油田用抽油井三层找水管柱及其找水方法

摘要

一种油田用抽油井三层找水管柱及其找水方法。该管柱包括定压单流阀、下部可换层找水封隔器、中部封隔器、上部可单向承压的封隔器、找水开关阀及杆式抽油泵，并按从下向上的顺序用油管连接在一起形成管柱，下部可换层找水封隔器采用其中心管内有一换向阀的，上部封隔器采用其内有单向阀的可单向承压的封隔器或者上部封隔器采用其碗状胶筒开口向上的皮碗式封隔器。该找水方法是按第一步安装管柱、第二步进行坐封、第三步抽汲下层、第四步抽汲中层和第五步抽汲上层进行的。本发明结构合理而紧凑，实现一趟管柱就可完成所有封隔器座封、解封，只需从油管和套管各打一次压，通过杆式抽油泵抽汲就可实现三层找水，其施工操作方便。

说明书

一、技术领域：

本发明涉及油田作业中配合井下封隔器进行找水作业的技术领域，是一种油田用抽油井三层找水管柱及其找水方法。

二、背景技术：

目前国内油田用井下工具和抽油泵配合进行找水，不动管柱可实现一趟管柱找三层，采用的方法主要有两种，一种是采用井下定时电动开关阀，它依靠电池动力在设定时间内自动打开、关闭，三个封隔器将三个层段分别隔开，通过抽油泵抽汲来分析三个层的含水情况；另一种是采用三个设有不同开启压力级别的开关阀，三个封隔器将三个层段分开，通过从油管或套管按不同压力级别打压，使三个阀分别打开、关闭。但其操作复杂、作业成本高。

三、发明内容：

本发明提供了一种油田用抽油井三层找水管柱及其找水方法，克服了上述现有技术之不足，其结构简单，施工操作方便，一趟管柱就可完成所有封隔器座封、解封，只需从油管和套管各打一次压，通过杆式泵抽汲就可实现三层找水。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种油田用抽油井三层找水管柱，其包括定压单流阀、下部可换层找水封隔器、中部封隔器、上部可单向承压的封隔器、找水开关阀及杆式抽油泵，并按从下向上的顺序用油管连接在一起形成管柱，下部可换层找水封隔器采用其中心管内有一换向阀的，上部封隔器采用其内有单向阀的可单向承压的封隔器或者上部封隔器采用其碗状胶筒开口向上的皮碗式封隔器。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种利用上述油田用抽油井三层找水管柱的找水方法，其按下述步骤进行：

第一步安装油田用抽油井三层找水管柱，将定压单流阀、下部可换层找水封隔器、中部封隔器、上部可单向承压的封隔器、找水开关阀及杆式抽油泵按从下向上的顺序用油管连接在一起形成管柱后下入井中：

第二步进行坐封，将上述管柱下到位后，坐封下部可换层找水封隔器、中部封隔器和上部可单向承压的封隔器，把上、中、下三个找水层段分别隔开；

第三步抽汲下层，将杆式抽油泵的柱塞下入泵工作筒，装井口，开始直接抽汲下层，下层抽汲完后，取样、分析含水；

第四步抽汲中层，先将杆式抽油泵的柱塞提出泵工作筒，然后从油管打压，下部可换层找水封隔器内开关阀将下层出油通道关闭，同时将中层出油通道打开，将杆式抽油泵的柱塞再放回泵工作筒，开始抽汲中层，取样、分析含水；

第五步抽汲上层，从井口油套环空打压，在设定压力下，上部的找水开关阀打开，同时将中层出油通道关闭，上层的产出液经上部可单向承压的封隔器进入上部的找水开关阀流入泵筒中，经过取样、分析含水。

下面是对上述本发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述找水开关阀可包括上接头、连接套、活塞套和下接头，在上接头的中部有上层内进液孔，在上接头的下部有中层内进液孔，活塞套能套在上接头的中下部，连接套的下部套接在下接头的上部，连接套的上部套在活塞套的外侧，连接套的上端固定安装在上接头上，连接套的上部有上层外进液孔，活塞套能在上接头与连接套之间的环形腔内上下滑动，活塞套在上接头的中部时能使上层内进液孔关闭而中层内进液孔开启并与下接头的内腔相通，活塞套在上接头的下部时能使中层内进液孔关闭而上层内进液孔开启并与上层外进液孔相通。

在上述上接头的底端可安装有卡环。

上述卡环可通过卡环压帽安装在上接头的底端。

上述活塞套可通过剪钉固定安装在上接头的中部。

上述连接套的下部可有泄油孔。

在上述连接套与下接头之间可安装有防转销钉。

在上述上接头与活塞套之间、活塞套与连接套之间、连接套与下接头之间可至少有一个安装有至少一个O形密封圈。

在上述下接头中部可安装有能挡住连接套的挡环。

本发明结构合理而紧凑，利用该油田用抽油井三层找水管柱及其找水方法实现一趟管柱就可完成所有封隔器座封、解封，只需从油管和套管各打一次压，通过杆式抽油泵抽汲就可实现三层找水，其施工操作方便。

