[實用新型]油氣井環空壓力調節裝置和管柱

有效

• 申請號: 202020109058.0
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN212054631U
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 劉洪濤;竇益華;耿海龍;金衍;黎麗麗;曹立虎;丁亮亮;王艷;張偉;景宏濤;王師;汪浩洋
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B41/00
• 分類號: E21B41/00;E21B47/06
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 郭曉龍;黃健

本實用新型提供一種油氣井環空壓力調節裝置和管柱，該油氣井環空壓力調節裝置包括連接短節和環繞在連接短節外側的罩體；罩體的內壁和連接短節的外壁之間形成具有一定容納空間的腔室，腔室內設置有活塞，活塞可移動地連接在罩體的內壁和連接短節的外壁之間，且沿著連接短節的軸向方向往復移動；活塞包括第一活塞和第二活塞，第一活塞和第二活塞沿連接短節的軸向方向相對設置，且將腔室分隔為第一空間、第二空間和第三空間；第一空間內設置有至少兩個同時與第一活塞和第二活塞連接的彈性件，罩體上開設有用于將第二空間和井內環空連接的第一連通口以及用于將第三空間和井內環空連接的第二連通口。本實用新型能夠減少工作人員的勞動強度。

技術領域

本實用新型涉及環空壓力控制工程技術領域，尤其涉及一種油氣井環空壓力調節裝置和管柱。

背景技術

在鉆井完井過程中，為了分隔不同的地質層系，防止地層壓力不同導致井壁坍塌，需要一層或多層套管固井，每層套管用水泥固井，各層套管之間的環形空間加注環空保護液，各層套管之間的環形空間的壓力即為環空壓力，由于環空之間可能存在天然氣或環空保護液，受生產時溫度影響熱脹冷縮而產生了壓力。環空壓力控制在高產高壓天然氣井開發過程中非常重要，環空壓力超高可能造成套管破裂，天然氣竄入地表，造成嚴重井噴事故。

現有技術中，緩沖井內環空壓力的方式通常是通過操作采油樹上與套管連接的閥門對環空壓力進行控制，打開采油樹閥門吸壓，對井內的環空壓力進行緩沖。然而該方式大幅度的增加了工作人員的勞動強度，且容易因人為疏忽或操作不當而發生套管破裂等不安全事故。

實用新型內容

為了解決上述的技術問題，本實用新型提供一種油氣井環空壓力調節裝置和管柱，該油氣井環空壓力調節裝置結構簡單，操作方便，能夠減少工作人員的勞動強度，同時還能夠提高施工過程中的安全系數。

為了實現上述的技術效果，一方面，本實用新型提供一種油氣井環空壓力調節裝置，用于調節井內環空的壓力，包括連接短節和環繞在所述連接短節外側的罩體；所述罩體的內壁和所述連接短節的外壁之間形成具有一定容納空間的腔室，所述腔室內設置有活塞，所述活塞可移動地連接在所述罩體的內壁和所述連接短節的外壁之間，且沿著所述連接短節的軸向方向往復移動。

所述活塞包括第一活塞和第二活塞，所述第一活塞和所述第二活塞沿所述連接短節的軸向方向相對設置，且所述第一活塞和所述第二活塞將所述腔室分隔為第一空間、第二空間和第三空間；所述第一空間內設置有至少兩個彈性件，所述彈性件的一端與所述第一活塞連接，所述彈性件的另一端與所述第二活塞連接；以及

所述罩體上開設有用于將所述第二空間和所述井內環空連接的第一連通口以及用于將所述第三空間和所述井內環空連接的第二連通口。

在上述的油氣井環空壓力調節裝置中，可選的是，所述第一空間內充有用于吸收壓力的可壓縮介質。

在上述的油氣井環空壓力調節裝置中，可選的是，所述連接短節的外壁上和/或所述罩體遠離所述連接短節的第一側壁上設置有阻擋塊；所述阻擋塊包括第一阻擋塊和第二阻擋塊，所述第一阻擋塊設置在所述第二空間內且靠近所述第一連通口，用于限制所述第一活塞在所述腔室內的活動范圍；所述第二阻擋塊設置在所述第三空間內且靠近所述第二連通口，用于限制所述第二活塞在所述腔室內的活動范圍。

在上述的油氣井環空壓力調節裝置中，可選的是，還包括：加熱器；所述加熱器設置在所述第一空間內，用于加熱所述可壓縮介質。

在上述的油氣井環空壓力調節裝置中，可選的是，還包括：第一控制裝置；所述第一控制裝置與所述加熱器連接，用于控制所述加熱器的開啟和關閉。

在上述的油氣井環空壓力調節裝置中，可選的是，還包括：測壓設備；所述測壓設備設置在所述第一空間內，且與所述第一控制裝置電性連接。