一种油井浅层找漏装置的制作方法

1.本发明涉及石油开采技术领域，尤其是涉及一种油井浅层找漏装置。


背景技术：

2.油（水）井生产的根基就井，完善的井身结构是保证油(水)井正常生产的基本条件。近年来，随着各油田开发周期的不断延长，各种增产、增注措施的应用，以及井液电化学腐蚀等原因，造成套管不同程度出现外漏和腐蚀性穿孔。不但影响产量，也给后期的找漏、封堵等施工造成很大困难，突出的问题就是漏失点的确定。目前作业常规找漏的措施就是，一是先下单封确定上漏点；二是再下双封确定下漏失点；最后再下卡封验证油层以上是否有漏失点。整个过程都需要配合水泥车施工，平均持续时间在70h以上，严重影响着作业时效的提高。
3.公开号为cn106522930a的中国发明专利公开了一种油井管壁找漏装置，包括：第一连接部、第一封隔器、断开装置、第二连接部以及第二封隔器，其中，第一连接部的一端和第二连接部的一端通过断开装置连接，第一连接部的另外一端用于连接管柱，第一连接部为中空结构，第一封隔器设置在第一连接部上，第二封隔器设置在第二连接部上，断开装置用于当通过管柱将油井管壁找漏装置下放到井中预定的位置后断开第一连接部和第二连接部。本发明实现了通过管柱将油井管壁找漏装置一次下井作业就可以将漏点找到，从而，减少了找漏时间，提高了找漏效率。
4.但是现有技术中还存在如下问题：（1）找漏装置在进入油井时需要通过吊具使其下降，吊具所处的位置难以保证与油井保持同轴，并且缺乏相应的设备对其进行对中固定，容易使找漏装置与油井管壁摩擦，造成装置磨损；（2）两个封隔器之间的距离通常需要伸缩管调节，而需要开启伸缩管时，一般需要旋转管柱，在扭矩力的作用下将固定销钉剪断，然而该种剪断方式操作不便，为保证固定销钉能够被剪断，需要较大的扭矩力，这样就会对设备造成损伤，并且找漏装置往往处于的位置与地面存在一定距离，对长距离的管柱进行旋转，难以保证工作效果。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种油井浅层找漏装置，以解决现有技术中的技术问题。
6.本发明提供一种油井浅层找漏装置，包括管柱，所述管柱内自上而下依次设置有增压节流器、第一封隔器、伸缩管组、第二封隔器、油管锚和球座，所述伸缩管组与第二封隔器之间设置有隔断组件，所述管柱的外部套设有对中组件，所述对中组件位于增压节流器的上方，所述对中组件包括套管、三个连接杆、套环、底座、外壳、第一齿轮、三个第一滑块、三个第二滑块、电机和第二齿轮，所述套管同轴套设在管柱上，且所述套管与管柱滑动连接，三个所述连接杆呈圆周设置，且每个所述连接杆的一端均与套管固定连接，所述套环同轴设置在套管外，且所述套环通过三个连接杆与套管连接，所述底座与套管的底部固定连
接，且所述底座上开设有三个第一滑槽，所述外壳设置在底座的上方，且所述外壳上开设有三个第二滑槽，所述第一齿轮同轴套设在套管上，三个所述第一滑块的内侧均设置有齿条，每个所述第一滑块上的齿条均与第一齿轮啮合，且每个所述第一滑块均通过对应的第一滑槽与底座滑动配合，三个所述第一滑块的顶部均设置有倾斜的滑轨，每个所述第二滑块均通过滑轨与对应的第一滑块滑动配合，且每个所述第二滑块均通过对应的第二滑槽与外壳滑动配合，每个所述第二滑块远离套管的一端均设置有橡胶垫，所述电机设置在外壳的上方，所述第二齿轮同轴套设在电机的主轴上，且所述第二齿轮与第一齿轮啮合。
7.进一步，所述增压节流器包括凡尔罩接头、凡尔、调节环、增压弹簧和第一中心管，所述第一中心管同轴设置在管柱内，所述凡尔罩接头套设在第一中心管的下部，所述凡尔与凡尔罩接头的顶部固定连接，所述调节环套设在第一中心管的上部，所述调节环与凡尔通过增压弹簧连接。
