[發明專利]井下作業井液平衡的緩沖方法及多功能緩沖液流閥

有效

• 申請號: 201410032828.5
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103742108A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 孫漢軍;熊敏;張成良;于憲武;張禮星
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司臨盤采油廠
• 主分類號: E21B34/06
• 分類號: E21B34/06;E21B21/10
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 周京蘭

技術領域

本發明涉及石油工業井下作業的方法和工具，特別是井下作業井液平衡的緩沖方法及多功能緩沖液流閥，適用于油田井下作業現場施工的多個工序，特別是新井通井施工、老井沖砂、鉆塞、套管刮削、落物打撈等，能夠平衡井筒內液面，防止油管噴液，滿足正、反洗井要求。

背景技術

石油工業采油井在井下作業時，經常遇到下油管管柱過程中油管、套管同時返液的情況，套管返液可連接水龍帶或其它管線排到指定地點，但是油管返液卻只能無控制地任其噴灑在井口。當井液是油或者泥漿時，井口污染嚴重，所用工具及井口設備無法正常操作，操作人員經常冒著油雨或泥漿雨進行施工，腳下經常打滑，操作困難，存在著極大的人身傷害隱患，也影響施工進度。目前井上施工時，為了防止上述現象的發生，方便施工，一般都是在下井管柱的底部加裝一個單流閥。嚴格地講，這是一種違章現象，因為所下管柱的內腔是空的，而套管內卻是滿的，這樣就造成油套環空與油管內腔壓差過大，對油管造成極大的傷害，嚴重時可將油管壓變形，造成油管報費，不僅生產成本增加，同時也會導致工序返工，延誤生產進度，增加工人的工作量。另外底部帶有單流閥的管柱只能正洗井，無法進行反洗井施工。對于替泥漿施工，只能正替，這樣就不能將井筒的泥漿替凈，射孔后泥漿進入地層，造成二次污染，嚴重地影響油井的產量。生產現場急需一種方法和工具，解決上述問題。

發明內容

本發明的目的就是提供井下作業井液平衡的緩沖方法及多功能緩沖液流閥，解決目前井下作業下管柱過程中，油管返液噴灑井口的現象，同時使下井管柱不僅可以正洗井，也可以反洗井。方便施工、降低生產成本，避免洗井不徹底造成的油層二次污染。

本發明是這樣實現的：

井下作業井液平衡的緩沖方法，是在井下作業管柱中，于通井規或其它井下作業工具的上部連接一個緩沖液流閥，使其井下管柱在下放過程中，有效控制井液進入油管內部的速度，讓油管內液面低于套管內液面，使油管內壓力與套管內壓力基本平衡，防止井液從油管噴濺至地面。

用于實現井下作業井液平衡的緩沖方法的多功能緩沖液流閥包括工作筒，工作筒與壓帽連接，工作筒內裝有雙向液流控制裝置。

所述雙向液流控制裝置包括內套和球桿，球桿裝在內套中，內套設有密封腔和液流腔，內套的密封腔與球桿的球頭配合。

與現有技術相比，本發明的顯著效果在于：本工具結構簡單，使用方便，加工成本低廉。把本工具連接在下井管柱上，人為增加一個壓差值，緩解下管柱過程中井液在油管內腔上升的速度和液量，避免油管在下放途中噴灑井液，方便操作，提高安全系數，使井內返出的井液沿套管管線排到指定地點。同時能夠平衡井內壓力，可控制油套環空與油管內腔的壓差小于1兆帕，杜絕油管被擠扁或擠毀的現象，保護油管不受破壞，減少生產成本。本發明不僅克服了目前下管柱過程中油管出液的問題，而且消除了油管出液引起的所有危害和后果，保持井口環境衛生，一改過去那種“油雨澆頭”的惡劣環境，徹底改善了操作人員的工作條件，提高了生產效率，消除職工在工作中的煩燥情緒，做到安全生產。同時滿足了正反洗井的需求，解決了由于現有技術安裝單流閥無法反洗井的技術問題。尤其對于新井替泥漿來說，保證了替泥漿徹底，保護油層不受二次傷害，從根本上解決了這一長期困擾生產的技術難題。本發明經現場實驗證明，在下油管管柱過程中，油管不噴不溢，干凈衛生，操作方便，從而加快了作業進度，提高了生產效率，同時也減輕了工人的勞動強度，保證了安全生產。在整個施工過程中，油套環空與油管內腔的壓差控制在1MPa左右，避免了由于下單流閥壓差過大對油管造成的損傷，保護了油管；替泥漿時，反替壓力正常，無憋壓現象，完全可以滿足施工要求，保證替泥漿干凈徹底，杜絕了由于替泥漿不徹底而造成的射孔后污染油層的隱患，有效地保護了油層。現場實驗證明了本發明具有顯著的經濟效益和社會效益，應用前景良好，具有很好的推廣價值。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖詳述本發明，并非限制本發明的保護范圍。

井下作業井液平衡的緩沖方法，是在井下作業管柱中，于通井規或其它井下作業工具的上部連接一個緩沖液流閥，使其井下管柱在下放過程中，有效控制井液進入油管內部的速度，讓油管內液面低于套管內液面，使油管內壓力與套管內壓力基本平衡，防止井液從油管噴濺至地面。