分层采油用封隔器安全下入与防污染打捞两用装置的制作方法

本发明涉及一种石油工业井下作业工具及方法，特别涉及一种分层采油用封隔器安全下入与防污染打捞两用装置。

背景技术：

在石油开采过程中，分层采油是一项日趋成熟和有效的方法，但是，由于分层采油的分层管柱比较长，可以在300米—16000米的长度，由于是分层采油，所以需要下入的封隔器比较多。当施工中油井中有落物时，有的会悬浮在液面中上部，这样，在下入封隔器时，容易触发液压式封隔器的中途坐封，形成误操作，这样会增加作业成本，且同时延长了施工周期，有时严重的会造成大修，造成更大的经济损失。但是，经过我们的长时间的研究发现，这些影响工具下入的落物虽然是以不同的形态存在，但是影响管柱下入的主要是块状的悬浮物，大部分是橡胶，这样我们就可以采用落物下压器下压的办法将其向下压，将他们暂时性的压入分层采油管柱的下部，使其对分层采油作业的影响得到暂时性的解决，避免了分层采油管柱中的液压式封隔器的中途坐封。

另外，现有技术中，在分层采油管柱在井口上提拆除时，会遇到一个问题，由于管柱比较长，而且现有没有泄油装置，这样，采油管柱内就存在有大量的液体（也就是油水混合物），该液体在井口处拆卸时，会造成液体下泄且四处飞溅，这样，不仅喷到石油工人的身体上，而且也会沿着井口污染到地面，造成环境污染，还有，也造成了石油资源的无谓浪费。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种分层采油用封隔器安全下入与防污染打捞两用装置，在采油管柱下入井下时，通过落物下压器将油井套管内的橡胶等悬浮物下压到采油管柱的底部；在采油管柱上提出井口时，则通过泄压球座与密封钢球的配合，实现采油管柱内液体在井下被释放泄出，从而避免了井口地面的污染问题。

本发明提到的一种分层采油用封隔器安全下入与防污染打捞两用装置，其技术方案是：包括落物下压器（5）、泄油载体（6）、管柱连接短节（7）、下压器挡环（8）、密封胶圈（9）、增压套（10）、安全支撑弹簧（11）、泄压球座（12），

所述管柱连接短节（7）的外壁底部连接泄油载体（6），在管柱连接短节（7）的外壁顶部连接下压器挡环（8），在管柱连接短节（7）的外侧套有落物下压器（5），所述落物下压器（5）的下侧为下压栅栏，顶部设有缩颈接头，且缩颈接头安设在管柱连接短节（7）的外壁的下压器挡环（8）与泄油载体（6）之间，使落物下压器（5）可以在下压器挡环（8）与泄油载体（6）之间的限位距之间上下移动；

所述管柱连接短节（7）的内腔安装有增压套（10）、安全支撑弹簧（11）、泄压球座（12）组成的防污染打捞座，所述增压套（10）安装在管柱连接短节（7）的内壁上侧，所述泄压球座（12）的外壁与增压套（10）的内壁相配合，且泄压球座（12）与泄油载体（6）之间安装有安全支撑弹簧（11）；所述泄压球座（12）的下部设有下泄油主体，在下泄油主体设有进液孔（18）和出液孔（19），通过下泄油主体与泄油载体（6）底部的中心孔配合实现泄油。

优选的，上述的泄油载体（6）的底部固定落物打捞杆（3），落物打捞杆（3）的底部设有引鞋（2），在落物打捞杆（3）的外壁设有多个落物钩挂器（4）。

优选的，上述的泄压球座（12）包括上支撑体（12.1）、外凸起（12.2）、下泄油主体（12.3）、盲堵（12.4）、过液通道（12.5）、中密封槽（12.6）、上密封槽（12.7），所述上支撑体（12.1）、外凸起（12.2）、下泄油主体（12.3）组成整体结构，且所述上支撑体（12.1）的内壁为锥形结构，外凸起（12.2）的外径大于上支撑体（12.1）的外径，且外凸起（12.2）形成的凸起部分与增压套（10）的内壁的凹槽配合，在下泄油主体（12.3）上设有进液孔（18）和出液孔（19），所述进液孔（18）和出液孔（19）分别水平设置，且与过液通道（12.5）连通。

优选的，上述的上支撑体（12.1）的锥形结构内壁与密封钢球（17）配合，且所述密封钢球（17）从井口投入采油管柱内，会坐封到泄压球座（12）的上支撑体（12.1），从而使泄压球座（12）的下泄油主体沿着泄油载体（6）底部的中心孔下移，并挤压安全支撑弹簧（11），使进液孔（18）位于泄油载体（6）的内腔，出液孔（19）位于泄油载体（6）的底部外侧，使管柱连接短节（7）和采油管柱内的液体顺利排出。

