[發(fā)明專利]一種全井段帶壓施工作業(yè)裝置及采用該裝置的施工工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811075822.0
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109209257A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高繼宗;高豐翼
• 申請（專利權(quán)）人: 高繼宗
• 主分類號: E21B19/00
• 分類號: E21B19/00;E21B19/16;E21B19/10;E21B33/03;E21B33/04;E21B47/00
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 吳風(fēng)江

1.一種全井段帶壓施工作業(yè)裝置，其特征在于：該裝置包括自下而上依次設(shè)置的副功能組合體、主功能組合體以及游動功能組合體，所述游動功能組合體連接有具有加壓上提功能的動力提升裝置，用于游動功能組合體的上提或者下放，所述游動功能組合體與主功能組合體之間實(shí)現(xiàn)可靠密封，所述主功能組合體與副功能組合體之間密封連接，所述副功能組合體下端通過井口四通與井口密封連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全井段帶壓施工作業(yè)裝置，其特征在于：所述主功能組合體包括自下而上設(shè)置的中空伸縮管、上接箍探測儀、上卡瓦、上半封、上全封、頂半封和密閉半封，所述主功能組合體自上而下設(shè)置的各部件之間密封連接，且上半封和上全封的垂直間距大于管柱接箍長度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全井段帶壓施工作業(yè)裝置，其特征在于：所述副功能組合體包括自下而上設(shè)置的下接箍探測儀、安全全封、安全半封、安全卡瓦、剪切全封、下半封和下卡瓦，所述副功能組合體自上而下設(shè)置的各部件之間采用密封連接，其中所述剪切全封用于出現(xiàn)意外情況時(shí)將油氣管柱剪切并密封油氣井內(nèi)的壓力，以防出現(xiàn)油氣井噴等危險(xiǎn)情況。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種全井段帶壓施工作業(yè)裝置，其特征在于：所述副功能組合體包括自下而上設(shè)置的下接箍探測儀、安全全封、安全半封、安全卡瓦、剪切全封、下半封和下卡瓦，所述副功能組合體自上而下設(shè)置的各部件之間采用密封連接，其中所述剪切全封用于出現(xiàn)意外情況時(shí)將油氣管柱剪切并密封油氣井內(nèi)的壓力，以防出現(xiàn)油氣井噴等危險(xiǎn)情況。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種全井段帶壓施工作業(yè)裝置，其特征在于：所述游動功能組合體包括游動半封、游動卡瓦以及密封管，所述游動半封與所述密閉半封之間實(shí)現(xiàn)可靠密封。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種全井段帶壓施工作業(yè)裝置，其特征在于：所述中空伸縮管為帶有液壓動力且可通過液壓操控的中空動力伸縮管，該中空伸縮管與上卡瓦、下卡瓦配合可實(shí)現(xiàn)管柱的提升。

7.一種采用如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述全井段帶壓施工作業(yè)裝置的施工工藝，其特征在于：該工藝包含如下步驟：

步驟1：采用機(jī)械封堵器或者化學(xué)堵劑對懸掛器內(nèi)孔進(jìn)行暫堵，拆除井口采油樹或者采氣樹，將全井段帶壓施工作業(yè)裝置安裝在井口四通上；

步驟2：通過主功能組合體和副功能組合體的內(nèi)腔下方短節(jié)，短節(jié)與懸掛器對扣連接后，關(guān)閉上半封，通過短節(jié)提升懸掛器，當(dāng)懸掛器提升至上半封下方時(shí)，關(guān)閉下半封，同時(shí)開啟上半封，繼續(xù)上提懸掛器，當(dāng)懸掛器從主功能組合體上端提出后，通過液壓鉗卸載短節(jié)，通過動力提升裝置將游動功能組合體下放，直至懸掛器伸到密封管內(nèi)并位于游動卡瓦上方，在密封管內(nèi)，游動半封與密閉半封之間形成可靠密封后，關(guān)閉游動卡瓦和游動半封，開啟上半封，動力提升裝置帶動游動功能組合體將管柱提升；