四、附图说明：

附图1为本发明最佳实施例使用状态的主结构示意图，

附图2为附图1中油田用抽油井三层找水开关阀在找中、下层水时的使用状态的主视半剖结构示意图，

附图3为附图1中油田用抽油井三层找水开关阀在找上层水时的使用状态的主视半剖结构示意图，

附图4为附图1中油田用抽油井三层找水开关阀在起下管柱时的使用状态的主视半剖结构示意图，

附图5为附图1中一种下部可换层找水封隔器即找水Y211封隔器的主视半剖结构示意图，

附图中的编码分别为：1为上接头，2为螺钉，3为连接套，4为剪钉，5为O型圈，6为活塞套，7为O型圈，8为卡环，9为卡环压帽，10为下接头，11为防转销钉，12为挡环；13为定压单流阀，14为下部可换层找水封隔器，15为中部封隔器，16为上部可单向承压的封隔器，17为找水开关阀，18为杆式抽油泵，19为油管；20为上层，21为中层，22为下层。

五、具体实施方式：

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合最佳实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1所示，该油田用抽油井三层找水管柱包括定压单流阀13、下部可换层找水封隔器14、中部封隔器15、上部可单向承压的封隔器16、找水开关阀17及杆式抽油泵18，并按从下向上的顺序用油管19连接在一起形成管柱，下部可换层找水封隔器14采用其中心管内有一换向阀的，上部封隔器16采用其内有单向阀的可单向承压的封隔器或者上部封隔器16采用其碗状胶筒开口向上的皮碗式封隔器。

可根据实际需要，对上述油田用抽油井三层找水管柱作进一步优化或/和改进：

如附图2至4所示，上述找水开关阀可采用现有技术中油田用的找水开关阀，上述找水开关阀还可采用如附图2所示的找水开关阀，该找水开关阀包括上接头1、连接套3、活塞套6和下接头10，在上接头1的中部有上层内进液孔，在上接头1的下部有中层内进液孔，活塞套6能套在上接头1的中下部，连接套3的下部套接在下接头10的上部，连接套3的上部套在活塞套6的外侧，连接套3的上端固定安装在上接头1上，连接套3的上部有上层外进液孔，活塞套6能在上接头1与连接套3之间的环形腔内上下滑动，活塞套6在上接头1的中部时能使上层内进液孔关闭而中层内进液孔开启并与下接头10的内腔相通，活塞套6在上接头1的下部时能使中层内进液孔关闭而上层内进液孔开启并与上层外进液孔相通。

如附图2至4所示，在上接头1的底端安装有卡环8，而卡环8最好通过卡环压帽9安装在上接头1的底端；活塞套6通过剪钉4固定安装在上接头1的中部。如附图2所示，在连接套3的下部有泄油孔；在连接套3与下接头10之间安装有防转销钉11；在上接头1与活塞套6之间、活塞套6与连接套3之间、连接套3与下接头10之间至少有一个安装有至少一个O形密封圈，如：在上接头1与活塞套6之间有O形密封圈5，在活塞套6与连接套3之间有O形密封圈7；在下接头10中部安装有能挡住连接套3的挡环12。

如附图1所示，采用上述油田用抽油井三层找水管柱的找水方法可按下述步骤进行：

第一步安装油田用抽油井三层找水管柱，将定压单流阀13、下部可换层找水封隔器14、中部封隔器15、上部可单向承压的封隔器16、找水开关阀17及杆式抽油泵18按从下向上的顺序用油管19连接在一起形成管柱后下入井中；

第二步进行坐封，将上述管柱下到位后，坐封下部可换层找水封隔器14、中部封隔器15和上部可单向承压的封隔器16，把上层20、中层21、下层22三个找水层段分别隔开；

第三步抽汲下层22，将杆式抽油泵18的柱塞下入泵工作筒，装井口，开始直接抽汲下层22，下层22抽汲完后，取样、分析含水；

第四步抽汲中层21，先将杆式抽油泵18的柱塞提出泵工作筒，然后从油管19打压，下部可换层找水封隔器14内开关阀将下层22出油通道关闭，同时将中层21出油通道打开，将杆式抽油泵18的柱塞再放回泵工作筒，开始抽汲中层21，取样、分析含水；

第五步抽汲上层20，从井口油套环空打压，在设定压力下，上部的找水开关阀17打开，同时将中层21出油通道关闭，上层20的产出液经上部可单向承压的封隔器16内的单流阀(如果用皮碗式封隔器则产出液从皮碗与套管间的环空经过)进入上部的找水开关阀17流入泵筒中，经过取样、分析含水。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，选择现有技术的技术措施，来满足不同情况的需求。例如：

下部可换层找水封隔器可采用其中心管内有一换向阀的(如附图5所示，找水Y211封隔器)，通过从油管打压，该阀可实现关闭下部层，打开中部层；上部封隔器可采用其内有单向阀的可单向承压的封隔器，当从井口油套环空打压时，单向阀关阀，反方向则不承压，流体可通过单向阀进入该封隔器上部油套环空；上部封隔器可采用皮碗式封隔器，其碗状胶筒开口向上；上部的找水开关阀，通过从井口油套环空打压，在设定压差下，该找水开关阀滑套被打开并与上部油管连通，同时将油管内通道关闭，关闭中部层，使上部层产出液经过单向承压封隔器(或皮碗封隔器)进入上部的找水开关阀，再进入泵筒，从而实现抽油泵对三个层段分别抽汲。