一种解堵装置的制作方法

本实用新型涉及一种石油开采的井下工具，尤其涉及一种解堵装置。

背景技术：

物理法解堵技术因其具有施工简单、无二次污染、成本低等特点越来越受到重视，井下水力脉冲解堵工艺属于物理法解堵技术的一种，其通过周期性进行水力喷射产生压力脉冲以达到解除储层污染的目的，其井下施工管柱由机械锚、水力脉冲振动器、球座等组成，在解堵作业施工完毕后，上提作业管柱的过程中，每起一根或一柱油管时，存在油管冒液的问题，既影响作业效率，又存在一定的环保安全隐患。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种解堵装置，可以在脉冲解堵作业管柱的基础上，增加一泄压装置，在起管柱作业的过程中，保证油套环空联通，有效避免油管冒液的问题，提高作业效率，保护环境。

为了达到本实用新型的目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的实施例提供了一种解堵装置，包括锚定装置、油管、套管、脉冲振动器、球座和密封球，所述油管通过所述锚定装置固定在所述套管内，所述脉冲振动器和所述球座均安装在油管上，所述球座位于所述脉冲振动器的下方，所述密封球可与所述球座密封配合；所述解堵装置还包括泄压装置，所述泄压装置安装在所述油管上。

本实用新型的实施例提供的解堵装置，油管套设在套管内，并通过锚定装置固定在套管上，本实施例中优选的锚定装置为机械锚，在解堵作业过程中，机械锚可以通过上提下放油管实现锚定，将油管稳定的固定在套管上，解堵作业完成后，在后期起油管作业时，上提油管即实现机械锚的解锚。锚定装置对油管不仅起到固定的作用，同时可以在解堵作业过程中保护油管，避免冲洗振动带来的不利影响。脉冲振动器和球座均安装在油管上，其中球座安装在脉冲振动器的下方，其主要作用是，当正洗井的时候，提供油管与套管的连通通道，当正洗井结束，进行解堵作业前，将密封球投入油管中，与球座密封配合，油管与套管之间的连通通道隔绝，以保证正打压时油管内可提供脉冲振动器工作所需的压力，然后向油管中正打压启动脉冲振动器，产生脉冲射流，进行解堵作业。

进一步地，本实施例中提供的解堵装置还包括泄压装置，泄压装置安装在油管上，泄压装置在起管柱作业的过程中，泄压装置打开，可以保证油套环空联通，使油管中的液体通过泄压装置流出，有效避免油管冒液的问题。

可选地，所述泄压装置包括外管和套设在所述外管内的内管，所述油管包括位于上方的第一油管和位于下方的第二油管，所述第一油管和所述第二油管中的一个与所述外管连接，所述第一油管和所述第二油管中的另一个与所述内管连接；

所述外管与所述内管可相对运动，使所述泄压装置处于泄压状态或关闭状态。

具体而言，第一油管位于泄压装置上方，第二油管位于泄压装置下方，泄压装置通过内管和外管分别与第一油管和第二油管连接。

当泄压装置的内管与第一油管连接时，外管与第二油管连接；当泄压装置的内管与第二油管连接时，外管与第一油管连接。进一步地，外管与内管可相对移动，以控制内管和外管在轴向的相对位移，从而实现泄压装置的打开与闭合；或者，外管与内管可相对转动，以控制内管和外管在周向的相对位移，从而实现泄压装置的打开与闭合。

可选地，所述内管和所述外管中的一个上设置有两个第一止挡部，所述内管和所述外管中的另一个上设置有第二止挡部，所述内管和所述外管之间形成泄压通道，所述泄压通道内设有密封件，所述外管的壁上设置有与所述泄压通道连通的泄压孔，