优选的，上述的泄压球座（12）的下泄油主体（12.3）的外壁上设有限位凸台（12.8），且限位凸台（12.8）位于进液孔（18）和出液孔（19）之间的位置。

优选的，上述的落物下压器（5）包括缩颈接头（5.1）、下压器主体（5.2）、下压栅栏（5.3）、间隙缝（5.4）、外伸爪（5.5），所述下压器主体（5.2）的顶部设有缩颈接头（5.1），下压器主体（5.2）的下部连接下压栅栏（5.3），下压栅栏（5.3）的底部设有外伸爪（5.5），下压栅栏（5.3）内设有间隙缝（5.4）。

优选的，上述下压栅栏（5.3）为喇叭口形状。

本发明的有益效果是：本发明设有落物下压器和防污染打捞装置，其中，落物下压器下侧为下压栅栏，顶部设有缩颈接头，使落物下压器可以在下压器挡环与泄油载体之间的限位距之间上下移动，从而在采油管柱下入井下时，通过落物下压器将油井套管内的橡胶等悬浮物下压到采油管柱的底部；

在分层采油管柱上提出井口时，则可以通过落物下压器的上下活动间隙，将泄油载体上移，并带动下部的落物打捞杆和落物钩挂器带的悬浮落物被挤压到落物下压器的下压器主体内腔中，从而被上提出井口，实现上提一次分层采油管柱，就带出一部分落物，从而使油井套管内的落物越来越少；另外，在分层采油管柱上提至接近井口处时，从井口下入密封钢球，使密封钢球落入泄压球座的上支撑体，并使泄压球座在密封钢球的重力作用下整体下移，且下泄油主体穿过泄油载体底部的中心孔，形成进液孔位于泄油载体的内腔，出液孔位于泄油载体的底部外侧的状态，这样，使管柱连接短节和采油管柱内的液体顺利排出到油井套管内，避免被带出井口，这样，通过泄压球座与密封钢球的配合，实现采油管柱内液体在井下被释放泄出，从而避免了井口地面的污染问题。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是落物下压器的结构示意图；

附图3是密封钢球与泄压球座的配合结构图；

附图4是泄压球座与泄油载体的泄油时的结构示意图；

附图5是本发明安装在井下的结构示意图；

附图6是泄压球座的第二种实施例的结构示意图；

上图中：油井套管1、引鞋2、落物打捞杆3、落物钩挂器4、落物下压器5、泄油载体6、管柱连接短节7、下压器挡环8、密封胶圈9、增压套10、安全支撑弹簧11、泄压球座12、接箍13、信号开关14、液压开关15、液压封隔器16、密封钢球17、进液孔18、出液孔19、分层采油管柱20、分层采油用封隔器安全下入与防污染打捞两用装置a；

缩颈接头5.1、下压器主体5.2、下压栅栏5.3、间隙缝5.4、外伸爪5.5；上支撑体12.1、外凸起12.2、下泄油主体12.3、盲堵12.4、过液通道12.5、中密封槽12.6、上密封槽12.7、限位凸台12.8。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，参照附图1-5，本发明提到的一种分层采油用封隔器安全下入与防污染打捞两用装置，其技术方案是：包括落物下压器5、泄油载体6、管柱连接短节7、下压器挡环8、密封胶圈9、增压套10、安全支撑弹簧11、泄压球座12，

所述管柱连接短节7的外壁底部连接泄油载体6，在管柱连接短节7的外壁顶部连接下压器挡环8，在管柱连接短节7的外侧套有落物下压器5，所述落物下压器5的下侧为下压栅栏，顶部设有缩颈接头，且缩颈接头安设在管柱连接短节7的外壁的下压器挡环8与泄油载体6之间，使落物下压器5可以在下压器挡环8与泄油载体6之间的限位距之间上下移动；

所述管柱连接短节7的内腔安装有增压套10、安全支撑弹簧11、泄压球座12组成的防污染打捞座，所述增压套10安装在管柱连接短节7的内壁上侧，所述泄压球座12的外壁与增压套10的内壁相配合，且泄压球座12与泄油载体6之间安装有安全支撑弹簧11；所述泄压球座12的下部设有下泄油主体，在下泄油主体设有进液孔18和出液孔19，通过下泄油主体与泄油载体6底部的中心孔配合实现泄油。

优选的，上述的泄油载体6的底部固定落物打捞杆3，落物打捞杆3的底部设有引鞋2，在落物打捞杆3的外壁设有多个落物钩挂器4。

参照附图3，本发明的泄压球座12包括上支撑体12.1、外凸起12.2、下泄油主体12.3、盲堵12.4、过液通道12.5、中密封槽12.6、上密封槽12.7，所述上支撑体12.1、外凸起12.2、下泄油主体12.3组成整体结构，且所述上支撑体12.1的内壁为锥形结构，外凸起12.2的外径大于上支撑体12.1的外径，且外凸起12.2形成的凸起部分与增压套10的内壁的凹槽配合，在下泄油主体12.3上设有进液孔18和出液孔19，所述进液孔18和出液孔19分别水平设置，且与过液通道12.5连通。

