[发明专利]大斜度井分层注水管柱井下复合提升工具及其用法

说明书

技术领域

本发明涉及大斜度井分层注水管柱井下复合提升工具及其用法。

技术背景

当后期井口拉拔大斜度井中的多级分注管串时，井口上提力一部分转化成井下轴向拉力，一部分转化成井筒法向张力（增力摩阻）。因为只有轴向拉力才是上提过程中的有效力，而井筒法向张力为上提过程的阻力，所以对于这类井的后期拔管柱施工，只增加井口动力负荷经常不能拔出管柱。

目前丢入到井底的带有封隔器的管串，可以采用水平井的液力打捞器，依靠地面打压方式，通过活塞移动产生沿井筒轴向的升力，可以拔出井内管柱。但对于分注管柱，水平井的液力打捞器无法应用，这是因为从井口到井底全为注水管柱，没有再下入液力打捞器的井筒空间。

发明内容

本发明是针对目前复杂井形的大斜度井中分层注水管柱的后期拉拔作业时没有辅助提升技术和措施这一技术问题，特提供一种大斜度井分层注水管柱井下复合提升工具及其用法。

本发明解决该问题的技术方案是：本发明涉及大斜度井分层注水管柱井下复合提升工具及其用法，其结构包括上接头、内中心管、第一活塞、第一固定活塞、外套、第二活塞、第二固定活塞、中间套、固定环、第三活塞、第三固定活塞、锁块、支撑环、第四活塞、连接环、下接头、投堵芯子。在内中心管内有第一导压孔、第二导压孔、第三导压孔、第四导压孔和锥面缩径。其特征在于：上接头、内中心管、连接环、中间套4个部件通过螺纹联接形成一个内部固定机构，通过上接头与上部油管连接；外套通过第一活塞、第二活塞形成一个相对于内中心管的相对移动机构，通过打压会产生向上的推力；为保证两部分不会由于管柱组配、下管、座封、注水、投捞调配过程中而发生相对移动，将两部分用锁块连成一体，通过投入投堵芯子后再打压操作，可以释放锁块，再打压时，相对移动机构会产生向上升力和相对位移。 

所述内中心管，其特征在于：有第一导压孔、第二导压孔、第三导压孔、第四导压孔，在第三导压孔和第四导压孔间有锥面缩径。

所述支撑环，其特征在于：可沿轴向上下移动，其外侧上部为扩径、下部为缩径，可控制锁块径向向外伸出与向内回缩；内侧上部安置第三活塞、第三固定活塞，内侧下部与第四活塞靠螺纹联接。

所述锁块，其特征在于：置于中间套的孔眼内，外部支撑于外套的凹槽处，内部靠支撑环向外支撑。

所述投堵芯子，其特征在于：上部呈台阶状、中部为上圆锥下圆柱状、下部为一细径伸长杆状，可投入注水管柱内部，并座于内中心管的锥面缩径处，形成密封。

所述大斜度井分层注水管柱井下复合提升工具的用法，其特征在于：大斜度井复合提升工具与注水管柱连接下入大斜度井中，按分注管柱的常规操作进行下管、座封、注水和投捞测配工作；当后期需拔管柱时，向油管内投入投堵芯子，直至座于锥面缩径处；上提管柱至规定负荷，在地面从油管打压，产生轴向升力；泄压后继续上提油管至规定负荷，再向油管内打压；重复上提油管和打压的过程，直至在规定负荷内能将管柱拔出为止。

本发明具有的有益效果：大斜度井分层注水管柱井下复合提升工具与现有分层管柱组合在一起，若后期由于井斜和井身结构复杂原因导致地面的上提力不能有效地作用于井底分注管柱时，只需投入投堵芯子后地面打压，就会在井底产生轴向向上的升力，将其底部所连接的多级分注管柱解封并向上提拉；而在下管、座封、注水、投捞调配等其它过程中，都不会产生升力，避免对分注管柱产生不利影响。

附图说明

图1所示为本发明大斜度井分层注水管柱井下复合提升工具结构示意图；

图2所示为本发明投堵芯子示意图；

图3所示为本发明大斜度井分层注水管柱井下复合提升工具投入投堵芯子后状态；

图4所示为本发明大斜度井分层注水管柱井下复合提升工具正常注水状态与投入投堵芯子后打压状态。

图中：1.上接头，2.内中心管，3.第一活塞，4.第一固定活塞，5.外套，6.第二活塞，7.第二固定活塞，8.中间套，9.固定环，10.第三活塞，11.第三固定活塞，12.锁块，13. 支撑环，14. 第四活塞，15.连接环，16.下接头，17.投堵芯子，18.第一导压孔，19.第二导压孔，20.第三导压孔，21.第四导压孔，22.锥面缩径。

具体实施方式