[发明专利]正洗阀、抽油井以及该抽油井的洗井方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田采油技术领域，具体涉及一种正洗阀以及设置该正洗阀的抽油井、该抽油井的洗井方法。

背景技术

在油田的开发过程中，由于地层压力低不能自喷生产或随着油田开发过程中采出程度的提高，使自喷油井压力下降，失去自喷生产能力时，都需要通过人工举升的方法，给生产井建立一定的生产压差，让地层流体能够流动到井筒内，并把油井中的地层产出液举升到地面，实现对低压油井的采油生产。有杆泵采油工艺是目前国内外针对低压油井采油中应用最广的采油工艺。

采油过程中，需要在油井中下入如图1所示采油管柱（或称：油管）2，下入时在采油管柱2底部带上抽油泵泵筒或泵座，然后在采油管柱2中下入抽油管柱（或称：抽油杆）1和抽油泵，把抽油泵座封于采油管柱2上的泵座中，地面安装专用的抽油机，利用抽油机提供的上下运动，带动抽油管柱1运行，抽油管柱1拉动抽油泵注塞上下往复运动，实现以抽油泵为主要人工举升方法的采油。采油过程中，油井的温度随着埋深至下而上逐步降低，地层油气水在采油管柱2内自下而上流动时，随着温度不断的降低，地层流体中的沥青质、蜡质和胶质大量析出，析出物在电离作用下吸附于采油管柱2内壁和抽油管柱1外壁上，使采油管柱2的生产通道越来越小，影响油井的正常生产。长期以来，油田解决采油管柱2堵塞的方法主要采取两种方法：一是将采油管柱2起出，在地面把管内和杆外的堵塞物清理干净后重新下入投产，该方法在油田领域通称为检泵作业，检泵作业是把抽油管柱1、抽油泵和采油管柱2起出井筒进行清洁和检查的一种工艺；二是采取热洗井的工艺方法，用洗井液（图1中箭头表示洗井液的流动方向）把堵塞物清理掉，该方法在油田领域通称为洗井，洗井是一种通过向井筒内注入洗井液，将井筒内的杂物清洗干净的工艺。

由于洗井是目前最经济有效的油井维护工艺，也是能够延长检泵周期最有效的方法，困此，成为油田在采油过程中应用最广的工艺之一。但是，在进行洗井过程中，由于抽油泵位于管柱底部，是一种装配有浮动凡尔（或称：游动凡尔）11和固定凡尔12的单冲程泵，抽油泵是通过凡尔控制流体从下部流向上部，而不能回流的条件下实现其抽油功能，所以，从油套（或称：套管）3注入洗井时，洗井液能够通过抽油泵流入采油管柱2内，实现反洗井作业；而从采油管柱2注入时，抽油泵凡尔阻碍了流动通道，不能直接从采油管柱2注入洗井液，正洗井时，只能通过地面提升设备，把抽油泵从泵座上提出来，洗井液通过抽油泵与采油管柱2内筒的环形空间流入油套3，从油套3返至地面而实现正洗井。传统的洗井方中，反洗井作业具有不动管杆的优点，但反洗井时洗井液从油套3注入，通过下部抽油泵后从采油管柱2返出，洗井过程中洗井液经过在油套环空30流动，油套环空30空间大，热量损失大，从采油管柱2柱底部流入管内再到达井口附近较容易堵塞管柱段时温度已经降低，热量损失大，洗井的热效率低，效果差，要达到较好的洗井效果就必须延长洗井时间而费工费时；同时，由于洗井液从采油管柱2底部流入，很容易将井筒内地层产出的砂子和其它堵塞物带入抽油泵内，导致抽油泵凡尔密封失效或卡死而无法正常工作，如果地层压力较低，洗井液大量漏失，不仅容易污染储层，洗井效率将更低。采取正洗井时，洗井液从采油管柱2内注入，从油套3返出，洗井液流动空间小，热效率高，能够在很短的时间内将采油管柱2内的结蜡、胶质和杂物清理干净，洗井液不通过泵心，不对抽油泵造成损害。但正洗井需要提前应用修井机或大型吊车把抽油泵从泵座内提出来建立循环通道，洗井完毕还需要重新将泵下入泵座内和调参碰泵，同时，反复将泵从泵座提出和下入，容易造成底密封失效。如何有效地解决抽油井不动管杆进行正洗井，长期以来是油田采油专业研究重点，本发明人在研究工作中发现，以不动管柱为前题条件的开关阀研发中，可以依靠压力控制方式方法实现。但由于在采油生产中，投产时采油管柱2和油套3内的液面相同，采油管柱2内外压力平衡，而抽油机抽油一段时间后，随着油井的不断产出，地层供液能力降低，油套环空3液面下降较大，造成了油套3压力严重的不平衡，油套3内的液柱压力小于采油管柱2内的液柱压力，且这一压力差的变化是动态变化的过程。在这种工况条件下要实现压力控制开关和进行采油管柱2柱入方式进行洗井作业，控制难度增大，截止目前还没有性能可靠的专用工具满足该工艺方法的需要，导致油田只能应用反洗井作业或提泵后洗井，操作难度大、成本高。

发明内容

本发明的目的是提出一种正洗阀以及设置该正洗阀的抽油井、该抽油井的洗井方法，解决了现有技术存在洗井操作难度大的技术问题。另外，本发明提供的优选技术方案还具有成本低、节省洗井液、洗井热效率高、洗井时间短等诸多优点。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：