当所述泄压装置处于所述关闭状态时，所述第二止挡部与一个所述第一止挡部相抵，所述密封件将所述内管内的空腔与所述泄压通道断开；

当所述泄压装置处于所述泄压状态时，所述第二止挡部与另一个所述第一止挡部相抵，所述内管内的空腔与所述泄压通道连通。

具体而言，内管和外管中的一个上设置有两个第一止挡部，内管和外管中的另一个设置有第二止挡部，当外管与内管发生相对运动时，第二止挡部会相对于第一止挡部发生运动，当第二止挡部与其中一个第一止挡部相抵时，内管与外管配合挤压密封件，将内管内的空腔与泄压通道的开口密封关闭，从而使得内管内腔与泄压通道隔离，此时，泄压装置处于关闭状态；

当第二止挡部与另一个第一止挡部相抵时，内管内腔与泄压通道连通，从而通过外管上的泄压孔使得内管内腔与外管外部连通，此时，泄压装置处于泄压状态。

可选地，所述内管与所述外管可相对上下移动，所述锚定装置固定在所述第二油管上。

具体地，本实施例中提供的泄压装置内管与第一油管固定连接，外管与第二油管固定连接，内管和外管可以相对上下移动，且第二油管位于泄压装置的下方。

进一步地，将锚定装置固定安装在第二油管上，在解堵作业过程中，下放油管，此时内管上的第二止挡部被位于上方的第一止挡部挡住，内管的末端与密封件完全分开，泄压装置处于泄压状态，油管通过外管上的泄压孔与套管连通。当油管下至设计深度后，通过油管上提下放实现锚定，将第二油管固定在套管上，由于锚定支撑的作用，此时接着下放第一油管，与第一油管连通的内管相对外管向下运动，直至内管的末端与密封件接触配合，由于密封件的密封作用，使内管内腔与泄压通道的连通通道被切断，此时油套完全隔离，以进行解堵施工作业。

解堵施工作业完毕后，由于外管与锚定的第二油管固定连接，当上提第一油管时，内管相对于外管向上运动，直至第二止挡部被位于上方的第一止挡部挡住，此时，内管的末端与密封件完全分开，泄压装置又处于泄压状态，第一油管通过外管上的泄压孔与套管连通，第一油管内的液体经由泄压通道从泄压孔流入环套空间(即套管和油管之间的环形空间)，从而保证起管时第一油管不会冒液。

可选地，两个所述第一止挡部设置在所述外管上，所述第二止挡部包括设置在所述内管的外侧壁面上的凸台和所述内管的下端面；

所述凸台与位于上方的所述第一止挡部相抵或分离，所述内管的下端面与位于下方的所述第一止挡部相抵或分离。

具体而言，本实施例中提供的泄压装置的第一止挡部设置在外管上，且上下设置，以便限制内管和外管上下移动的位移。第二止挡部设置在内管上，其具体结构为位于内管外侧壁面上的凸台和内管的下端面。其中，当内管相对外管向上移动时，凸台与位于上方的第一止挡部配合以限制内管继续向上运动；当内管相对外管向下移动时，内管的下端面与位于下方的第一止挡部配合限制内管继续向下运动。

可选地，位于上方的所述第一止挡部为与所述外管固定连接的限位环，位于下方的所述第一止挡部为与所述外管的下端固定连接的下接头，所述下接头与所述第二油管连接。

优选地，位于上方的第一止挡部为限位环，限位环套设在内管外，且与外管通过螺纹固定连接，这种设计可以通过调节限位环与外管的连接位置，从而调节内管相对外管的移动位移；位于下方的第一止挡部为下接头，下接头与外管通过螺纹固定连接，既可以方便安装拆卸，又可以调节内管与外管相对移动的位移。

进一步地，下接头与第二油管通过螺纹固定连接，从而实现第二油管与泄压装置的连通，螺纹连接不仅方便泄压装置和第二油管之间的安装与更换，同时可以使连接处更好的密封。

可选地，所述下接头的内侧壁面上设有台阶面，所述内管的下端面可与所述台阶面相抵或分离。

可选地，所述密封件固定在所述台阶面上。

具体地，下接头的内侧壁面上设有台阶面，密封件固定在台阶面上，当内管向下运动时，台阶面对内管的下端面有限位的作用，同时下端面向下运动挤压密封件，可以使内管内腔和泄压通道之间的开口密封效果更好；当下端面脱离密封件后，内管内腔和泄压通道之间的连通，泄压装置打开。