参照附图4，本发明的上支撑体12.1的锥形结构内壁与密封钢球17可以配合，且所述密封钢球17从井口投入分层采油管柱内，会坐封到泄压球座12的上支撑体12.1，从而使泄压球座12的下泄油主体沿着泄油载体6底部的中心孔下移，并挤压安全支撑弹簧11，使进液孔18位于泄油载体6的内腔，出液孔19位于泄油载体6的底部外侧，使管柱连接短节7和采油管柱内的液体顺利排出。

参照附图2，本发明的落物下压器5包括缩颈接头5.1、下压器主体5.2、下压栅栏5.3、间隙缝5.4、外伸爪5.5，所述下压器主体5.2的顶部设有缩颈接头5.1，下压器主体5.2的下部连接下压栅栏5.3，下压栅栏5.3的底部设有外伸爪5.5，下压栅栏5.3内设有间隙缝5.4，可以起到过滤作用。

优选的，上述下压栅栏5.3为喇叭口形状，这样使下压栅栏正好与油井套管的内壁接触，这样可以更好的将悬浮的落物压入液体下部，不影响分层采油管柱的操作。

另外，参照附图5，本发明的分层采油管柱20需要连接接箍13、信号开关14、液压开关15、液压封隔器16和分层采油用封隔器安全下入与防污染打捞两用装置a等等下入油井套管内，进行分层采油的操作，该信号开关14、液压开关15、液压封隔器16等属于现有的常规技术，不再赘述。

本发明提到的分层采油用封隔器安全下入与防污染打捞两用装置，其使用过程包括如下步骤：

（1）、组装分层采油用封隔器安全下入与防污染打捞两用装置a，包括落物下压器5、泄油载体6、管柱连接短节7、下压器挡环8、密封胶圈9、增压套10、安全支撑弹簧11、泄压球座12，在管柱连接短节7的外壁螺纹连接下压器挡环8，再将落物下压器5从下往上套在管柱连接短节7的外壁，然后将底部焊接有落物打捞杆3的泄油载体6螺纹连接在管柱连接短节7的下端；然后，将增压套10与泄压球座12组合在一起，并在泄压球座12的下部安设安全支撑弹簧11，再将增压套10与泄压球座12整体通过螺纹连接在管柱连接短节7的内壁；

（2）、下井时，将分层采油用封隔器安全下入与防污染打捞两用装置a连接在分层采油管柱20的底部，通过落物下压器5与油井套管1内壁的紧密配合，下压栅栏5.3上铣有间隙缝5.4起到过滤作用，从而将油井套管1内悬浮的落物压入液体下面，从而避免分层采油管柱20上的液压封隔器16受阻坐封；

（3）、当油井生产完成需要修井时，由于液体下的悬浮的落物会有一部分挂在落物打捞杆3上的落物钩挂器4上，这样在上提分层采油管柱20时，由于落物下压器5顶部的缩颈接头5.1位于下压器挡环8与泄油载体6之间，所以，落物下压器5可以在下压器挡环8与泄油载体6之间的限位距之间上下移动，从而上提分层采油管柱20带动落物打捞杆3上的落物被收集到落物打捞杆3与落物下压器5的下压器主体5.2之间，从而被继续向上提升至地面井口；

当分层采油管柱20接近到地面的井口处时，向分层采油管柱20内投入密封钢球17，密封钢球17沿着分层采油管柱20的内腔落入到泄压球座12处，当密封钢球17与泄压球座12的上支撑体12.1形成球面密封，这时，泄压球座12与增压套10及安全支撑弹簧11的平衡被打破，泄压球座12在密封钢球17的重力作用下整体下移，且下泄油主体12.3穿过泄油载体6底部的中心孔，形成进液孔18位于泄油载体6的内腔，出液孔19位于泄油载体6的底部外侧的状态，这样，使管柱连接短节7和采油管柱内的液体顺利排出到油井套管1内，避免被带出井口；液体排出后，分层采油管柱20及分层采油用封隔器安全下入与防污染打捞两用装置a全部提升到地面井口处。

实施例2，参照附图6，本发明与实施例1不同之处是：在泄压球座12的下泄油主体12.3的外壁上设有限位凸台12.8，且限位凸台12.8位于进液孔18和出液孔19之间靠上侧的位置，这样，限位凸台12.8卡在泄油载体底部，可以保证进液孔18和出液孔19的位置，从而保证了进液孔18位于泄油载体6的内腔，出液孔19位于泄油载体6的底部外侧，使管柱连接短节7和采油管柱内的液体顺利排出。

具体使用方法参照实施例1，需要说明的是：限位凸台12.8可以保证进液孔18和出液孔19的位置，从而保证进液孔18位于泄油载体6的内腔，出液孔19位于泄油载体6的底部外侧，使管柱连接短节7和采油管柱内的液体顺利排出。

以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。