一种适用于永置悬挂连续油管生产的采油树装置

摘要

本发明公开了一种适用于永置悬挂连续油管生产的采油树装置，包括采油树本体，本体中间设有侧孔，侧孔外连接主阀和翼阀组合装置，本体内悬挂大通径油管挂，大通径油管挂侧孔与本体侧孔相通，本体中间上部设置顶部堵塞器，顶部堵塞器通过锁块锁紧，顶部堵塞器下部连接连续油管悬挂密封装置，采油树本体顶部设有采油树帽保证顶部密封和防护，连续油管通过采油树帽中孔穿出。采油树本体和大通径油管挂侧孔保证了悬挂连续油管后的正常生产，顶部堵塞器内外多层密封结构保证了生产过程的密封要求，连续油管悬挂密封装置保证了连续油管悬挂稳定性和密封可靠性。

权利要求

1.一种适用于永置悬挂连续油管生产的采油树装置，其特征在于：包括中间开有阶梯通孔的采油树本体(5)，所述的阶梯通孔具有两个台阶，包括从上至下依次设置的上部通孔、中部通孔以及下部通孔，所述的上部通孔、中部通孔以及下部通孔的直径依次减小，在所述的采油树本体的顶部通过螺栓固定有采油树帽(3)，在所述的采油树帽中间开有安装孔；

一个纵截面为U形的顶部堵塞器上体(12-1)底壁支撑在上部通孔的环形底壁上，顶部堵塞器上体下部外壁和上部通孔内壁之间通过上下设置的堵塞器弹性密封(8-2)和堵塞器金属密封块(11-1)密封，在顶部堵塞器上体的侧壁上开有侧壁孔，在所述的侧壁孔内安装有锁块(6),在与所述的侧壁孔对应位置的采油树本体上开有卡槽，在所述的顶部堵塞器上体的腔体内安装有锁紧工具(4)，所述的锁块在锁紧工具(4)的推动下压入采油树本体的卡槽内,所述的顶部堵塞器上体底部和顶部堵塞器下体(12-2)通过螺栓连接，下悬挂器卡爪(22)安装在顶部堵塞器下体内腔内,在所述的顶部堵塞器上体、顶部堵塞器下体以及下悬挂器卡爪内分别开有与所述的安装孔同轴线设置的悬挂器安装孔，一根连续油管(1)沿竖直方向穿过所述的安装孔以及悬挂器安装孔设置,所述的连续油管与采油树帽(3)中间的安装孔之间从上至下安装有上压环(2)和上部金属密封块(11-5)；

顶部堵塞器上体位置处的悬挂器安装孔为阶梯孔，上悬挂器卡爪(9)安装在阶梯孔的上孔内并卡紧连续油管设置，在所述的上悬挂器卡爪外套有悬挂器外套，所述的悬挂器外套的底部支撑在阶梯孔的台阶上，在连续油管和悬挂器外套上方的阶梯孔的上孔之间从上至下依次安装有压帽(7)和顶部弹性密封(8-1)，在所述的阶梯孔的下孔内壁、顶部堵塞器下体位置处的悬挂器安装孔的内壁以及下悬挂器卡爪位置处的悬挂器安装孔的内壁与连续油管的外壁之间且从上至下依次安装有上金属密封块(11-2)、金属密封压紧环(19)、锁紧机构(20)和下悬挂器外套(21)，在所述的下悬挂器卡爪位置处的悬挂器安装孔的内壁和连续油管的外壁之间的上部安装有下金属密封块(11-4)；

大通径油管挂(25)安装在所述的中部通孔以及下部通孔内并且通过大通径油管挂下部外壁上的台肩支撑在中部通孔的环形底壁上，所述的大通径油管挂外壁和中部通孔内壁之间通过多道油管挂弹性密封(8-3)密封连接并且在大通径油管挂底部外壁和中部通孔内壁之间安设有油管挂金属密封块(11-3)，所述的油管挂金属密封块通过顶丝锁紧固定在所述的采油树本体上；

在采油树本体侧面安设有主阀(15)和翼阀(16)组合装置，采油树本体中部设出油通道(17)，所述的出油通道与主阀和翼阀组合装置相连通，大通径油管挂中间设侧孔，所述的侧孔与采油树本体的出油通道连通，大通径油管挂外壁上方设凹槽，通过插入凹槽的顶丝实现大通径油管挂和采油树本体的定位锁紧,在所述的采油树本体的侧壁上开有出口与大通径油管挂外壁相对设置的油管挂验封通道(24)以及第一条液控管线通道(26)，在所述的大通径油管挂的底壁上开有第二条液控管线通道，井下的液压控制管线接入第二条液控管线通道，采油树本体底部通过螺栓孔与井口四通固定连接。

