【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及采油，特別是涉及一種油井通井、刮削和洗蠟一體化裝置、系統及方法。
技術介紹
1、現有采油過程中，絕大多數的油水井在作業時，都需要進行通井、刮削、清蠟工作，通井、刮削和清蠟也是井下作業中的基本工序。具體的，通井是為了確保油井的正常運行，處理方式為通過相應工具清除管壁鉆屑、泥漿等雜質，達到防止堵塞油層、套管等目的，在通井過程中，還能檢查套管狀況，包括檢查套管是否變形、破損或錯位等，通過通井作業，可保證油層與套管之間的良好連通性，提高油井的產能，刮削工序同樣對套管內壁進行處理，通常處理的對象包括套管壁上的水泥、硬蠟、鹽垢及炮眼毛刺等，清蠟工序主要用于防止套管結蠟影響油井的正常生產和措施作業，清蠟工序中還包括洗蠟操作，具體是通過循環沖洗，使由套管壁脫落的蠟片隨水體攜帶至地面的處理措施。
2、傳統的修井作業中，通井、刮削、洗蠟需要三道工序分別操作，操作工序多，周期長，作業成本高，作業時間長，其他的，還存在如所使用的修井液對保護油層的侵害時間比較長的問題。與以上相關的，對于修井作業，現有技術中采用的工具如專利申請號為cn201520250609.4提供的技術方案，該技術方案提供一種井下油管清蠟作業裝置，具體功能部件包括刮蠟片、噴射單元、復位彈簧等，所述刮蠟片用于實現蠟垢清除，具體原理為刮蠟片通過復位彈簧支撐于主體外側，在抽動過程中實現蠟垢清除，所述噴射單元用于注入清洗流體，實現清蠟、洗蠟目的；其他的，還包括專利申請號為cn201120194659.7提供的技術方案，該技術方案提供一種多功能套管刮削器，具體功能部件包
3、修井作業是油井正常運行的重要保證，有必要對相關的修井技術進行進一步優化。
技術實現思路
1、針對上述提出的對油井修井技術進一步優化的問題，本專利技術提供了一種油井通井、刮削和洗蠟一體化裝置、系統及方法。本方案不僅能夠用于油井通井、刮削和洗蠟作業，同時可以有效保障修井質量和作業效率。
2、針對上述問題，本專利技術提供的一種油井通井、刮削和洗蠟一體化裝置、系統及方法通過以下技術要點來解決問題：一種油井通井、刮削和洗蠟一體化裝置，包括主體殼體以及安裝于主體殼體上的刮刀片，所述刮刀片與主體殼體之間還設置有為刮刀片提供支撐的復位彈簧，還包括滑動連接于主體殼體內側的活塞總成，所述活塞總成為筒體結構，所述筒體結構上設置有上端外徑大于下端外徑的椎體段，在活塞總成相對于主體殼體滑移的過程中，復位彈簧的內側可以被支撐于椎體段的外壁上，刮刀片的內壁支撐于復位彈簧的外側；
3、還包括設置于主體殼體與筒體結構之間的第一剪釘；
4、還包括滑動連接于筒體結構內側的滑套球座，所述滑套球座配置有用于封堵滑套球座中心孔的封球，滑套球座與筒體結構之間設置有第二剪釘；
5、所述第二剪釘被剪斷所需要的剪切力大于第一剪釘被剪斷所需要的剪切力。
6、現有技術中，用于對套管內壁進行處理的修井裝置中，主體(本方案中的主體殼體)通常為筒狀結構，并在主體的側壁上設置有凹槽，刮刀片嵌入所述凹槽中，并在凹槽的槽底與刮刀片的內側之間設置有復位彈簧，該復位彈簧多采用螺旋彈簧，刮刀片實現其功能需要維持刮刀片相對于凹槽伸出的狀態，該狀態在復位彈簧的彈性力作用下維持，其他影響因素還包括附作物對刮刀片的推力，同時，在設計和選用刮刀片以及復位彈簧時，還應當考慮修井裝置在套管內的通行能力，比如，在刮刀片完全彈出后，具有刮刀片的裝置段落外徑不能與待處理井段孔徑具有較大偏差，現有技術中雖然在刮刀片的上端和下端均設置了作為導向面的斜面，該斜面可引導刮刀片內移，引導刮刀片進入如具有蠟層附作物的刮蠟井段，但如果此過程中發生在復位彈簧上的變形過大，依然會出