可选地，所述泄压装置还包括与所述内管的上端固定连接的上接头，所述上接头与所述第一油管连接。

可选地，所述上接头上端的与所述第一油管螺纹连接，所述上接头的下端与所述内管螺纹连接。

优选地，上接头设置有内螺纹，上接头通过螺纹连接将第一油管与泄压装置的内管连接，以方便泄压装置与第一油管的安装与更换，同时螺纹连接有助于第一油管与内管之间的密封。

综上所述，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型的实施例提供的解堵装置，在目前脉冲解堵作业管柱的基础上，增加一泄压装置，在解堵作业的过程中，通过内管和外管的相对运动，开启或关闭泄压装置，控制油套环空的连通与闭合，完成解堵作业的同时，有效避免起管作业中油管冒液的问题，其操作简单，不仅提高了作业效率而且改善了油管冒液对环境造成的不利影响。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1为根据本实用新型实施例所述的解堵装置的结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例所述的泄压装置的结构示意图。

附图标记：

1上接头，100泄压装置，2内管，20凸台，21下端面，3外管，30泄压孔，31限位环，32下接头，321台阶面，4第二油管，5机械锚，6套管，7脉冲振动器，8球座，9引鞋，11密封件，12泄压通道，13第一油管，14密封球。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图1-2所示，本实施例提供的一种解堵装置，包括锚定装置、油管、套管6、脉冲振动器7、球座8和密封球14，油管通过锚定装置固定在套管6内，脉冲振动器7和球座8均安装在油管上，球座8位于脉冲振动器7的下方，密封球14可与球座8密封配合；解堵装置还包括泄压装置100，泄压装置100安装在油管上。

如图1所示，油管套设在套管6内，并通过锚定装置固定在套管6上，本实施例中优选地锚定装置为机械锚5，在解堵作业过程中，机械锚5可以通过上提下放油管实现锚定，将油管稳定的固定在套管6上，解堵作业完成后，在后期起油管作业时，上提油管即实现机械锚5的解锚。锚定装置对油管不仅起到固定的作用，同时可以在解堵作业过程中保护油管，避免冲洗振动带来的不利影响。如图1所示的解堵装置，油管下端安装有引鞋9，以防止油管在下放过程中剐蹭套管6或井壁，保证油管的顺利下放。脉冲振动器7和球座8均安装在油管上，其中球座8安装在脉冲振动器7的下方，其主要作用是，当正洗井的时候，提供油管与套管6的连通通道，当正洗井结束，进行解堵作业前，将密封球14投入油管中，与球座8密封配合，油管与套管6之间的连通通道隔绝，以保证正打压时油管内可提供脉冲振动器7工作所需的压力，然后向油管中正打压启动脉冲振动器7产生脉冲射流，进行解堵作业。

进一步地，本实施例中提供的解堵装置还包括泄压装置100，泄压装置100安装在油管上，泄压装置100在起管柱作业的过程中，可以保证油套环空联通，有效避免油管冒液的问题。

利用本实施例中所涉及的解堵装置进行洗井时过程如下：

当正洗井进出口水质一致时，正洗井结束；

然后开始解堵作业，首先，泵送投入密封球14，试压5MPa，稳压10min；

正打压启动水力脉冲振动器7产生脉冲射流，本实施中的脉冲振荡器7在压力达到8MPa时开始启动，其作用压力区间为8-18MPa，工具冲洗位置根据射孔数据表确定，每个冲洗点压力作用区间8-18MPa，建议控制泵压在9-10MPa工作40-60min，控制泵压在14-15MPa工作40-60min，控制泵压在17-18MPa工作60-90min；