说明书

一种适用于永置悬挂连续油管生产的采油树装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种采油树装置，尤其涉及一种适用于永置悬挂连续油管生产的采油树装置。

背景技术

[0002] 连续油管作为油田生产中的重要工具，在油田侧钻、测试、修井、采油采气等工艺方向得到大量应用，其中在井下超声波永置工具解堵、小直径管排液采气、无修井机平台连续油管投捞电泵等都需要在井口永置悬挂连续油管。

[0003] 无修井机平台的主要作业手段是采用修井船、钻井船或者修井机搬迁来实施修井，无修井机平台检泵使用修井船、钻井船和修井机搬迁作业风险高，频繁的修井机搬迁作业准备时间长，费用高，设备损耗大，管柱起下经常会引起外部防砂管柱密封工作筒、套管、悬挂器等工具的性能下降甚至失效，而且洗压井过程中经常会出现外来固体颗粒污染油层、冷伤害、结垢、储层污染等问题。

[0004] 利用连续油管投捞电泵作业可以实现不使用修井机和作业船，即可高效快速完成检泵作业，作业过程简单、安全，减少了拆采油树、起生产管柱、下生产管柱、装采油树和座封过电缆封隔器等步骤，避免了管柱起下引起防砂管柱性能下降，降低了油层污染和伤害，简化了检泵作业程序。

[0005] 对于井下超声波永置工具解堵、小直径管排液采气以及连续油管投捞电泵作业，需要在井口长期悬挂连续油管生产，生产过程中连续油管穿越产油通道阻碍了常规采油树主阀和清蜡阀的功能实现，并存在连续油管悬挂井口长期悬挂和密封不可靠的问题。

发明内容

[0006] 本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种悬挂连续油管生产的采油树装置，该采油树不需改变套管四通，可以实现连续油管在地面井口的悬挂和正常生产要求，同时保证采油树正常功能实现，保证地面井口装置安全可靠。

[0007] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

[0008] 本发明的一种适用于永置悬挂连续油管生产的采油树装置，包括中间开有阶梯通孔的采油树本体，所述的阶梯通孔具有两个台阶，包括从上至下依次设置的上部通孔、中部通孔以及下部通孔，所述的上部通孔、中部通孔以及下部通孔的直径依次减小，在所述的采油树本体的顶部通过螺栓固定有采油树帽，在所述的采油树帽中间开有安装孔；

[0009] 一个纵截面为U形的顶部堵塞器上体底壁支撑在上部通孔的环形底壁上，顶部堵塞器上体下部外壁和上部通孔内壁之间通过上下设置的堵塞器弹性密封和堵塞器金属密封块密封，在顶部堵塞器上体的侧壁上开有侧壁孔，在所述的侧壁孔内安装有锁块,在与所述的侧壁孔对应位置的采油树本体上开有卡槽，在所述的顶部堵塞器上体的腔体内安装有锁紧工具，所述的锁块在锁紧工具的推动下压入采油树本体的卡槽内,所述的顶部堵塞器上体底部和顶部堵塞器下体通过螺栓连接，下悬挂器卡爪安装在顶部堵塞器下体内腔内,在所述的顶部堵塞器上体、顶部堵塞器下体以及下悬挂器卡爪内分别开有与所述的安装孔同轴线设置的悬挂器安装孔，一根连续油管沿竖直方向穿过所述的安装孔以及悬挂器安装孔设置,所述的连续油管与采油树帽中间的安装孔之间从上至下安装有上压环和上部金属密封块；

[0010] 顶部堵塞器上体位置处的悬挂器安装孔为阶梯孔，上悬挂器卡爪安装在阶梯孔的上孔内并卡紧连续油管设置，在所述的上悬挂器卡爪外套有悬挂器外套，所述的悬挂器外套的底部支撑在阶梯孔的台阶上，在连续油管和悬挂器外套上方的阶梯孔的上孔之间从上至下依次安装有压帽和顶部弹性密封，在所述的阶梯孔的下孔内壁、顶部堵塞器下体位置处的悬挂器安装孔的内壁以及下悬挂器卡爪位置处的悬挂器安装孔的内壁与连续油管的外壁之间且从上至下依次安装有上金属密封块、金属密封压紧环、锁紧机构和下悬挂器外套，在所述的下悬挂器卡爪位置处的悬挂器安装孔的内壁和连续油管的外壁之间的上部安装有下金属密封块；