步驟3：在動力提升裝置帶動游動功能組合體提升管柱過程中，當(dāng)?shù)谝桓苤偷诙苤g的接箍到達(dá)下接箍探測儀位置時(shí)，下接箍探測儀會收到該接箍發(fā)出的脈沖信號，此時(shí)依次操作關(guān)閉上半封，開啟下半封；管柱繼續(xù)上行，當(dāng)該接箍到達(dá)上接箍探測儀位置時(shí)，上接箍探測儀會收到接箍發(fā)出的脈沖信號，此時(shí)依次關(guān)閉下半封，開啟上半封；當(dāng)該接箍通過上半封后關(guān)閉上半封，同時(shí)，停止管柱提升動作，使該接箍停留在上半封和上全封之間，然后操作上卡瓦卡緊，并關(guān)閉頂半封，同時(shí)打開游動卡瓦；

步驟4：用液壓鉗轉(zhuǎn)動第一根管柱，將位于上半封和上全封之間的接箍卸扣，卸扣完成后，關(guān)閉游動卡瓦，此時(shí)，第二根管柱被上卡瓦卡住，開啟動力提升裝置，將第一根管柱緩緩上提，當(dāng)?shù)谝桓苤┒送ㄟ^上全封后，關(guān)閉上全封，打開頂半封，將第一根管柱繼續(xù)上提即可提出管柱，并將提出的管柱順序放至油管座；

步驟5： 啟動動力提升裝置將游動功能組合體下放至主功能組合體內(nèi)，關(guān)閉密閉半封，游動功能組合體與主功能組合體之間形成有效密封后，打開上全封，此時(shí)上卡瓦處于卡緊狀態(tài)，操作中空伸縮管，使中空伸縮管連帶管柱伸長至中空伸縮管全行程后；再依次操作下卡瓦關(guān)閉，上卡瓦打開后，再次操作中空伸縮管縮回，同時(shí)游動功能組合體隨動下行，將第二根管柱的上端接箍送入密封管內(nèi)；

步驟6：依次關(guān)閉游動半封、游動卡瓦、上半封，同時(shí)打開下半封，動力提升裝置提升游動功能組合體，使管柱緩慢上提，在管柱上提過程中，可以采用一次性將管柱提升到位，也可以采取多次提升的方式；當(dāng)采用多次提升方式時(shí)，當(dāng)管柱提升到一定高度后，依次關(guān)閉上卡瓦、打開游動卡瓦，此時(shí)，游動半封和上半封處于關(guān)閉狀態(tài)，操作游動功能組合體下行，然后再依次關(guān)閉游動卡瓦、開啟上卡瓦，再次將管柱上提，在提升過程中由于管柱上下端受力一致，不存在壓桿穩(wěn)定性問題，避免了油管側(cè)彎；

步驟7：操作動力提升裝置使管柱繼續(xù)提升，當(dāng)有接箍通過下接箍探測儀時(shí)，下接箍探測儀會收到接箍發(fā)出的信號，當(dāng)該接箍通過下半封后，關(guān)閉下半封，管柱繼續(xù)向上提升，當(dāng)上接箍探測儀接收到該接箍的信號后，開啟上半封，該接箍通過上半封后，關(guān)閉上半封，同時(shí)，停止管柱提升動作，使該接箍停留在上半封和上全封之間，然后操作上卡瓦卡緊，關(guān)閉頂半封；

步驟8：依次重復(fù)步驟4、步驟5、步驟6和步驟7，當(dāng)提升完全井段管柱后關(guān)閉安全全封；

步驟9：當(dāng)完成洗井、酸化等各種工序，在末根管柱安裝井工具后，利用游動功能組合體中的游動卡瓦卡緊該管柱，并將該管柱的末端下放至安全半封之上，此時(shí)，關(guān)閉上半封，打開安全全封并使管柱下行，當(dāng)該管柱上部接箍下至上半封之上時(shí)，關(guān)閉下半封，打開上半封倒入接箍，然后，管柱繼續(xù)下行，當(dāng)接箍下行至下半封之上時(shí)，關(guān)閉上半封，打開下半封，整根管柱倒入，依次至完井。