一种油气井带压作业设备

1.本发明涉及油气田开采设备技术领域，尤其是带压升降管柱的设备，具体为一种油气井带压作业设备。


背景技术：

2.油气田从最初的勘探开发到生产使用到后期的保养维护过程中，几乎所有的油气层都会因为各种的施工作业方式而受到产层污染，产量下降等不同程度的损害。传统的钻井、修井作业方式采用的是向井内注入压井液压井或者是放喷降低井内压力。采用压井液压井作业时，若液柱压力过大则会造成压井液的流失和产层的污染，过小则无法控制井压甚至造成堵塞，使油气井的产量大大降低；采用放喷降压作业会造成井内压力的不确定性，使地层局部压力降低，损害产层结构，破坏油气井的产能，为以后的开采生产或维修带来很大的困难。据资料统计，压井作业会造成油气井将近五分之一的产量损失，而且在压井作业过程中往往会出现压不住、压不好的现象，造成钻井、修井作业的复杂化，同时也会带来压井作业的难度和施工所需要的时间。带压作业技术的现场应用，为解决油气层问题提供了一种新的方式。
3.带压作业是一种使用特殊设备密封油套管之间的环空压力，在保持井内有压力的情况下使用带压作业装置完成钻井、修井的井下作业技术。通过防喷器组控制油管套管之间的环空压力，油管堵塞器控制油管内压力，然后通过举升液压缸和卡瓦组配合来控制管柱移动。该技术不用压井和放喷，因而能够最大限度的保护油气层的开采潜能和产量。然而，目前油气井带压作业技术还处在外在设备引进和技术配套的初级阶段，气井带压作业设备并不完善，其移动管柱的操作设备中涉及多个动密封点，常常发生油气泄漏，存在环境污染以及损害操作人员身体健康的问题，比如中国申请专利cn201820930829.5，其伸缩缸处就常常泄漏油气。


