[发明专利]一种冰冻堵井设备

说明书

本发明公开了一种冰冻堵井设备，其包括超高压液压缸，超高压液压缸用于对暂冻剂进行加压，超高压液压缸包括液压缸本体、活塞、密封圈和第一环形刮刀，液压缸本体内设有液压腔，活塞内置于液压腔，活塞的密封面上设有密封槽和第一刮刀安装槽，密封圈安装于密封槽，密封圈为V型组合密封圈，V型组合密封圈的高压侧与第一刮刀安装槽处于同侧，第一环形刮刀设置于第一刮刀安装槽，第一环形刮刀设有刮削刃，刮削刃贴合于液压腔的内壁，第一环形刮刀用于将粘附在液压腔内壁的暂冻剂刮除。本发明公开的冰冻堵井设备，第一环形刮刀将暂冻剂刮除，延长了活塞及密封圈的使用寿命，降低了运行成本，同时V型组合密封圈提高了进给压力上限。

技术领域

本发明涉及石油堵井设备技术领域，具体涉及一种冰冻堵井设备。

背景技术

冰冻堵井工艺是不压井作业中的一种手段，是近年来国际油田堵井工艺的发展趋势，其以专业、快捷、安全、高效等优势，逐渐取代了传统的堵井工艺。与冰冻堵井工艺同时发展还有冰冻堵井设备，现有冰冻堵井设备的压力缸的工作原理是：活塞作回程运动，缸内腔容积增大，腔内压力减小，形成负压，在压差的作用下，排阀关闭，进阀打开，暂冻剂进入缸内腔；活塞移动到回程极限位置时，缸内腔内充满暂冻剂，活塞做进程运动，缸内腔容积减小，压力增加，使进阀关闭，排阀打开，经过加压的暂冻剂从排出通道排出，活塞不断地往复运动，吸排过程不断地交替进行，高压暂冻剂不断地从通道输出。

然而现有的冰冻堵井设备并不能满足冰冻堵井工艺的需要，现有的冰冻堵井设备在给暂冻剂加压过程中，由于暂冻剂的高粘性和半固态属性，暂冻剂黏在冰冻堵井设备的液压腔的内壁上，导致活塞上的密封件密封性降低，且影响活塞与液压腔的配合精度，导致液压缸、活塞及密封件使用寿命过短，需经常跟换液压缸、活塞或者密封件，使得设备的运行成本过高；此外现有设备的进给压力上限较低，暂冻剂进入油井井口的压力小，不能满足高压力值的工艺需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冰冻堵井设备，用以解决现有设备的液压缸、活塞及密封件使用寿命短、运行成本高、进给压力上限低的问题。

为实现上述目的，本发明的提供了一种冰冻堵井设备，其包括超高压液压缸，所述超高压液压缸用于对暂冻剂进行加压，所述超高压液压缸包括液压缸本体、液压油口、物料口、活塞、密封圈和第一环形刮刀，所述液压缸本体内设有液压腔，所述液压油口设置于所述液压缸本体的一端，所述物料口设置于所述液压缸本体的另一端，所述活塞内置于所述液压腔，所述活塞的密封面上设有密封槽，所述活塞靠近所述物料口的一侧设置第一刮刀安装槽，所述密封圈安装于所述密封槽，所述密封圈为V型组合密封圈，所述V型组合密封圈的高压侧与所述第一刮刀安装槽处于同侧，所述第一环形刮刀设置于所述第一刮刀安装槽，所述第一环形刮刀设有刮削刃，所述刮削刃贴合于所述液压腔的内壁，所述第一环形刮刀用于将粘附在所述液压腔内壁的暂冻剂刮除。

其中，所述密封槽设有多个，多个所述密封槽在活塞轴向上间隔设置，所述密封圈与所述密封槽数量相同。

其中，所述冰冻堵井设备还包括直线位移传感器，所述直线位移传感器固定于所述超高压液压缸，所述直线位移传感器用于监测所述活塞的位移。

其中，所述冰冻堵井设备还包括第二环形刮刀，所述活塞靠近所述液压油口的一侧设置第二刮刀安装槽，所述第二环形刮刀设置于所述第二刮刀安装槽，所述第二环形刮刀设有刮削刃，所述刮削刃贴合于所述液压腔的内壁，所述第二环形刮刀用于对粘附在所述液压腔内壁的暂冻剂进行二次刮除。

其中，所述冰冻堵井设备还包括超高压驱动装置、三通接头、暂冻剂注入器、进料单向阀及排料单向阀，所述超高压驱动装置与所述液压油口连接，所述超高压驱动装置用于提供所述超高压液压缸做功的动力，所述三通接头的第一接口与所述物料口通过管汇连接，所述暂冻剂注入器的出料口与所述进料单向阀的进料口通过管汇连接，所述进料单向阀的出料口与所述三通接头的第二接口通过管汇连接，所述排料单向阀的进料口与所述三通接头的第三接口通过管汇连接。