現刮刀片不能很好進入刮蠟井段并與蠟層相作用的情況，在這樣的背景下，為適配裝置下井順暢性需要，對于套管內側附作物，由于不同套管具有不同的內壁處理需要、在不同井段具有不同的內壁處理需要，現有裝置的通用性較差，一般需要在處理過程中多次更換不同尺寸的裝置進行修井處理；另外，當刮刀片嵌入到如刮蠟井段中后，刮刀片嵌入蠟層的深度受此時復位彈簧彈性力以及蠟層對其推力雙重影響，復位彈簧較大的剛度雖然對嵌入深度有利、對通井、刮削效率有利，但從通過性角度，這對刮刀片在套管內的就位是不利的。
7、為使得用于套管內壁附作物處理的修井裝置能夠適用于通井、刮削以及洗蠟處理，并保障其對套管孔道孔徑的適應性，本方案提供如上一體化裝置。
8、與現有技術有區別的，本方案中還包括活塞總成，在本裝置下入套管的過程中，刮刀片不啟用，并通過第一剪釘限制主體殼體與筒體結構的相對位置，此時復位彈簧支撐于椎體段的小端，即復位彈簧的內側處于靠近主體殼體內側的位置，此時在徑向方向上，由于復位彈簧靠近內側，故刮刀片具有靠近內側的位置以方便本裝置在套管內行進；當如刮刀片被推送至刮蠟井段位置后，通過連接在主體殼體上端的管柱向活塞總成中送入壓力介質，此時由于封球封堵了滑套球座的中心孔，故活塞總成整體在介質壓力下，迫使第一剪釘被剪斷，此時活塞總成相對于主體殼體向下滑動，該過程中，刮刀片在主體殼體軸線上的位置不變，椎體段上用于與復位彈簧接觸的位置沿著椎體段的軸線變化，具體變化為朝向椎體段的上端運動，故在本裝置的徑向方向上，復位彈簧的內端被錐形段向外推擠，刮刀片隨復位彈簧內端的運動而被強制向外推出。當利用刮刀片完成通井、刮削后，進一步增加活塞總成內側的壓力，此時第二剪釘被剪斷，封球隨滑套球座相對于活塞總成發生軸向位移，隨著封球的滑移，封球對活塞總成中心孔的封堵作用消失，使得活塞總成的上、下端導通，此時即可利用筒體結構作為沖洗介質注入流道的組成部分，利用注入的沖洗介質對沉積在套管內的附作物進行沖洗，使附作物隨沖洗介質由套管的上端被排出，具體可運用于對刮蠟井段上所脫落蠟片進行洗蠟。
9、故以上方案中，當第一剪釘未被剪斷之前，所述筒體結構在主體殼體上的位置是固定的，且筒體結構外側對復位彈簧的支撐可使得復位彈簧以及刮刀片處于靠近本裝置中心的位置，此時刮刀片相對于主體殼體內陷或具有較小的伸出量，相較于現有技術中復位彈簧內側位置在主體徑向方向上始終不變，該設計對本一體化裝置在套管內正常下放有利；
10、刮刀片外移的動作通過錐形段推擠復位彈簧的內側實現，故相較于現有技術中復位彈簧內側位置在主體徑向方向上始終不變，錐形段具有刮刀片強制推出作用，比如，在刮刀片外端所處徑向位置一致的情況下，由于復位彈簧內側位置可外移，故可以有效增加復位彈簧的彈性壓縮量，利于刮刀片外端位置保持能力；同樣的，相較于復位彈簧內側位置始終不變，錐形段對刮刀片的強制推出作用可增加刮刀片的外移量以及伸入套管內壁附作物的能力，增加刮刀片伸入附作物的深度或者避免刮刀片不能有效觸及附作物，達到保障修井質量和提供修井作業效率的目的。
11、綜上，本方案不僅提供了一種能本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種油井通井、刮削和洗蠟一體化裝置，包括主體殼體(2)以及安裝于主體殼體(2)上的刮刀片(6)，所述刮刀片(6)與主體殼體(2)之間還設置有為刮刀片(6)提供支撐的復位彈簧，其特征在于，還包括滑動連接于主體殼體(2)內側的活塞總成(3)，所述活塞總成(3)為筒體結構，所述筒體結構上設置有上端外徑大于下端外徑的椎體段(4)，在活塞總成(3)相對于主體殼體(2)滑移的過程中，復位彈簧的內側可以被支撐于椎體段(4)的外壁上，刮刀片(6)的內壁支撐于復位彈簧的外側；