8.进一步，所述第一封隔器和第二封隔器内均设置有第一上接头、胶筒座、第二中心管、钢网胶皮筒和第一下接头，所述第二中心管同轴设置在管柱内，所述第一上接头套设在第二中心管的上部，所述胶筒座与第一上接头的底部固定连接，所述第一下接头套设在第二中心管的下部，所述钢网胶皮筒设置在胶筒座与第一下接头之间，所述钢网胶皮筒与第二中心管之间开设有连通二者的管道。
9.进一步，所述伸缩管组包括第二上接头、内伸缩管、剪切销钉、止退箍、密封圈、外伸缩管和第二下接头，所述外伸缩管同轴设置在管柱内，所述内伸缩管同轴设置在外伸缩管内，所述密封圈固定设置在内伸缩管的底部，且所述内伸缩管与外伸缩管滑动配合，所述第二上接头套设在外伸缩管的上部，所述止退箍设置在第二上接头的下方，并与内伸缩管固定连接，所述剪切销钉固定设置在外伸缩管和止退箍之间，所述第二下接头套设在内伸缩管的底部。
10.进一步，所述隔断组件包括l形的第一输液管、第二输液管、弹性活塞、弹簧和剪切环，所述第二输液管和剪切环设置在外伸缩管内，所述第一输液管的底部与第二封隔器上的钢网胶皮筒的顶部连接，所述第二输液管设置在第一输液管的一端，所述弹性活塞设置在第一输液管与第二输液管的交界处，所述弹簧的一端与第一输液管的末端连接，所述弹簧的另一端与弹性活塞连接，所述剪切环滑动设置在第二输液管上端管口处，且所述剪切环位于剪切销钉的下方。
11.进一步，所述油管锚包括第三上接头、第三中心管、壳体、若干个摩擦扶正块和若干个锚牙，所述第三中心管同轴设置在管柱内，所述第三上接头套设在第三中心管的上部，所述壳体设置在第三中心管的外侧并与第三上接头的底部固定连接，若干个所述摩擦扶正块呈圆周设置在第三中心管的外壁上，若干个所述锚牙与若干个摩擦扶正块数量相同且一一对应，每个所述锚牙的一端均与对应的摩擦扶正块相抵触，每个所述锚牙均设置在壳体内并与壳体滑动配合。
12.进一步，所述球座与管柱的底部固定连接，且所述球座上开设有管道。
13.与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：（1）本发明通过对中组件将管柱同轴固定在油井口，在管柱和找漏装置下降的过程中，使管柱和找漏装置可以通过对中组件沿着油井的中轴线下降，防止找漏装置与油井管壁摩擦，造成装置磨损，结构简单，易于实现；
（2）本发明设置的隔断组件，通过液压推动的方式将剪切销钉剪断，与现有技术通过旋转依靠扭矩力扭断剪切销钉的方式相比，稳定性更高，对设备整体的影响更小；（3）本发明的剪切销钉在第二封隔器的钢网胶皮筒未胀大至极限状态时不会被剪断，确保了第二封隔器在处于封隔状态后才会进行后续的拉伸管柱的工作，使找漏装置能够稳定运行的同时，减少对设备造成的损伤，提高了工作效率，保证了工作效果；（4）本发明中的钢网胶皮筒采用双层聚氯氟乙烯材质加钢网的结构设计，大大提高了钢网胶皮筒的耐压能力、密封可靠性和使用寿命。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本发明的正视图；图2为本发明的第一局部结构示意图；图3为图1中a处的放大图；图4为图2中b处的放大图；图5为图2中c处的放大图；图6为本发明的第二局部结构示意图；图7为图6中d处的放大图；图8为对中组件的立体图；图9为对中组件的局部结构示意图；图10为油管锚的局部结构示意图；图11为钢网胶皮筒的内部结构示意图。