[0011] 大通径油管挂安装在所述的中部通孔以及下部通孔内并且通过大通径油管挂下部外壁上的台肩支撑在中部通孔的环形底壁上，所述的大通径油管挂外壁和中部通孔内壁之间通过多道油管挂弹性密封密封连接并且在大通径油管挂底部外壁和中部通孔内壁之间安设有油管挂金属密封块，所述的油管挂金属密封块通过顶丝锁紧固定在所述的采油树本体上；

[0012] 在采油树本体侧面安设有主阀和翼阀组合装置，采油树本体中部设出油通道，所述的出油通道与主阀和翼阀组合装置相连通，大通径油管挂中间设侧孔，所述的侧孔与采油树本体的出油通道连通，大通径油管挂外壁上方设凹槽，通过插入凹槽的顶丝实现大通径油管挂和采油树本体的定位锁紧,在所述的采油树本体的侧壁上开有出口与大通径油管挂外壁相对设置的油管挂验封通道以及第一条液控管线通道，在所述的大通径油管挂的底壁上开有第二条液控管线通道，井下的液压控制管线接入第二条液控管线通道，采油树本体底部通过螺栓孔与井口四通固定连接。

[0013] 本发明的优点：

[0014] 本发明适宜于海上无修井机平台快速检泵作业，简化检泵流程，相对于常规检泵作业效率明显提高，该发明结合井下深井安全阀可实现不压井作业检泵，减少修井对地层污染，实现油井快速复产，能够实现快速、简单检泵和拆装井口设备。

附图说明

[0015] 图1为本发明的一种适用于永置悬挂连续油管生产的采油树装置结构示意图。

[0016] 图2为采油树本体结构示意图。

具体实施方式

[0017] 为了使本发明的技术方案更加清晰，以下结合附图对本发明做进一步详细说明。本发明的具体实施方式如下。

[0018] 如附图所示的本发明的悬挂连续油管生产采油树装置，包括中间开有阶梯通孔的采油树本体5，所述的阶梯通孔具有两个台阶，包括从上至下依次设置的上部通孔、中部通孔以及下部通孔，所述的上部通孔、中部通孔以及下部通孔的直径依次减小。在所述的采油树本体5的顶部通过螺栓固定有采油树帽3，在所述的采油树帽3中间开有安装孔。

[0019] 一个纵截面为U形的顶部堵塞器上体12-1底壁支撑在上部通孔的环形底壁上，顶部堵塞器上体12-1下部外壁和上部通孔内壁之间通过上下设置的堵塞器弹性密封8-2和堵塞器金属密封块11-1密封。在顶部堵塞器上体12-1的侧壁上开有侧壁孔，在所述的侧壁孔内安装有锁块6,在与所述的侧壁孔对应位置的采油树本体5上开有卡槽，在所述的顶部堵塞器上体12-1的腔体内安装有锁紧工具4，所述的锁块6在锁紧工具4的推动下压入采油树本体5的卡槽内,所述的顶部堵塞器上体12-1底部和顶部堵塞器下体12-2通过螺栓连接，下悬挂器卡爪22安装在顶部堵塞器下体12-2内腔内,在所述的顶部堵塞器上体12-1、顶部堵塞器下体12-2以及下悬挂器卡爪22内分别开有与所述的安装孔同轴线设置的悬挂器安装孔。

[0020] 一根连续油管1沿竖直方向穿过所述的安装孔以及悬挂器安装孔设置。所述的连续油管1与采油树帽3中间的安装孔之间从上至下安装有上压环2和上部金属密封块11-5。

[0021] 顶部堵塞器上体12-1位置处的悬挂器安装孔为阶梯孔，上悬挂器卡爪9安装在阶梯孔的上孔内并卡紧连续油管1设置，在所述的上悬挂器卡爪9外套有悬挂器外套10，所述的悬挂器外套10的底部支撑在阶梯孔的台阶上，在连续油管1和悬挂器外套10上方的阶梯孔的上孔之间从上至下依次安装有压帽7和顶部弹性密封8-1。在所述的阶梯孔的下孔内壁、顶部堵塞器下体12-2位置处的悬挂器安装孔的内壁以及下悬挂器卡爪22位置处的悬挂器安装孔的内壁与连续油管1的外壁之间且从上至下依次安装有上金属密封块11-2、金属密封压紧环19、锁紧机构20和下悬挂器外套21。在所述的下悬挂器卡爪22位置处的悬挂器安装孔的内壁和连续油管1的外壁之间的上部安装有下金属密封块11-4。

[0022] 所述的下悬挂器卡爪22、上悬挂器卡爪9、悬挂器外套10、锁紧机构20和下悬挂器外套21均采用已有结构即可，可以具体参见申请号为201420667736.X中公开的结构。