2.根據權利要求1所述的一種油井通井、刮削和洗蠟一體化裝置，其特征在于，所述主體殼體(2)的側面設置有多個位于同一軸線位置的刮刀孔，各刮刀孔中均鑲嵌有可以在主體殼體(2)徑向方向滑移的刮刀片(6)；
3.根據權利要求1所述的一種油井通井、刮削和洗蠟一體化裝置，其特征在于，所述復位彈簧為呈V形的彈簧板(5)，所述彈簧板(5)為：
4.根據權利要求1所述的一種油井通井、刮削和洗蠟一體化裝置，其特征在于，所述筒體結構的外壁與主體殼體(2)的內壁之間設置有第一密封圈(22)，所述第一密封圈(2
5.根據權利要求1～4中任一項所述的一種油井通井、刮削和洗蠟一體化裝置，其特征在于，所述主體殼體(2)的上端設置有上接頭(1)，主體殼體(2)的下端設置有下接頭(11)。
6.一種油井通井、刮削和洗蠟系統，其特征在于，包括如權利要求1～5中任意一項所述的一體化裝置(15)，還包括連接在主體殼體(2)上端的壓井閥(14)、連接在主體殼體(2)下端的洗井密封裝置(17)；
7.根據權利要求6所述的一種油井通井、刮削和洗蠟系統，其特征在于，所述一體化裝置(15)通過油管(16)與洗井密封裝置(17)相連，并且，油管(16)的上端與主體殼體(2)的下端可拆卸連接，油管(16)的下端與洗井密封裝置(17)可拆卸連接。
8.根據權利要求6所述的一種油井通井、刮削和洗蠟系統，其特征在于，還包括連接在洗井密封裝置(17)下端的接球器(18)。
9.一種油井通井、刮削和洗蠟方法，其特征在于，該方法基于權利要求6～8任意一項所述的系統，包括順序進行的以下步驟：
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述沖洗介質排出所述系統的位置位于洗井密封裝置(17)封隔套管(21)內側空間位置的上方。
...【技術特征摘要】
1.一種油井通井、刮削和洗蠟一體化裝置，包括主體殼體(2)以及安裝于主體殼體(2)上的刮刀片(6)，所述刮刀片(6)與主體殼體(2)之間還設置有為刮刀片(6)提供支撐的復位彈簧，其特征在于，還包括滑動連接于主體殼體(2)內側的活塞總成(3)，所述活塞總成(3)為筒體結構，所述筒體結構上設置有上端外徑大于下端外徑的椎體段(4)，在活塞總成(3)相對于主體殼體(2)滑移的過程中，復位彈簧的內側可以被支撐于椎體段(4)的外壁上，刮刀片(6)的內壁支撐于復位彈簧的外側；
2.根據權利要求1所述的一種油井通井、刮削和洗蠟一體化裝置，其特征在于，所述主體殼體(2)的側面設置有多個位于同一軸線位置的刮刀孔，各刮刀孔中均鑲嵌有可以在主體殼體(2)徑向方向滑移的刮刀片(6)；
3.根據權利要求1所述的一種油井通井、刮削和洗蠟一體化裝置，其特征在于，所述復位彈簧為呈v形的彈簧板(5)，所述彈簧板(5)為：
4.根據權利要求1所述的一種油井通井、刮削和洗蠟一體化裝置，其特征在于，所述筒體結構的外壁與主體殼體(2)的內壁之間設置有第一密封圈(22)，所述第一密封圈(22)用于實現筒體結構與主體殼體(2)之間配合間隙的軸向密封，所述筒體結構的內壁與滑套球座(10)的外壁之間設置有第二密封圈(23)，所述第二...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王海峰，楊明輝，崔梅芹，努爾扎提·依爾扎提，郭玉龍，薛洋，周永康，李國安，廖亞飛，黃飛越，陳洋，
申請(專利權)人：克拉瑪依市紅都有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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