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1、10申请公布号CN102536183A43申请公布日20120704CN102536183ACN102536183A21申请号201210021168122申请日20120131E21B43/2420060171申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司采油工艺研究院72发明人董社霞田启忠张瑞霞刘建新王世杰李海涛吕玮孙骞吕芳蕾伊西锋陈玉丽74专利代理机构东营双桥专利代理有限责任公司37107代理人周京兰54发明名称一种井下注气管柱57摘要本发明涉及油田开发中使用的一种井下注气管柱。本发明提供了一种能防止注入气返吐、可。
2、以反循环、不需要投捞堵塞器的井下注气管柱，其封隔器安装在油层以上位置，封隔器以上连接丢手回接筒，封隔器下接注气阀，油管柱上端与井口装置相连，油管柱下端自上而下连接套压阀和密封插头，密封插头插入丢手回接筒内，套压阀和注气阀都是单流阀，套压阀的流动方向是由油套环空向油管内，注气阀的流动方向是由阀内向阀外。省去了现有技术需要反复投捞堵塞器的麻烦，防止了现有技术中因对井下情况了解不足而拆井口所带来的风险。安装的套压阀不仅满足了压井的需要，还满足定期替换油套环空保护液的需要。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图7页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图7页1/。
3、1页21一种井下注气管柱，封隔器安装在油层位置以上的套管内，封隔器以上连接丢手回接筒，油管柱下端连接密封插头，密封插头插入丢手回接筒内，其特征在于，油管柱上端与井口装置相连，所述密封插头以上连接套压阀，封隔器下接注气阀，套压阀和注气阀都是单流阀，套压阀的流动方向是由油套环空向油管内，注气阀的流动方向是由阀内向阀外。2根据权力要求1所述的一种井下注气管柱，其特征在于，所述注气阀本体有轴向中心孔，中心孔周向设置有轴向侧孔，侧孔中部有圆锥型过渡台阶，过渡台阶上部的孔径大于下部的孔径，有注气球置于圆锥台阶内，注气球的上方设置挡销，侧孔下端设置径向孔沟通侧孔与中心孔。3根据权力要求2所述的一种井下注气管。
4、柱，其特征在于，所述的中心孔为一沉孔，中心孔内有一变径台阶，变径台阶位于所述径向孔以上位置，变径台阶上部内径较下部内径大，较大内径处的侧壁为光滑面。4根据权力要求2所述的一种井下注气管柱，其特征在于，所述中心孔是通孔，中心孔中部设置台阶，台阶下端面为内圆锥孔，有洗井球与所述内圆锥孔相配合，设置弹簧位于洗井球下，弹簧下面再设置带孔挡板，带孔挡板固定在通孔底端；所述通孔内的台阶以上位置设置滑套，用剪钉把滑套固定在中心孔中部的侧壁上，滑套下端与台阶上端有间隙，滑套上端面为内圆锥孔，坐封球坐于内圆锥孔内，滑套外侧上下两端各设密封圈。5根据权力要求4所述的一种井下注气管柱，其特征在于，所述的注气阀本体周。
5、向设置径向进液孔，该进液孔位于所述台阶与滑套之间。6根据权力要求1所述的一种井下注气管柱，其特征在于，所述套压阀外管内壁有内台阶，压差套外壁有外台阶，压差套的外台阶坐于外管的内台阶上，压差套的外径与外管的内径相配合，压差套外台阶上下位置各设密封圈从而形成一个液压腔，在上密封圈和下密封圈之间于外管相对应处设径向循环孔，外管上部连接接头，接头与压差套之间设套压阀弹簧，外管下端有螺纹。7根据权力要求6所述的一种井下注气管柱，其特征在于，所述压差套在上密封圈和下密封圈之间设环槽，于外管上环槽的相对应处设压差套剪钉。8根据权力要求6或7所述的一种井下注气管柱，其特征在于，所述接头与内管相连，内管穿过套压。
