可压井式洗井结构的制作方法

1.本实用新型属于石油设备领域，具体涉及一种可压井式洗井结构。


背景技术：

2.油井在开采过程中，由于油液中的蜡垢等物质会因为压力温度等变化而析出，进而附着于油管壁和抽油杆上，长此以往，会缩短油管和抽油杆的寿命，甚至引发生产安全事故，因此，生产过程中，往往需要对油井进行定期清洗，如热洗或者酸洗等，洗井过程中的压力较高，很容易进入地层，对油层造成污染，导致后期原油产量降低，甚至封死油层或造成严重环境污染等。
3.为此，现有技术中提出了一些专门用于洗井的设备，如公开号为“cn2620080y”，专利名称为“热洗井封隔器”的专利，即可用于热洗井工艺，主要由上部的封隔器结构和下部的单流阀结构构成，然而申请人在现场实际应用过程中发现，采用该种结构时，井底流体只能往上流动，而在进行关井洗井或修井过程，井底压力异常需要压井时，该工具则成为了压井阻碍，压井液不能到达井底直接对井底压力进行平衡，而临时将抽油钻具组合起出所耗时间较长，极易错过最佳压井机会，增加了施工风险，具有较大的安全隐患。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种可压井式洗井结构，以解决现有技术中，洗井防漏结构安全隐患较大、可靠性较差等问题。
5.其技术方案如下：
6.一种可压井式洗井结构，包括呈中空结构的管体，所述管体周向外侧设有封隔结构，管体内设有单流阀结构，所述单流阀结构包括阻流球，其关键在于：所述阻流球通过压力破坏式支撑结构活动支撑于管体内，当所述管体内实际流体流向与单流阀结构允许流体流向相反，且流体压力超过压力破坏式支撑结构的最大支承力时，所述压力破坏式支撑结构被破坏，单流阀结构失效，所述管体能够供流体沿其轴向双向流动。
7.采用以上方案，入井时连接至抽油泵的下方，并利用封隔结构对油套环空进行封隔，而单流阀结构确保流体能够在抽油泵作用下往上流动，同时还可使封隔结构上部的油套环空处于局部负压状态，即降低油套环空液柱对油层的回压，达到一定负压采油效果，洗井过程中，封隔结构和单流阀结构可有效阻隔流体侵入短节下方的地层中，避免污染油层或地层的情况发生，同时减少洗井液用量，提高洗井效率，降低洗井成本，当修井过程中，井底压力异常，需要进行压井作业时，则可通过流体打压方式对压力破坏式支撑结构进行破坏，纸质单流阀结构失效，此时地面压井液则可直达井底，保证压井作业的正常进行，而不必将采油管柱取出更换。
8.作为优选：所述压力破坏式支撑结构包括球座和剪切销钉，所述球座与阻流球相适应，球座通过剪切销钉与管体相连。采用球座与剪切销钉配合的结构对阻流球进行支撑，其结构便于加工和安装，实施成本相对较低，且可靠性良好。
9.作为优选：所述剪切销钉沿球座周向均匀分布，且所述剪切销钉沿管体径向设置。采用以上方案，能够保证球座受力均匀度，避免出现受力不均，导致某些剪切销钉还未被剪断，球座即偏斜漏液的情况发生。
10.作为优选：所述球座与管体之间设有密封圈a。采用以上方案，因为球座与管体之间具有间隙，而通过密封圈a能够对二者之间的间隙进行密封，提高防漏可靠性。
11.作为优选：所述密封圈a位于剪切销钉的上方。采用以上方案，可避免常规洗井时洗井液侵入管体与球座之间的缝隙中，对剪切销钉造成物理或/和化学磨损。
12.作为优选：所述管体底部设有防脱结构。采用以上方案，通过防脱结构可接住遭到破坏的支撑结构和阻流球，不至于完全脱落掉至井底，可避免后期打捞工序，同时也不会妨碍管体双向通道的形成。
13.作为优选：所述管体包括螺纹连接的上管体和下管体，所述球座位于下管体，且上管体和下管体之间设有密封圈b。采用以上方案，便于封隔结构和单流阀结构的拆装，同时保证整体的密封可靠性。
14.作为优选：所述封隔结构包括至少一个皮碗，所述皮碗位于单流阀结构上方。采用以上方案，高度差有利于提高封隔效果。
15.作为优选：所述管体上部具有筛管段，所述筛管段上具有沿其轴向分布的筛孔。采用以上方案，便于地面进行井内液面测试，提高测试效率。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.采用本实用新型提供的可压井式洗井结构，能够满足正常开采需求，同时在洗井过程中具有良好封盖效果，有效防止洗井液浸入地层，对油层造成破坏，提高洗井效率，降低洗井成本，此外，便于快速压井作业，缩短压井反应时间，排除安全隐患，具有良好的可靠性。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为图1中局部放大图。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
