[发明专利]一种在井下管柱任意位置实现加压提放的游动卡瓦

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于油田带压修井装备的提升设备，特别是一种在井下管柱任意位置实现加压提放的游动卡瓦，与带压蓄能修井机配合使用。

背景技术

随着油气田开发的进一步深入，油田油水井检修越来越频繁。常规作业一般都采用高密度压井液压井或放喷手段将井内压力降低后进行作业。高密度压井液压井不仅成本高、时间长，而且会堵塞地下油水通道，影响采油产量和注水效果；如果采用放喷降压，不但会大量降低地层能量，给后续生产带来不可估量的损失，同时也会造成环境污染。而采用带压作业技术在油水井检修中有独特的优势，大多是以起管柱和下管柱靠一游动卡瓦和井口的一固定卡瓦配合倒管柱。现有游动卡瓦设有卡瓦本体和管柱卡紧装置，管柱卡紧装置通过侧门油缸控制。在起管柱时，井口的固定卡瓦首先卡紧管柱，横梁和游动卡瓦在加压油缸的驱动下运行到固定卡瓦的上端，游动卡瓦卡紧管柱，固定卡瓦松开管柱，然后游动卡瓦和管柱一起靠与横梁刚性连接的加压油缸起出管柱。下管柱过程与之相反。由于加压油缸本身的行程限制，每一次提放管柱的高度约为3.3m，一根油管要反复3-4次才能起出或压入。一般起出或下入一口井深2000米的管柱，需要一周时间。不仅作业效率低，而且刮伤管柱的几率也会增加很多。

发明内容

为克服现有技术的不足之处，本发明提供一种在井下管柱任意位置实现加压提放的游动卡瓦，集游动滑车和游动卡瓦的功能与一身，提高作业效率，保护井下管柱，降低作业成本。

本发明的目的是这样实现的：一种在井下管柱任意位置实现加压提放的游动卡瓦包括本体和管柱卡紧装置，本体两侧装有提升钢丝绳，本体的下方通连接杆连接反加压装置，反加压装置与油管吊装装置连接；反加压装置装有反加压钢丝绳，油管吊装装置中装有吊环。提升钢丝绳配合油管吊装装置即可完成井内管柱自重大于上顶力时对管柱的提升，提升钢丝绳、管柱卡紧装置和反加压钢丝绳配合使用可完成在带压状态下的管柱起下。

本发明的显著效果如下：

在常规作业或者带压作业中，当管柱的自重大于井内压力作用于管柱的上顶力时，挂好提升钢丝绳，在吊环连接杆挂好吊环，吊环与吊卡连接，即可完成在常规作业中管柱的起下，行程可达12米，是常规设备的近4倍。在带压作业中，当管柱的自重小于井内压力作用于管柱的上顶力时，首先反加压钢丝绳绕过带压蓄能修井机的反加压油缸上的滑轮组将反加压钢丝绳的两个自由端甩出固定在楔形接头上，提升钢丝绳与反加压钢丝形成一个闭合的钢丝绳环，给本游动卡瓦施加一个上、下均衡的力。液压系统通过换向阀与本发明侧门油缸的打开、关闭油口连接，其中在关闭油口上装有液控单向阀，防止在系统无压力的情况下液压油回流，造成侧门油缸的卡瓦活塞松动。当管柱穿过本游动卡瓦的中心孔时，只需操作带压蓄能修井机的提升系统和加压系统将本游动卡瓦提放在合适的高度位置上，操作换向阀使得侧门油缸内的卡瓦活塞向中心驱动卡瓦座和卡瓦块抱紧管柱本体，在反加压钢丝绳和提升钢丝绳的共同作用下即可完成在带压情况下上提、下放管柱的操作。本发明可以在一根管柱的任意位置卡紧管柱完成上提或下压过程。集常规作业中的游动滑车及带压作业中的游动卡瓦的功能于一身，无需使用游动滑车，就可配合带压蓄能修井机进行常规作业，也可以进行带压作业。在带压作业过程中也可以在整根管柱的任意位置加压起出或下入，大大提高了作业效率。同时减少了刮伤井下管柱的几率，保护管柱少受损伤，延长管柱的使用寿命，可显著降低生产成本和作业成本。经试验性应用证明，使用本发明起出或下入一口井深2000米的管柱，仅需2-3天时间，较之常规设备缩短3倍的施工时间，不仅大幅提高了作业效率，也减轻了工人的劳动强度，具有显著的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本发明的半剖视图。

图2为图1 的左视图。

图3为图2中局部A的放大视图。

具体实施方式