解堵施工结束后，起出管柱，开启泄压装置100，使环套空间连通，将油管中存有的液体释放到环套空间。

可选地，如图1所示，泄压装置100包括外管3和套设在外管3内的内管2，油管包括位于上方的第一油管13和位于下方的第二油管4，第一油管13和第二油管4中的一个与外管3连接，第一油管13和第二油管4中的另一个与内管2连接；

外管3与内管2可相对运动，使泄压装置100处于泄压状态或关闭状态。

在实施例一中，通过控制第一油管13和第二油管4的相对移动，来带动外管3与内管2相对移动，进而实现泄压装置100的打开与闭合。具体而言，如图1-2所示，第一油管13位于泄压装置100上方，第二油管4位于泄压装置100下方，泄压装置100通过内管2和外管3分别将第一油管13和第二油管4连接。当泄压装置100的内管2与第一油管13连接时，外管3与第二油管4连接；当泄压装置100的内管2与第二油管4连接时，外管3与第一油管13连接。进一步地，上提或下放油管，使与之相连的内管和外管在轴向产生相对位移，从而实现泄压装置100的打开与闭合。

在实施例二中，通过控制第一油管13和第二油管4的相对转动，来带动外管3与内管2相对转动，进而实现泄压装置100的打开与闭合。具体而言，外管3与内管2上分别设置有泄压孔，外管3与内管2之间设有密封件，密封件可固定在外管3的内侧壁面上并且密封件上设置有与外管3上的泄压孔连通的通孔，或者，密封件可固定在内管2的外侧壁面上并且密封件上设置有与内管2上的泄压孔连通的通孔。泄压装置100通过内管2和外管3分别将第一油管13和第二油管4连接，旋转第一油管13，使外管3和内管2的泄压孔与密封件11上通孔对齐，此时泄压装置100打开；旋转第一油管13，使外管3和内管2的泄压孔与密封件11上通孔错位，此时泄压装置100关闭。

在实施例三中，油管上设有安装孔，泄压装置安装在安装孔处，且泄压装置可电动控制其开闭，如电动控制泄压装置的外管3与内管2进行相对的移动或转动，从而实现泄压装置100的打开与闭合。在解堵过程中，可控制泄压装置处于关闭状态。在解堵施工结束后，起出管柱之前，可电动控制泄压装置处于泄压状态，使油管内的液体可从泄压装置排出。

可选地，内管2和外管3中的一个上设置有两个第一止挡部，内管2和外管3中的另一个上设置有第二止挡部，内管2和外管3之间形成泄压通道12，泄压通道12内设有密封件11，外管3的壁上设置有与泄压通道12连通的泄压孔30，

当泄压装置100处于关闭状态时，第二止挡部与一个第一止挡部相抵，密封件11将内管2内的空腔与泄压通道12断开；

当泄压装置100处于泄压状态时，第二止挡部与另一个第一止挡部相抵，内管2内的空腔与泄压通道12连通。

具体而言，在本实施例中，外管3上设置有两个第一止挡部，内管2上设置有第二止挡部，外管3与内管2相对运动，使内管2上的第二止挡部与外管3上的一个第一止挡部相抵，内管2挤压密封件11并与外管3配合将内管2内的空腔与泄压通道12的开口密封关闭，从而使得内管2内腔与泄压通道12隔离，此时，泄压装置100处于关闭状态；当内管2上的第二止挡部与外管3上的另一个第一止挡部相抵时，内管2内腔与泄压通道12连通，从而通过外管3上的泄压孔30使得内管2内腔与外管3外部连通，此时，泄压装置100处于泄压状态。

在另一个实施例中，与上述实施例不同的是，内管2上设置有两个第一止挡部时，而外管3上设置有第二止挡部。

可选地，内管2与外管3可相对上下移动，锚定装置固定在第二油管4上。

具体地，本实施例中提供的泄压装置100内管2与第一油管13固定连接，外管3与第二油管4固定连接，内管2和外管3可以相对上下移动，且第二油管4位于泄压装置100的下方。