[0023] 顶部堵塞器上体12-1和顶部堵塞器下体12-2通过螺栓连接，对连续油管的上金属密封块11-2、金属密封压紧环19、锁紧机构20、下悬挂器外套21和下悬挂器卡爪22进行定位。

[0024] 通过上悬挂器卡爪9实现对连续油管1的悬挂，下悬挂器卡爪22对连续油管1防止连续油管在生产过程中的上顶窜动，通过弹性密封8-1、上金属密封块11-2、下金属密封块11-4以及金属密封压紧环23实现连续油管1与顶部堵塞器12的密封。

[0025] 大通径油管挂25安装在所述的中部通孔以及下部通孔内并且通过大通径油管挂下部外壁上的台肩支撑在中部通孔的环形底壁上，所述的大通径油管挂25外壁和中部通孔内壁之间通过多道油管挂弹性密封8-3密封连接并且在大通径油管挂25底部外壁和中部通孔内壁之间安设有油管挂金属密封块11-3，所述的油管挂金属密封块11-3通过顶丝锁紧固定在所述的采油树本体5上,实现与采油树本体间的金属密封，通过多道弹性密封8实现辅助密封和出油通道连通密封。所述的大通径油管挂25的底部管内壁通过内螺纹与一根油管18的顶部的外螺纹螺纹连接。

[0026] 采油树本体5中孔不设置主阀和翼阀，保证采油树本体中孔通径无阻碍，在采油树本体5侧面安设有主阀15和翼阀16组合装置，采油树本体中部设出油通道17，所述的出油通道17与主阀15和翼阀16组合装置相连通，通过开关主阀15和翼阀16实现采油树生产开关。大通径油管挂25中间设侧孔，所述的侧孔与采油树本体5的出油通道17连通，大通径油管挂
25外壁上方设凹槽，通过插入凹槽的顶丝14实现大通径油管挂25和采油树本体5的定位锁紧,在所述的采油树本体5的侧壁上开有出口与大通径油管挂25外壁相对设置的油管挂验封通道24以及第一条液控管线通道26，通过油管挂验封通道24对大通径油管挂25的悬挂密封情况进行打压验封。在所述的大通径油管挂25的底壁上开有第二条液控管线通道，井下的液压控制管线接入第二条液控管线通道26,通过液控管线通道26实现对井下工具的液压控制。所述的液压控制管线接入方法和结构采用现有的方法和结构即可。

[0027] 采油树本体5底部通过螺栓孔27-2与井口四通固定连接。

[0028] 本装置的安装和使用方法如下:

[0029] 见附图1和附图2所示，一种适用于永置悬挂连续油管生产的采油树本体5安装在原井口头上，下入大通径油管挂25到采油树本体5内部，通过油管挂金属密封11-3实现大通径油管挂25与采油树本体5的密封，液控管线通过液控管线通道26实现液压控制，大通径油管挂25侧壁上的通孔与采油树本体5上的主阀15和翼阀16组合装置的通道相连通，实现井下流体的产出，多道弹性密封实现大通径油管挂25与采油树本体5各个密封面的密封，通过油管挂验封通道24对上述密封情况进行验封，通过顶丝14锁紧固定大通径油管挂25。

[0030] 在地面将连续油管1集成安装到顶部堵塞器，具体操作方法如下：按照附图1所示按顺序将顶部堵塞器下体12-2、金属密封压紧环23、下金属密封块11-4、下悬挂器卡爪22、下悬挂器外套21、锁紧机构20、金属密封压紧环19、上金属密封块11-2、顶部堵塞器上体12-1，上悬挂器卡爪9、上悬挂器外套10、顶部弹性密封8-1、压帽7分别自上而下套入连续油管
1，通过锁紧机构20和金属密封压紧环19锁紧金属密封块11-2，通过顶部堵塞器上下部分之间的螺栓实现上下部分的连接，通过压帽7锁紧顶部弹性密封8-1并压紧上悬挂器外套10，实现连续油管1的悬挂和上密封，通过金属密封压紧23锁紧下金属密封块11-4实现连续油管1的下密封。

[0031] 将携带连续油管1的顶部堵塞器下入至采油树本体5内部，顶部堵塞器下入到位后，下入锁紧工具4将锁块6卡入采油树本体5内侧壁，并锁紧堵塞器金属密封块11-1实现顶部堵塞器与采油树本体5的锁定密封。

[0032] 采油树帽3穿过连续油管1通过螺栓与采油树本体连接固定，自上而下套入上部金属密封块和上压环2，通过上压环2锁紧密封用的上部金属密封块。

[0033] 以上内容是对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换。