16.附图标记：1、管柱；2、对中组件；3、增压节流器；4、第一封隔器；5、伸缩管组；6、第二封隔器；7、油管锚；8、球座；9、隔断组件；21、套管；22、连接杆；23、套环；24、底座；25、外壳；26、第一齿轮；27、第一滑块；28、第二滑块；29、电机；211、第二齿轮；212、橡胶垫；31、凡尔罩接头；32、凡尔；33、调节环；34、增压弹簧；35、第一中心管；41、第一上接头；42、胶筒座；43、第二中心管；44、钢网胶皮筒；45、第一下接头；46、管道；51、第二上接头；52、内伸缩管；53、剪切销钉；54、止退箍；55、密封圈；56、外伸缩管；57、第二下接头；71、第三上接头；72、第三中心管；73、壳体；74、摩擦扶正块；75、锚牙；91、第一输液管；92、第二输液管；93、弹性活塞；94、剪切环；95、弹簧。
具体实施方式
17.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要
求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
19.基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
20.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.下面结合图1至图11所示，本发明实施例提供了一种油井浅层找漏装置，包括管柱1，所述管柱1内自上而下依次设置有增压节流器3、第一封隔器4、伸缩管组5、第二封隔器6、油管锚7和球座8，所述伸缩管组5与第二封隔器6之间设置有隔断组件9，所述管柱1的外部套设有对中组件2，所述对中组件2位于增压节流器3的上方，所述对中组件2包括套管21、三个连接杆22、套环23、底座24、外壳25、第一齿轮26、三个第一滑块27、三个第二滑块28、电机29和第二齿轮211，所述套管21同轴套设在管柱1上，且所述套管21与管柱1滑动连接，三个所述连接杆22呈圆周设置，且每个所述连接杆22的一端均与套管21固定连接，所述套环23同轴设置在套管21外，且所述套环23通过三个连接杆22与套管21连接，所述底座24与套管21的底部固定连接，且所述底座24上开设有三个第一滑槽，所述外壳25设置在底座24的上方，且所述外壳25上开设有三个第二滑槽，所述第一齿轮26同轴套设在套管21上，三个所述第一滑块27的内侧均设置有齿条，每个所述第一滑块上的齿条均与第一齿轮26啮合，且每个所述第一滑块27均通过对应的第一滑槽与底座24滑动配合，三个所述第一滑块27的顶部均设置有倾斜的滑轨，每个所述第二滑块28均通过滑轨与对应的第一滑块27滑动配合，且每个所述第二滑块28均通过对应的第二滑槽与外壳25滑动配合，每个所述第二滑块28远离套管21的一端均设置有橡胶垫212，所述电机29设置在外壳25的上方，所述第二齿轮211同轴套设在电机29的主轴上，且所述第二齿轮211与第一齿轮26啮合。在找漏装置从油井口下降时，首先将套环23固定在油井口的外壁上，而后开启电机29，电机29的主轴转动，从而带动第二齿轮211转动，通过第二齿轮211与第一齿轮26的啮合，带动第一齿轮26转动，通过每个第一滑块27上的齿条均与第一齿轮26啮合，带动第一滑块27滑动，并通过滑轨配合带动第二滑块28滑动，从而将橡胶垫212推出并抵触油井口的内壁，通过橡胶垫212与套环23将油井口夹紧固定，使对中组件2同轴固定在油井口，从而使管柱1和找漏装置可以沿着油井的中轴线下降，防止找漏装置与油井管壁摩擦，造成装置磨损，结构简单，易于实现。
23.具体地，所述增压节流器3包括凡尔罩接头31、凡尔32、调节环33、增压弹簧34和第一中心管35，所述第一中心管35同轴设置在管柱1内，所述凡尔罩接头31套设在第一中心管35的下部，所述凡尔32与凡尔罩接头31的顶部固定连接，所述调节环33套设在第一中心管35的上部，所述调节环33与凡尔32通过增压弹簧34连接。使用时，管柱1加液压，液压经第一