进一步地，将锚定装置固定安装在第二油管4上，在解堵作业过程中，下放油管，此时内管2上的第二止挡部被位于上方的第一止挡部挡住，内管2的末端与密封件11完全分开，泄压装置100处于泄压状态，油管通过外管3上的泄压孔30与套管6连通。当油管下至设计深度后，通过上提下放第二油管4上的机械锚5，将第二油管4固定在套管6上，由于锚定支撑的作用，此时接着下放第一油管13，与第一油管13连通的内管2相对外管3向下运动，直至内管2的末端与密封件11接触配合，由于密封件11的密封作用，使内管2内腔与泄压通道12的连通通道被切断，此时油套完全隔离，以进行解堵施工作业。

解堵施工作业完毕后，由于外管3与锚定的第二油管4固定连接，当上提第一油管13时，内管2相对于外管3向上运动，直至第二止挡部被位于上方的第一止挡部挡住，此时，内管2的末端与密封件11完全分开，泄压装置100又处于泄压状态，第一油管13通过外管3上的泄压孔30与套管6连通，第一油管13内的液体经由泄压通道12从泄压孔30中流入环套空间，从而保证起管时第一油管13不会冒液。

可选地，两个第一止挡部设置在外管3上，第二止挡部包括设置在内管2的外侧壁面上的凸台20和内管2的下端面21；

凸台20可与位于上方的第一止挡部相抵或分离，内管2的下端面21可与位于下方的第一止挡部相抵或分离。

具体而言，本实施例中提供的泄压装置100的第一止挡部设置在外管3上，且上下设置，以便限制内管2和外管3上下移动的位移。第二止挡部设置在内管2上，其具体结构为位于内管2外侧壁面上的凸台20和内管2的下端面21。其中，当内管2相对外管3向上移动时，凸台20与位于上方的第一止挡部配合以限制内管2继续向上运动；当内管2相对外管3向下移动时，内管2的下端面21与位于下方的第一止挡部配合限制内管2继续向下运动。

可选地，位于上方的第一止挡部为与外管3固定连接的限位环31，位于下方的第一止挡部为与外管3的下端固定连接的下接头32，下接头32与第二油管4连接。

优选地，位于上方的第一止挡部为限位环31，限位环31套设在内管2外，且与外管3通过螺纹固定连接，这种设计可以通过调节限位环31与外管3的连接位置，从而调节内管2相对外管3的移动位移；位于下方的第一止挡部为下接头32，下接头32与外管3通过螺纹固定连接，既可以方便安装拆卸，又可以调节内管2与外管3相对移动的位移。

进一步地，下接头32与第二油管4通过螺纹固定连接，从而实现第二油管4与泄压装置100的连通，螺纹连接不仅方便泄压装置100和第二油管4之间的安装与更换，同时可以使连接处更好的密封。

可选地，下接头32的内侧壁面上设有台阶面321，内管2的下端面21可与台阶面321相抵或分离。

可选地，密封件11固定在台阶面321上。

具体地，下接头32的内侧壁面上设有台阶面321，密封件11固定在台阶面321上，当内管2向下运动时，台阶面321对内管2的下端面21有限位的作用，同时下端面21向下运动挤压密封件11，可以使内管2内腔和泄压通道12之间的开口密封效果更好；当下端面21脱离密封件11后，内管2内腔和泄压通道12之间的连通，泄压装置100打开。

可选地，泄压装置100还包括与内管2的上端固定连接的上接头1，上接头1与第一油管13连接。

可选地，上接头1的上端与第一油管13螺纹连接，上接头1的下端与内管2螺纹连接。

优选地，上接头1设置有内螺纹，上接头1通过螺纹连接分别将第一油管13与泄压装置100的内管2连接，以方便泄压装置100与第一油管13的安装与更换，同时螺纹连接有助于第一油管13与内管2之间的密封。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。