6、阀弹簧插入压差套内孔。权利要求书CN102536183A1/3页3一种井下注气管柱技术领域0001本发明涉及油田开发中使用的井下注入管柱，特别是一种井下注气管柱，用于低渗透油藏的开发。背景技术0002为提高油田采收率，补充地层能量，很多低渗透油藏进行了气驱开发，在油田中布置一些注气井，使用注气管柱进行注气生产。申请日为2005年12月24日，公开日为2006年6月28日，专利号为2005101046183，专利名称为丢手密插注气管柱的中国发明专利，公开了一种丢手式注气管柱，该管柱自上而下由工作筒、密封插头、丢手回接筒、碟阀控制器、封隔器、定压球阀、筛管和丝堵组成。该管柱完井作业过程是先下入丢手。
7、回接筒以下管柱，坐封丢手后再下入上部油管柱，密封插头插入丢手回接筒内完井。当需要更换上部油管柱时，其作业步骤为先泵入一个专用堵塞器进入工作筒，再拆井口上提出上部油管柱；再次下入上部油管柱时，工作筒内带堵塞器下井，装采油树后再用专用工具捞出堵塞器。这套丢手密插注气管柱存在以下技术问题，一是起出作业工序多，需要反复投捞堵塞器，费用高；二是对井下碟阀控制器的状态不了解，碟阀控制器是一种单向碟板阀，注气过程中碟板阀被插入的油管推开，上提油管柱时碟板阀才能关闭。如果碟阀控制器在井下出现被腐蚀、结垢或被卡住，起出作业上提油管时就可能出现碟阀控制密封不严，注入气返吐而造成井喷。三是，一些注二氧化碳、空气或不。
8、纯烃气的井，这些注入的气体具有腐蚀性，需要在油套环空中注入保护液以保护油套管，而且需要定期替换保护液，但这种注气管柱封隔器以上无反循环通道，因而不能进行反替；如果碟阀控制器出现问题需要压井才能起出油管时，由于无反洗井通道，这种注气管柱也不能进行压井作业。发明内容0003为解决上述技术问题，本发明提供了一种能防止注入气返吐、可以反循环、不需要投捞堵塞器的一种井下注气管柱。0004本发明的技术方案是一种井下注气管柱，其封隔器安装在油层以上位置，封隔器以上连接丢手回接筒，封隔器下接注气阀，油管柱上端与井口装置相连，油管柱下端自上而下连接套压阀和密封插头，密封插头插入丢手回接筒内，套压阀和注气阀都是单。
9、流阀，套压阀的流动方向是由油套环空向油管内，注气阀的流动方向是由阀内向阀外。0005与现有技术相比，本发明的有益效果是，由于管柱下端安装了注气阀，该注气阀是一种单向阀，气体只能从注气阀内向外流动，而气体不能从注气阀外向管柱内流动。当停止注气时，由于封隔器封隔了油套环空，注气阀防止了气体进入注气管柱内，起出或下入上部注气管柱就不需要压井，省去了原技术需要反复投捞堵塞器的麻烦。在井下长期注气生产的注气阀，如果出现了腐蚀或结垢等情况而关闭不严，在地面就可以发现油压异常，在拆井口前可以使用安装的套压阀进行循环压井，防止了原技术中因对井下情况了解不足而拆井口所带来的风险。安装的套压阀不仅满足了压井的需要。
10、，还满足定期替换油套环空保护液说明书CN102536183A2/3页4的需要。附图说明0006图1是井下注气管柱的结构图。0007图2是注气阀的实施例一结构半剖图。0008图3是图2中挡销替换为压环的局部剖视图。0009图4是注气阀的实施例二结构半剖图。0010图5是剪钉27被剪断后滑套31下行至台阶29上的结构图。0011图6是图4中剪钉27变换位置后的另一种结构局部剖视图。0012图7是套压阀的结构半剖图。具体实施方式0013一种井下注气管柱的结构见图1，其封隔器2安装在油层位置以上的套管7内，封隔器2以上连接丢手回接筒3，封隔器2下接注气阀1，油管柱6上端与井口装置相连，油管柱6下端自上。