中心管35作用在凡尔32上，凡尔32压缩增压弹簧34，当压力超过2.5mpa时，凡尔32开启，高压液流注入地层。
24.具体地，所述第一封隔器4和第二封隔器6内均设置有第一上接头41、胶筒座42、第二中心管43、钢网胶皮筒44和第一下接头45，所述第二中心管43同轴设置在管柱1内，所述第一上接头41套设在第二中心管43的上部，所述胶筒座42与第一上接头41的底部固定连接，所述第一下接头45套设在第二中心管43的下部，所述钢网胶皮筒44设置在胶筒座42与第一下接头45之间，所述钢网胶皮筒44与第二中心管43之间开设有连通二者的管道46。当需要开启第一封隔器4和第二封隔器6时，投入
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38mm钢球，此时液流进入第二中心管43与钢网胶皮筒44之间的环形空间内，当压差达到设计压差2.5mpa时，钢网胶皮筒44胀大与油井内壁贴合，并且钢网胶皮筒44采用双层聚氯氟乙烯材质加钢网的结构设计，大大提高了钢网胶皮筒44的耐压能力、密封可靠性和使用寿命。
25.具体地，所述伸缩管组5包括第二上接头51、内伸缩管52、剪切销钉53、止退箍54、密封圈55、外伸缩管56和第二下接头57，所述外伸缩管56同轴设置在管柱1内，所述内伸缩管52同轴设置在外伸缩管56内，所述密封圈55固定设置在内伸缩管52的底部，且所述内伸缩管52与外伸缩管56滑动配合，所述第二上接头51套设在外伸缩管56的上部，所述止退箍54设置在第二上接头51的下方，并与内伸缩管52固定连接，所述剪切销钉53固定设置在外伸缩管56和止退箍54之间，所述第二下接头57套设在内伸缩管52的底部。需要开启伸缩管组5时，将剪切销钉53剪断，此时上提内伸缩管52将伸缩管组5拉伸至工作状态，并配合其它找漏工具完成单、双封转换及浅层快速找漏工作。
26.具体地，所述隔断组件9包括l形的第一输液管91、第二输液管92、弹性活塞93、弹簧95和剪切环94，所述第二输液管92和剪切环94设置在外伸缩管56内，所述第一输液管91的底部与第二封隔器6上的钢网胶皮筒44的顶部连接，所述第二输液管92设置在第一输液管91的一端，所述弹性活塞93设置在第一输液管91与第二输液管92的交界处，所述弹簧95的一端与第一输液管91的末端连接，所述弹簧95的另一端与弹性活塞连接，所述剪切环94滑动设置在第二输液管92上端管口处，且所述剪切环94位于剪切销钉53的下方。在启动第二封隔器6时，液流进入第二封隔器6的第二中心管43与钢网胶皮筒44之间的环形空间内，部分液流会进入第一输液管91，由于弹性活塞93和弹簧95的设置，使得弹簧95在未达到设计压差2.5mpa时，不会形变，弹性活塞93继续堵塞第一输液管91和第二输液管92之间的通道，当压差达到设计压差2.5mpa时，钢网胶皮筒44胀大与油井内壁贴合，并且第二封隔器6的钢网胶皮筒44内的液流在钢网胶皮筒44胀大至极限状态后继续进入第一输液管91内，并将弹性活塞93推向第一输液管91的一端，而后液流进入第二输液管92内并向上运动，推动剪切环94向上运动将剪切销钉53剪断，通过液压推动的方式推动剪切环94向上运动将剪切销钉53剪断。
