[实用新型]抽油井作业防喷器

说明书

本实用新型是一种用于抽油机井作业时，防止地下原油喷出井口的井下设备。

石油开采中广泛使用有杆泵采油，即用抽油机抽油。抽油机井在生产一段时间后需要作业。有的油井地层能量很高，在作业期间，地下原油可能自动喷出井口，造成井喷，轻则浪费原油，污染环境，重则造成火灾等事故。所以在油井作业时一般都要先用卤水压井。另一方面也是为了避免油管带上来的原油污染井场。但是用卤水压井，由于压井液的压力很大，压井液很容易进入油层，与油层中的粘土矿物发生水敏反应，引起粘土膨胀，降低油层的采油指数，造成地层伤害，使油井产量下降，严重时能把油层堵塞。

目前抽油机井在压井时一般不对油层采取免遭伤害的保护措施，仅有一种措施是在井下安装一封隔器，正常生产时封隔器放在油层下面，作业时先将封隔器上提至油层以上，并进行座封，将井筒与油层分隔开，作业完成后，再将封隔器解封，下放至油层以下。很明显这种做法的缺点是作业前后封隔器上提下放，座封解封，工作量大，对套管有破坏作用，同时封隔器亦易损坏失效。

本实用新型采用机械方法，提供了一种既可防止油井在作业时发生井喷，又可有效地保护油层免遭伤害的油井作业防喷器。

附图是这种油井作业防喷器的结构示意图。图中，1－密封圈，2－堵头，3－密封圈，4－弹簧，5－出口，6－单向阀，7－密封圈，8－堵头，9－调节螺帽，10－阀杆，11－传压孔，12－弹簧（或波纹管），13－滑阀，14－阻尼孔。

本防喷器由上下两部分组成，上面部分有并列布置的两个阀－－滑阀（13）和单向阀（6）。带阀杆（10）的滑阀（13）安装在上下大中间小的内腔中，滑阀（13）上下端带锥度。阀杆（10）的一端带有螺纹，阀杆上套一根弹簧／或波纹管（12），阀杆螺纹上装一个调节螺帽（9）。在装滑阀（13）的腔体的壁上开一条通道a和一个阻尼孔（14）。在通道a中装一个单向阀（6），单向阀（6）上有弹簧（4），管壁上开一个孔（5）作为井下液体的出口，通道a的上出口用堵头（2）加密封圈（3）密封。在装阀杆（10）的上腔室b的壁上开一个传压孔（11），沟通管内外空间，上腔室b的上出口用堵头（8）加密封圈（1）密封。防喷器的下半部分是一截内部带凸台的管柱，下端带外螺纹。防喷器的上下两个部分用丝扣联接，接口处用密封圈（7）密封。

该抽油井作业防喷器的工作过程是：在井下适当位置装一个丢手封隔器，在封隔器上安装该防喷器，用丝扣连接。当油井生产时，防喷器上部的液体被抽出，压力降低，滑阀（13）下部的压力大于上部的压力，形成一个压差。滑阀（13）在此压差和弹簧力的作用下向上移，堵住了通道b；同样通道a内的单向阀（6）的上下压力也不相等，下部压力大于上部压力，在此压差的作用下，单向阀（6）克服弹簧力上移，通道a开通，井下液体经通道a从出口（5）上升到上部油管，排至地面。当油井作业时，先向井内注入少量压井液（或清水），由于压井液的注入压力很高，此时，防喷器上部压力大于下部压力，在压差和弹簧力作用下单向阀（6）回落，通道a关闭。防喷器上部管柱内的原油和压井液通过传压孔（11）和阻尼孔（14）进入腔体内，由于阻尼孔（14）的作用使滑阀（13）上下腔内的压力上大下小，在上下压差作用下，滑阀（13）下落，关闭了整个管柱。因阻尼孔（14）的作用，滑阀（13）不受地层压力恢复之影响，滑阀（13）落下后在整个作业期间不会上移。这时压井液充满了防喷器上部的管柱，没有进入防喷器下部的油层，这样就防止了压井液伤害油层，同时防喷器上部管柱内的原油被压井液顶替到防喷器以下，油井在作业期间不会有原油污染井场。在整个作业期间防喷器处于关闭状态，井下液体不会喷出井口，可以有效地防止井喷。当油井作业结束后，油井开始正常抽汲，当抽出一定量的压井液后，防喷器上部的压力降低，最后小于防喷器下部的压力，此时，滑阀（13）在压差和弹簧力的作用下上移，堵塞通道b，单向阀（6）在压力差作用下也上举，通道a打开，井下液体经由通道a从出口（5）排出，排至上部油管直至地面，油井正常生产。