11、而下连接套压阀5和密封插头4，密封插头4插入丢手回接筒3内。0014注气阀1是一种单流阀，它有两个实施例。图2是注气阀1的实施例一的结构半剖图，注气阀本体21有轴向中心孔26，中心孔26周向设置有轴向侧孔24，侧孔24中部有圆锥型过渡台阶，过渡台阶上部的孔径大于下部的孔径，有注气球23置于圆锥台阶内，注气球23的上方设置挡销22，侧孔24下端设置径向孔25沟通侧孔24与中心孔26。所述的中心孔26为一沉孔，中心孔26内有一变径台阶，变径台阶位于所述径向孔25以上位置，变径台阶上部内径较下部内径大，较大内径处的侧壁27为光滑面，该光滑面是在坐封封隔器作业中用于坐落可投捞堵塞器，如果在注气阀1以上。
12、封隔器2以下安装一个定压球座来坐封封隔器2，则所述中心孔26就不需要有侧壁27处的变径。挡销22的目的是防止注气球23被推出，挡销22也可以用其它方式替代，图3给出了一种替代方式，侧孔24的上端用螺纹安装一个带孔螺帽28。0015图4是注气阀1的实施例二的结构半剖图，注气阀本体21有轴向中心孔26，中心孔26是通孔，中心孔26周向设置有轴向侧孔24，侧孔24中部有圆锥型过渡台阶，过渡台阶上部的孔径大于下部的孔径，有注气球23置于圆锥台阶内，注气球23的上方设置挡销22，侧孔24下端设置径向孔25沟通侧孔24与中心孔26。所述中心孔26中部设置台阶29，台阶29下端面为内圆锥孔，有洗井球32与所。
13、述内圆锥孔相配合，设置弹簧33位于洗井球32下，弹簧33下面再设置带孔挡板34，带孔挡板34固定在中心孔26底端；所述中心孔26内的台阶29以上位置设置滑套31，用剪钉27把滑套31固定在中心孔26中部的侧壁上，滑套31上端面为内圆锥孔，坐封球30坐于内圆锥孔内，滑套31下端与台阶29上端有间隙。所述的注气阀本体21周向设置径向进液孔28，进液孔28位于所述台阶29与滑套31之间。滑套31与注气阀本体21之间于滑套31上下两端设置密封圈，当剪钉27被剪断，滑套31下行至台阶29上时，上下密封圈能够各自位于剪钉27之上与进液孔28之下，且径向孔25此时也位于滑套31以上，图5是剪钉27被剪断后滑。
14、套31下行至台阶29上的结构图。带孔挡板34的目的是压住弹簧33，也可以用挡销等类似手段替代。图6给出了剪钉27设置于滑套31下密封圈以下位置的另一种结构。坐封球30、滑套31与剪钉27是为注气管柱说明书CN102536183A3/3页5上的封隔器2液压坐封而设置的，当封隔器2坐封完成后，坐封球30、滑套31的位置如图5所示，此时的注气阀形成了单流阀，是注气时的工作状态。0016图7是套压阀5的半剖结构图，套压阀5也是单流阀。套压阀5的外管64内壁有内台阶，压差套67外壁有外台阶，压差套67的外台阶坐于外管64的内台阶上，压差套67的外径与外管64的内径相配合，压差套67外台阶上下位置各设密封。
15、圈从而形成一个液压腔，在上密封圈65和下密封圈69之间于外管64相对应处设径向循环孔68，外管64上部设接头61，接头61与压差套67之间设套压阀弹簧62，压差套67在上密封圈65和下密封圈69之间设环槽，于外管64上环槽的相对应处设压差套剪钉66，所述接头61与内管63相连，内管63穿过套压阀弹簧62插入压差套67内孔。套压阀上下端各有连接螺纹。说明书CN102536183A1/7页6图1说明书附图CN102536183A2/7页7图2说明书附图CN102536183A3/7页8图3说明书附图CN102536183A4/7页9图4说明书附图CN102536183A5/7页10图5说明书附图CN102536183A106/7页11图6说明书附图CN102536183A117/7页12图7说明书附图CN102536183A12。