔器6和下封隔器9。

下环形密封件安装在下连接头74中，下环形密封件包括环形基座80和密封胶圈81，密封胶圈81设在环形基座80的内周面上，在本实施例中，密封胶圈81与环形基座80内周面上的环槽通过硫化方式结合，从而环形基座80为硫化钢件，密封胶圈81为硫化橡胶，密封胶圈81紧紧粘贴在环形基座80的内周面上，当上提或下放插管3时，在密封胶圈81的上下两侧存在压差情况下，密封胶圈81不易脱落损坏，延长有效期。环形基座80的外周面设有与下连接头74内周面密封配合的密封圈。

下环形密封件的工作原理是：当插管3***下密封器7里后，插管3进入上连接头72与剪钉77接触并加压，先剪断剪断销75，继续加压，密封套76随插管3一起下行，打开密封器进液孔71，液体经密封器进液孔71可以流入流出，实现内外连通。密封套76继续随插管3一起下行，卡簧78进入卡簧槽79里而使密封套76被固定，继续加压，剪断剪钉77，插管3继续下行，进入下环形密封件，插管3的外壁的密封配合段与下环形密封件的密封胶圈81橡胶接触后，实现密封，把下密封器7内的下环形密封件的上下两侧封隔成上下两个密封压力***，同时下密封器7的上部通过密封器进液孔71内外连通，当插管3拔出下密封器7后，下密封器7内就变成了一个压力***了。

本实用新型的上述插管找堵水管柱的实施例在使用时，当插管3***上密封器5、下密封器7中后，有以下几种工作方式：

(a)内管进液孔31位于下密封器7的下环形密封件之下，内管进液孔31与下进油通道相通而对下采油层103采油。

(b)内管进液孔31位于密封器进液孔71之上、上密封器5的上环形密封件之下，内管进液孔31与中进油通道相通而对中采油层102采油。

(c)内管进液孔31位于上密封器5的上环形密封件之上，内管进液孔31与上进油通道相通而对上采油层101采油。

另外，上述实施例中的丢手外管上的上封隔器为Y445堵水封隔器，下封隔器为Y341堵水封隔器，本实用新型的其它实施例中，两个封隔器也可以根据实际需要替换为其它的常见组合形式。另外，在本实用新型的其它实施例中，上述实施例中的三段结构的插管也可以两段结构。另外，在本实用新型的其它实施例中，上述实施例中在下密封器中设置密封器进液孔作为中进油通道，在其它实施例中也可以将中进油通道设置在连接管或者封隔器所连接的延伸管上，而不在下密封器中设置密封器进液孔。通过以上列出的或与之类似的简单替换或明显变形方式而形成的实施例也属于实现本实用新型的技术方案的实施例。

Claims (10)

1.一种插管找堵水管柱，包括丢手外管和内管，丢手外管中设有供内管***的中央通道，丢手外管包括：上封隔器(6)、下封隔器(9)、上进油通道、中进油通道、下进油通道，内管包括插管(3)，内管中设有中心通道，插管(3)上设有与中心通道相通的内管进液孔(31)，其特征在于，丢手外管还包括分别处于上封隔器(6)的上下两侧的上密封器(5)、下密封器(7)，上密封器(5)、下密封器(7)中分别设有密封件：上密封件、下密封件，下密封件处于中进油通道之下；所述上进油通道处于上密封件的上方，下进油通道处于下密封件的下方，中进油通道处于上密封件与下密封件之间；插管(3)在内管进液孔(31)的上下两侧设置有密封配合段：上密封配合段、下密封配合段；密封配合段在随内管上提和下放时用于与上密封器(5)和下密封器(7)中的密封件密封配合，而实现：(a)内管进液孔(31)位于下密封件之下而对下采油层(103)采油；(b)内管进液孔(31)位于密封器进液孔(71)之上、上密封器(5)的上密封件之下而对中采油层(102)采油；(c)内管进液孔(31)位于上密封件之上而对上采油层(101)采油。

2.根据权利要求1所述的插管找堵水管柱，其特征在于，所述插管(3)是由第一插管(32)、连接节(34)、第二插管(35)自下而上连接而成。

3.根据权利要求2所述的插管找堵水管柱，其特征在于，所述第一插管(32)的下端设有锥头(33)，所述内管进液孔(31)开设在第二插管(35)上。

4.根据权利要求1所述的插管找堵水管柱，其特征在于，所述密封配合段是由插管(3)在内管进液孔(31)的上下两侧设置的外径相等的光滑外壁所形成。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的插管找堵水管柱，其特征在于，所述密封件为环形密封件，上密封件、下密封件为上环形密封件、下环形密封件，插管(3)的密封配合段与上密封器(5)、下密封器(7)内的环形密封件通过周向密封配合而实现密封。

6.根据权利要求5所述的插管找堵水管柱，其特征在于，所述上密封器(5)包括上密封器内孔，上环形密封件设置在上密封器内孔中；所述上密封器内孔中设有处于上环形密封件上方的引导套(52)，引导套(52)的内周面上设有上下分布的上引导段(521)、引导锥面(523)、下引导段(522)，上引导段(521)的内径大于下引导段(522)，下引导段(522)的内径大于上环形密封件的内径，引导锥面(523)上大下小而用于对进入引导套(52)的内管向中心扶正引导。

7.根据权利要求6所述的插管找堵水管柱，其特征在于，所述上环形密封件包括环形支架(53)和橡胶密封圈(54)，橡胶密封圈(54)设在环形支架(53)的内周面上；所述橡胶密封圈(54)与环形支架(53)内周面上的环槽通过硫化方式结合，所述环形支架(53)为硫化钢件，所述橡胶密封圈(54)为硫化橡胶。

8.根据权利要求5所述的插管找堵水管柱，其特征在于，所述中进油通道是设置在下密封器(7)上且处于下环形密封件上方的密封器进液孔(71)。

9.根据权利要求8所述的插管找堵水管柱，其特征在于，所述下密封器(7)包括下密封器内孔，下环形密封件设置在下密封器内孔中；下密封器内孔中安装有处于下环形密封件上方且能够上下移动的密封套(76)，密封套(76)上下移动而具有封闭密封器进液孔(71)的上位和打开密封器进液孔(71)的下位，密封套(76)的上部和下密封器(7)的上部对应开设有剪断销孔，处于上位的密封套(76)与下密封器(7)的上部通过剪断销(75)固定，密封套(76)的下部的外壁上、下密封器(7)的中部的内壁上分别设有相对应的卡簧(78)、卡簧槽(79)，处于下位的密封套(76)与下密封器(7)的中部通过卡簧(78)与卡簧槽(79)的卡配而固定在一起，密封套(76)的内壁上设有向内凸出的剪钉(77)，剪钉(77)用于被向下移动的插管(3)顶推而使剪钉(77)及密封套(76)向下受力，剪断销(75)的受力极限值小于剪钉(77)的受力极限值，于是：剪断销(75)、剪钉(77)在插管(3)向下顶推剪钉(77)时为先后失效，在剪断销(75)失效后密封套(76)将从上位移动至下位，在密封套(76)移动至下位之后剪钉(77)失效而使插管(3)能够继续下行。

10.根据权利要求8所述的插管找堵水管柱，其特征在于，所述下环形密封件包括环形基座(80)和密封胶圈(81)，密封胶圈(81)设在环形基座(80)的内周面上，密封胶圈(81)与环形基座(80)内周面上的环槽通过硫化方式结合，所述环形基座(80)为硫化钢件，所述密封胶圈(81)为硫化橡胶。