[發(fā)明專利]一種高壓氣井帶壓完井壓力自平衡雙屏障堵塞器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011545287.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN112610183B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐庚;唐詩(shī)國(guó);楊海;覃芳;楊磊;董亮亮;黃利;吳小波;羅虹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司工程技術(shù)研究院;西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B33/13
• 分類號(hào): E21B33/13;E21B34/06
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發(fā)明一種高壓氣井帶壓完井壓力自平衡雙屏障堵塞器，涉及油氣井帶壓作業(yè)井下工具領(lǐng)域。本發(fā)明提供的堵塞器主要包括包括定位筒、上破裂盤和下破裂盤，定位筒內(nèi)部設(shè)有固定上破裂盤和下破裂盤的限位端面，上破裂盤和下破裂盤均為“U”型結(jié)構(gòu)，并且“U”型結(jié)構(gòu)的凸向朝下；定位筒上固設(shè)有單向閥，單向閥位于上破裂盤與下破裂盤之間；單向閥與上破裂盤上方的管道內(nèi)部連通；本堵塞器采用上破裂盤和下破裂盤形成雙屏障密封結(jié)構(gòu)，提高了帶壓作業(yè)井下堵塞的可靠性，適用于高壓氣井作業(yè)；通過單向閥建立連接上破裂盤上下空間的單向通路，實(shí)現(xiàn)上破裂盤上下壓力自平衡，能解決因絲扣泄漏導(dǎo)致上破裂盤提前失效的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣井帶壓作業(yè)井下工具領(lǐng)域，具體涉及一種高壓氣井帶壓完井壓力自平衡雙屏障堵塞器。

背景技術(shù)

在油氣開采過程中，帶壓作業(yè)具有不壓井、不放噴的特點(diǎn)，可大幅縮短作業(yè)周期，節(jié)省壓井資金投入，最為關(guān)鍵的是帶壓作業(yè)可保護(hù)產(chǎn)層并維持產(chǎn)層壓力，為油田長(zhǎng)期持續(xù)開采提供了條件。在高壓氣井帶壓完井作業(yè)時(shí)，由于氣體密度輕，易燃易爆的物理特性，下油管作業(yè)常用堵塞器保證油管內(nèi)部封堵不泄壓，以防出現(xiàn)井噴事故。在油管下入指定位置后，還需對(duì)堵塞器進(jìn)行解堵以恢復(fù)油氣通道，保證后續(xù)油氣開采。

為實(shí)現(xiàn)油管堵塞和快速解堵，堵塞器常常會(huì)使用破裂盤和定壓閥來(lái)進(jìn)行密封，但破裂盤結(jié)構(gòu)存在不可靠性，下入過程中若破裂盤出現(xiàn)損壞或密封失效，則無(wú)法保證管內(nèi)封堵效果，存在安全隱患，而定壓閥由于閥芯為金屬材質(zhì)可能在氣體壓力作用下回流并堵塞油管。為提高作業(yè)可靠性，目前已開始使用雙破裂盤密封結(jié)構(gòu)，但常規(guī)雙破裂盤密封結(jié)構(gòu)仍存在無(wú)法應(yīng)對(duì)因絲扣泄漏導(dǎo)致上破裂盤提前破碎的問題。

授權(quán)公告號(hào)為CN211342861U專利提供了一種井下壓力隔絕工具，其主要依靠對(duì)稱分布的一對(duì)破裂碗來(lái)隔絕壓力。解堵時(shí)，通過井口憋壓剪斷滑套上的銷釘，促使滑套運(yùn)動(dòng)擊碎上破裂碗。之后在壓差作用下，下破裂碗破裂完成解堵。該工具只依靠下破裂碗承受井底壓力，因此封堵效果不可靠，而由于上破裂碗上部承壓能力強(qiáng)，也存在解封困難的問題。

授權(quán)公告號(hào)為CN205532352U專利提供了一種帶壓堵塞器，其主要依靠破裂堵頭進(jìn)行封堵。解堵時(shí)依靠井口加壓，剪斷堵頭上的銷釘，促使其撞擊端面破碎來(lái)完成解堵。該工具只依靠凹型破裂堵頭密封，因此封堵效果依舊不可靠。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一款能夠提高帶壓作業(yè)井下堵塞的可靠性和實(shí)現(xiàn)壓力自平衡的高壓氣井帶壓完井壓力自平衡雙屏障堵塞器。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種高壓氣井帶壓完井壓力自平衡雙屏障堵塞器，包括定位筒、上破裂盤和下破裂盤；其中：

所述定位筒內(nèi)部設(shè)有固定上破裂盤和下破裂盤的限位端面，所述上破裂盤和下破裂盤均為“U”型結(jié)構(gòu)，并且所述“U”型結(jié)構(gòu)的凸向朝下；所述定位筒上固設(shè)有單向閥，所述單向閥位于上破裂盤與下破裂盤之間；所述單向閥與上破裂盤上方的管道內(nèi)部連通。

優(yōu)選的，還包括上支撐筒、連接套和下支撐筒，所述定位筒固定于連接套內(nèi)部；所述上支撐筒和下支撐筒均固定于定位筒內(nèi)部并分別位于定位筒的兩端；所述上支撐筒的一個(gè)端面與上破裂盤上端相貼；所述下支撐筒的一端與下破裂盤的外壁相貼。

優(yōu)選的，所述連接套內(nèi)壁與定位筒外壁之間形成環(huán)形間隙，所述單向閥與環(huán)形間隙連通，所述定位套和上支撐筒上均設(shè)有通孔并且位置相匹配，所述通孔與環(huán)形間隙連通，所述通孔位于上破裂盤上方。

優(yōu)選的，還包括上接頭和下接頭，所述上接頭與連接套的上端面固定連接；所述下接頭與連接套的下端面固定連接。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、 采用上破裂盤和下破裂盤形成雙屏障密封結(jié)構(gòu)，避免單屏障密封結(jié)構(gòu)因破損或密封失效導(dǎo)致的井控風(fēng)險(xiǎn)，提高了帶壓作業(yè)井下堵塞的可靠性，適用于高壓氣井作業(yè)；