技术实现要素：

4.为解决现有技术条件的不足，本发明提供一种油气井带压作业设备，其对伸缩缸部件进行改进避免了油气泄漏。
5.本发明的具体方案如下：
6.一种油气井带压作业设备，包括提升架和从上到下依次连通的密封夹持件、伸缩缸、第一防喷器，提升架用于带动伸缩缸伸缩，其特征在于，本装置还包括第一泄压管和柔性的伸缩管，伸缩管为一体结构，不存在泄漏点，伸缩管的上端与密封夹持件连通、下端与第一防喷器连通；第一泄压管的一端与伸缩管连通，另一端伸出伸缩缸外，用于对伸缩管内部泄压。
7.作为本发明的一种具体实施方式，所述伸缩管为波纹管。
8.作为本发明的一种具体实施方式，所述伸缩管为弹性橡胶管。
9.作为本发明的一种具体实施方式，所述第一防喷器下部还连通有第二防喷阀。
10.对于本发明而言，当井口压力较低时，伸缩管变形量不大，并不会影响伸缩缸的正常伸缩，但当井口压力较高时，伸缩管的外壁会紧贴伸缩缸内壁，当伸缩缸移动时，部分伸缩管会卡在伸缩缸的移动部位中，增大移动的阻力，甚至导致伸缩管破裂引发油气泄漏，对此，作为本发明的一种具体实施方式，本装置还包括与伸缩缸内部连通的充压管、第二泄压管，所述充压管与流体增压设备连通，用于为伸缩缸内充入流体增压，第二泄压管则是卸掉伸缩缸中压力，便于取放管柱。本发明利用充压管对伸缩缸充压后可以促使伸缩管与伸缩缸内壁脱离，避免伸缩管磨损。
11.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
12.本发明中油气位于伸缩管中，伸缩管为一体化结构，不存在油气泄漏的问题，同时伸缩缸的内壁为伸缩管提供支撑，避免油气压力过大导致伸缩管过度变形破裂。
附图说明
13.图1是本发明实施例1油气井带压作业设备的整体结构示意图；
14.图2是本发明实施例1伸缩缸的结构示意图；
15.图3是本发明实施例2油气井带压作业设备的整体结构示意图；
16.图4是本发明实施例2伸缩缸的结构示意图；
17.图中，密封夹持件1、伸缩缸2、第一防喷器3、第二防喷器4、提升架5、平台6、第一泄压管7、伸缩管8、第二泄压管9、充压管10。
具体实施方式
18.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面通过附图与具体实施方式对本发明做详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明
19.在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
20.此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
21.在本实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.实施例1
23.请参考图1和图2，本油气井带压作业设备包括密封夹持件1、伸缩缸2、第一防喷器3、第二防喷器4、提升架5、平台6、第一泄压管7和伸缩管8。其中，密封夹持件1、伸缩缸2、第一防喷器3、第二防喷器4依次连接形成供容纳管柱的空间，使用时，第二防喷器4与井口连接，提升架5位于平台6上，密封夹持件1经支撑梁与提升架5固定连接，从而能够通过提升架5带动密封夹持件1上下移动，进而带动伸缩缸2伸缩伸缩。
24.伸缩管8为柔性的波纹管，其位于伸缩缸2中，且其上端与密封夹持件1连通、下端与第一防喷器3连通，从而避免位于管柱与套管之间的油气侵入伸缩缸2中并从伸缩缸2的动密封点泄漏。第一泄压管5的一端与伸缩管8连通，另一端伸出伸缩缸2外，用于对泄压管 8内部泄压。
25.本实施例中，第一防喷器3、第二防喷器4都用于封闭管柱与套管之间的环形空腔，第一防喷器3、第二防喷器4打开后管柱可以自由上下移动，密封夹持件1用于夹持管柱并封闭管柱与外部环境的通道。
26.当需要提升管柱时，首先将伸缩缸2布置为收缩状态，然后关闭密封夹持件1使其夹持柱管柱，再打开第一防喷器3、第二防喷器4，通过提升架5抬升伸缩缸2使得井筒中的管柱上移，当上移至极限位置后再关闭第一防喷器3、第二防喷器4，打开第一泄压管7排出伸缩管8的油气，然后打开第一密封夹持件1，利用提升架5带动第一密封夹持件1下移，则部分管柱伸入外部环境中，同时，伸缩缸处于收缩状态，可以进一步提升管柱。
27.当需要下放管柱时，首先将伸缩缸2布置为伸长状态，然后关闭密封夹持件1使其夹持柱管柱，再打开第一防喷器3、第二防喷器4，通过提升架5下降伸缩缸2使得井筒中的管柱下移，当上移至极限位置后再关闭第一防喷器3、第二防喷器4，打开第一泄压管7排出伸缩管8的油气，然后打开第一密封夹持件1，利用提升架5带动第一密封夹持件1上移，则部分外部环境中管柱进入伸缩缸中，同时，伸缩缸处于伸长状态，可以进一步向井筒中下入管柱。
28.实施例2
29.请参考图3和图4，本油气井带压作业设备包括密封夹持件1、伸缩缸2、第一防喷器3、第二防喷器4、提升架5、平台6、第一泄压管7、伸缩管8、第二泄压管9和充压管10。其中，密封夹持件1、伸缩缸2、第一防喷器3、第二防喷器4依次连接形成供容纳管柱的空间，使用时，第二防喷器4与井口连接，提升架5位于平台6上，密封夹持件1经支撑梁与提升架5固定连接，从而能够通过提升架5带动密封夹持件1上下移动，进而带动伸缩缸2伸缩伸缩。
30.伸缩管8为弹性橡胶管，其位于伸缩缸2中，且其上端与密封夹持件1连通、下端与第一防喷器3连通，从而避免位于管柱与套管之间的油气侵入伸缩缸2中并从伸缩缸2的动密封点泄漏。第一泄压管5的一端与伸缩管8连通，另一端伸出伸缩缸2外，用于对泄压管8 内部泄压，第二泄压管9与伸缩缸2内部连通，用于对伸缩缸2与伸缩杆8之间的环形空腔泄压；充压管10与伸缩缸2内部连通，且充压管与气体增压机连通，用于为伸缩缸2与伸缩杆8之间的环形空腔充压，促使伸缩管8与伸缩缸2内壁脱离。这可以避免伸缩管2与伸缩缸内壁接触带来的磨损，也能降低伸缩缸2伸缩的阻力。
31.当需要提升管柱时，首先将伸缩缸2布置为收缩状态，然后关闭密封夹持件1使其夹持柱管柱，再打开第一防喷器3、第二防喷器4，打开充压管10对环形空腔充压，充压压力大于井筒与管柱之间的环形空腔中的压力，然后通过提升架5抬升伸缩缸2使得井筒中的管柱上移，当上移至极限位置后再关闭第一防喷器3、第二防喷器4，打开第一泄压管7排出伸缩管8的油气，打通第二泄压管泄压，然后打开第一密封夹持件1，利用提升架5带动第一密封夹持件1下移，则部分管柱伸入外部环境中，同时，伸缩缸处于收缩状态，可以进一步提升管柱。
32.当需要下放管柱时，首先将伸缩缸2布置为伸长状态，然后关闭密封夹持件1使其
夹持柱管柱，再打开第一防喷器3、第二防喷器4，打开充压管10对环形空腔充压，充压压力大于井筒与管柱之间的环形空腔中的压力，通过提升架5下降伸缩缸2使得井筒中的管柱下移，当上移至极限位置后再关闭第一防喷器3、第二防喷器4，打开第一泄压管7排出伸缩管8的油气，打通第二泄压管泄压，然后打开第一密封夹持件1，利用提升架5带动第一密封夹持件1上移，则部分外部环境中管柱进入伸缩缸中，同时，伸缩缸处于伸长状态，可以进一步向井筒中下入管柱。
33.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。