21.参考图1和图2所示的可压井式洗井结构，其主要包括呈中空结构的管体，管体周向外侧设有封隔结构，管体内设有单流阀结构，单流阀结构包括阻流球7，阻流球7通过压力破坏式支撑结构活动支撑于管体内，压力破坏式支撑结构在压力作用下容易遭到破坏，具体而言，当管体内实际流体流向与单流阀结构允许流体流向相反，且流体压力超过压力破坏式支撑结构的最大支承力时，压力破坏式支撑结构被破坏，单流阀结构失效，管体能够供流体沿其轴向双向流动，此时即可进行正常压井作业。
22.如图所示，具体实施时，为降低加工成本同时便于组装，故将管体设计成分体式，包括螺纹连接的上管体4和下管体9(本实施例中的上下方位以其在油井中的位置为参考，相对靠近井口的则上，相对靠近井底的则为下)，压力破坏式支撑结构则主要由球座8和剪切销钉11构成，球座球座8位于下管体9，为两端敞口的柱状结构，其外径与下管体9内径相
适应，二者之间为间隙配合或过渡配合，球座8通过剪切销钉11与下管体9相连，当阻流球7位于球座8上时，管体内流体的下行通道被切断，当上部油泵抽吸，使阻流球7上升与球座8分离时，管体内流体上行通道顺畅，当然与大多数的单流阀一样，管体内靠近上部的位置相应设有止挡结构，以防止阻流球7跟随流体上行超过允许位置。
23.当然压力破坏式支撑结构除了上述结构外，也可采用阻力结构，如在管体内通过弹性件支撑球座8，并在管体的侧壁上开设漏液孔，正常生产情况下，漏液孔位于球座8的下方，只有当地面泵入流体超过一定压力时，球座8才会下行至漏液孔的下方，使管体上端内部与管体下端外部连通，即能够进行正常压井作业，类似结构均在本技术的保护范围之内。
24.本实施例中，球座8与下管体9同轴设置，剪切销钉11至少有两个，并沿球座8的周向均匀分布，且沿下管体9的径向设置，剪切销钉11的数量主要根据生产井相关压力参数确定。
25.如图所示，为避免洗井液从球座8与下管体9的缝隙处漏入下部地层，故在球座8与管体之间设置密封圈a10，且密封圈a10位于剪切销钉11的上方，可根据需要套设多个密封圈a10，同理，在上管体4和下管体9之间设有密封圈b12，密封圈b12靠近上管体4的下端端部。
26.针对剪切销钉11和球座8构成的压力破坏式支撑结构，考虑到一旦需要进行压井作业，则需对压力破坏式支撑结构进行破坏，即剪切销钉11被剪断，球座8和阻流球7一同落入井底，增加了后期打捞工序，为此，实施时，在管体底部配套设置防脱结构(图中未示出)，防脱结构通常为球篮，即网框状造型，既能够防止球座8和阻流球7掉落，又不对流体上下通道造成堵塞。
27.本技术中封隔结构采用与传统封隔器相似结构，包括至少一个皮碗5，如图所示，皮碗5通过对应设置的皮碗座6安装于上管体4上，且皮碗座6与下管体9的上端面相抵，上管体4的上部设有挡板3。
28.为进一步提高本技术的利用率，故在上管体4的上端连接一个筛管1，如图所示，筛管1通常通过接头2与上管体4相连，同时筛管1上具有沿其轴向均匀分布的筛孔，下管体9的下端具有外螺纹，以便于与下部工具相连。
29.参考图1和图2所示的可压井式洗井结构，在下入生产管柱时，可将本短节直接连接至抽油泵下方的，与油管或者沉砂管相连，正常生产过程中，通过抽油泵抽吸产生使油液通过单流阀结构进入上部管柱内，同时由于皮碗5的封隔作用，可使上部保持一定负压环境，从而起到负压采油的效果。
30.洗井过程中，洗井液从上部环空进入，再经过筛管1进入油管内，进行洗井液的循环，因为流体下行通道受皮碗5和阻流球7的阻隔，而不会侵入下部地层中，更不会对地层造成损伤，同时还能减少洗井液用量，提高洗井效率，降低洗井成本等，当关井进行修井作业过程中，出现需要压井的情况时，则可通过井口打压的方式，对破坏式支撑结构进行破坏，即剪断剪切销钉11，从而使压井液能够正常循环至井底，满足压井需求。
31.最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。