27.具体地，所述油管锚7包括第三上接头71、第三中心管72、壳体73、若干个摩擦扶正块74和若干个锚牙75，所述第三中心管72同轴设置在管柱1内，所述第三上接头71套设在第三中心管72的上部，所述壳体73设置在第三中心管72的外侧并与第三上接头71的底部固定连接，若干个所述摩擦扶正块74呈圆周设置在第三中心管72的外壁上，若干个所述锚牙75与若干个摩擦扶正块74数量相同且一一对应，每个所述锚牙75的一端均与对应的摩擦扶正块74相抵触，每个所述锚牙75均设置在壳体73内并与壳体73滑动配合。需要开启伸缩管组5
时，顺时针转动管柱1，此时摩擦扶正块74旋转，并抵触推出锚牙75径向锚定在油井内壁上，配合完成伸缩管组5拉伸和单、双封转换及浅层快速找漏工作。
28.具体地，所述球座8与管柱1的底部固定连接，且所述球座8上开设有管道，
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38mm钢球通过管道落入管柱1的底部形成密闭空间，保证找漏装置的稳定性。
29.工作原理：在找漏装置从油井口下降时，首先将套环23固定在油井口的外壁上，而后开启电机29，电机29的主轴转动，从而带动套设在主轴上的第二齿轮211转动，通过第二齿轮211与第一齿轮26的啮合，带动第一齿轮26转动，通过每个第一滑块27上的齿条均与第一齿轮26啮合，带动第一滑块27滑动，并通过滑轨配合带动第二滑块28滑动，从而将橡胶垫212推出并抵触油井口的内壁，通过橡胶垫212与套环23将油井口夹紧固定，使对中组件2同轴固定在油井口，从而使管柱1和找漏装置可以沿着油井的中轴线下降，防止找漏装置与油井管壁摩擦，造成装置磨损，结构简单，易于实现，而后将管柱1按设计要求下至设计要求深度，在寻找套漏段上界时，第一封隔器4不工作，液流进入第二封隔器6后使其胀大，液流在管柱1内部注满后，液压在管柱1内部上升至增压节流器3处，并作用在凡尔32上，凡尔32压缩增压弹簧34，使其离开凡尔罩接头31，凡尔32开启，液体由增压节流器3侧壁注入地层进行找漏，若管柱1外部液位持续上升，则说明未找到套漏段上界，而后抽取管柱1内的液体，使第二封隔器6收缩，继续下放管柱1进行找漏，经过多次找漏过程，若管柱1外部液位不再上升，则完成对套漏段上界的找漏。待套漏段上界找到后，对套漏段下界进行找漏，管柱1继续下降，投入
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38mm钢球，开启第一封隔器4使其工作，此时液流进入第二封隔器6的第二中心管43与钢网胶皮筒44之间的环形空间内，部分液流会进入第一输液管91，由于弹性活塞93和弹簧95的设置，使得弹簧95在未达到设计压差2.5mpa时，不会形变，弹性活塞93继续堵塞第一输液管91和第二输液管92之间的通道，当压差达到设计压差2.5mpa时，钢网胶皮筒44胀大与油井内壁贴合，并且第二封隔器6的钢网胶皮筒44内的液流在钢网胶皮筒44胀大至极限状态后继续进入第一输液管91内，并将弹性活塞93推向第一输液管91的一端，而后液流进入第二输液管92内并向上运动，推动剪切环94向上运动将剪切销钉53剪断，通过液压推动的方式推动剪切环94向上运动将剪切销钉53剪断，并且输送的液体是将第二封隔器6的钢网胶皮筒44胀大后再进入第一输液管91内，保证了第二封隔器6始终处于封隔状态，防止剪切销钉53在第二封隔器6的钢网胶皮筒44未胀大至极限状态时就被剪断，使找漏装置能够稳定运行的同时，减少对设备造成的损伤，提高了工作效率，保证了工作效果，而后缓慢上提管柱1，将伸缩管组5拉开，按设计要求继续打压，通过与第二封隔器6相同的工作原理打开第一封隔器4，通过与找套漏段上界相同的工作原理对找套漏段下界进行找漏，完成整个找漏过程。
30.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。