[發明專利]一種油氣井緩沖式差速自鎖抽汲工具及抽汲方法

在審

• 申請號: 202211409389.6
• 申請日: 2022-11-11
• 公開（公告）號: CN115874992A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 韓靜靜;田軍;白明偉;張冕;徐迎新;高金洪;任斌;袁軍;王金剛;王越;王科萌;郭艷萍;景志明
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B43/12
• 分類號: E21B43/12;E21B19/02;E21B19/084;E21B19/10
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 薛妍

本發明屬于油氣井抽汲排水采氣技術領域，具體涉及一種油氣井緩沖式差速自鎖抽汲工具、抽汲系統及抽汲方法。本發明中的油氣井緩沖式差速自鎖抽汲工具通過下接頭、彈簧、壓帽、滑套、外套、鋼球和上接頭有機構成。在油氣井緩沖式差速自鎖抽汲工具的基礎上，通過滾筒、鋼絲繩、地滑輪、天滑輪、防噴管、抽汲繩帽、加重桿和抽子與油氣井緩沖式差速自鎖抽汲工具的有機組合，形成了油氣井緩沖式差速自鎖抽汲系統。采用本發明的技術方案，當井內發生氣液上頂時，緩沖式差速自鎖抽汲工具自鎖在油管內壁上；當井內上頂力小于鋼絲繩上提力時，緩沖式差速自鎖抽汲工具自動解鎖，即可繼續進行正常抽汲作業，安全可靠。

技術領域

本發明屬于油氣井抽汲排水采氣技術領域，具體涉及一種油氣井緩沖式差速自鎖抽汲工具及抽汲方法。

背景技術

抽汲排液是利用鋼絲繩及帶膠皮的抽子在油管內上提下放，使井內液體排出井外方法，用以降低井內液柱壓力、誘導油氣流或對低壓低產井測試求產量。目前在抽汲過程中主要存在以下問題：井內壓力存在瞬間異常，井內抽汲工具上提速度小于井內氣液上頂速度，造成井噴事故。

抽汲排液過程中，不管是油井，或低壓氣井，井內都可能存在壓力異常，造成抽汲工具上頂，甚至噴出地面等事故的發生。國內學者孫庚寅等提出了《一種油/氣井抽汲井口保護系統及保護方法》，專利號CN11448299A，通過安裝井口保護裝置，對絞車進行制動，防止鋼纜帶動井下儀器高速沖擊防噴井口。國內學者李靜群等提出了《低壓氣井抽汲阻尼器的設計方法》，專利號CN101575955B，利用井內液流阻力與抽汲工具自重的相互作用，解決油氣井抽汲過程中，井內氣液噴出時將抽子噴出井外的問題。這些技術的研究只停留在防噴井口上或者抽汲工具的自動鎖死上，不能實現柔性自鎖。因此，存在三大主要缺陷：

1.抽汲一般用鋼絲繩，也有用鋼絲作為井內抽汲工具的連接，若井內發生氣液上頂，設計的工具突然坐卡，不管是自動化抽汲裝置、或人工操作抽汲，鋼絲繩或鋼絲在慣性上提瞬間會拉斷，發生井下工具落井事故。

2.若鋼絲繩或鋼纜強度足夠大，若井內發生氣液上頂抽汲工具，設計的工具突然坐卡，卡瓦卡死在井內，形成井內工具卡事故。

3.常油抽汲作業是在工具油管內，工具油管螺紋連接時，兩個油管之間存在間隙，抽汲工具通過所有的工具油管螺紋連接部位時，都會出現頓卡現象，若設置卡瓦結構防上頂裝置，會出現鋼絲繩跳動，甚至坐卡，將鋼絲繩拉斷，形成井下事故。

因其上述缺陷頻發，目前國內油氣田企業，無法在氣井或高油氣比的油井進行抽汲作業。

發明內容

本發明提供了一種油氣井緩沖式差速自鎖抽汲工具及抽汲方法，目的在于提供一種能夠解決在抽汲過程中，井內氣液上頂時所出現的安全及井控問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種油氣井緩沖式差速自鎖抽汲工具，包括下接頭、彈簧、壓帽、滑套、外套、鋼球和上接頭；所述的下接頭可拆卸的連接在滑套的下端，所述的上接頭可拆卸的連接在滑套的上端；所述的外套的上部與上接頭的下端可拆卸連接，外套的中部沿周向開有多個通孔，且多個通孔在同一圓周上，每個通孔與滑套之間設置有鋼球，通孔直徑小于鋼球的直徑，滑套的底端通過壓帽連接在滑套上；所述壓帽與下接頭之間的滑套外周上套接有彈簧。

還包括保險銷和保險片；所述的保險銷設置在下接頭與滑套的連接處；所述的保險片設置兩片，兩片保險片分別設置外套的上下兩端。

所述的滑套是由上中下三段構成的一體結構；上段為圓柱體、中段為圓臺體、下段為圓柱體；上段圓柱體外徑大于下段圓柱體外徑，且上段圓柱體的外徑與上接頭底部內徑相匹配，下段圓柱體外徑與下接頭頂部內徑相匹配；圓臺體的頂面外徑小于底面外徑，且圓臺體的底面外徑大于滑套下段的圓柱體外徑。