[发明专利]一种锚定式注水工艺管柱及其使用方法

权利要求书

1.一种锚定式注水工艺管柱，包括套管，所述套管内设置有油管，其特征在于：所述油管上连接有以下部件：若干封隔器，所述封隔器间隔设置于所述油管上，将所述油管分为多个注水层段；若干配水器，分别设置于每个注水层段相对应的油管上；锚定装置，设置于最上层的封隔器与最上层的配水器之间；增力装置，设置于所述锚定装置的下端的油管上；支撑卡瓦，所述支撑卡瓦连接于最底层的封隔器与最底层的配水器之间，所述支撑卡瓦设置于所述增力装置下方的油管上；

所述增力装置包括，

上接头，与所述增力装置上端的所述油管相连接；

下接头，与所述增力装置下端的所述油管相连接；

中心管，设置于所述上接头与所述下接头之间，所述中心管的上端部外圆周与所述上接头固定连接；所述中心管的下端部延伸至所述下接头的内部；所述中心管外圆周上设置有凸台；

增力活塞，设置于所述上接头与所述下接头之间，所述增力活塞的下端与所述下接头固定连接，所述增力活塞的上端的内侧面与所述中心管的外侧面滑动配合，所述增力活塞与所述中心管在所述凸台的上侧形成封闭的腔体A，在凸台的下侧形成封闭的腔体B；

滑套，设置于所述中心管的内部，与所述中心管滑动配合；

钢球，所述钢球的直径小于所述中心管的内径，大于所述滑套的内径；

传压孔，设置于所述中心管与所述腔体A相接触的侧壁上。

2.如权利要求1所述的锚定式注水工艺管柱，其特征在于：还包括剪钉，其一端固定设置于所述凸台中，另一端固定于所述滑套中。

3.如权利要求1或2所述的锚定式注水工艺管柱，其特征在于，所述滑套与中心管相配合的面上设置有密封圈，所述中心管与所述增力活塞相接触的面上也设置有密封圈。

4.如权利要求3所述的锚定式注水工艺管柱，其特征在于：所述增力活塞与所述腔体B相接触的管壁上设置有排气孔。

5.如权利要求1所述的锚定式注水工艺管柱，其特征在于：所述油管上还连接有补偿器，所述补偿器与设置于所述油管顶部的配水器相连接，所述补偿器连接于所述配水器的上方。

6.一种基于权利要求2所述的锚定式注水工艺管柱的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01、下井，依次连接单向阀、第三配水器、支撑卡瓦、二级封隔器、第二配水器、一级封隔器、增力装置、锚定装置及第一配水器，再与油管连接至井口，下入套管内；

S02、注水，锚定装置以及支撑卡瓦在油管来水压力作用下锚定在套管上，将油管支撑锚定，油管来水一部分通过第一配水器注入上层，另一部分通过第三配水器注入下层；

S03、测试，下入流量计测出全井注水量及上层注水量，通过计算求出下层注水量；

S04、调配，下入测调仪器调节第一配水器或第三配水器中的水嘴开度，控制配水器流量；

S05、起管，小修作业后期起管作业遇卡时，从油管中投入钢球，待钢球落至增力装置内，开始进行增力提升操作；小修作业设备对管柱进行提升并达到最大有效提升动力，保持小修作业设备最大有效提升动力的同时，在井口通过泵车施加液压力，锚定装置锚定在套管上，这样增力装置及以上的管柱不会发生移动，此时增力装置在液压力作用下产生向上的提升动力，增力装置之下的油管及支撑卡瓦均发生向上移动，完成一个工作行程；当增力装置完成一个工作行程后，停泵泄压，小修作业设备继续对管柱进行提升，增力装置恢复至预工作状态，若管柱能提动则无须打压，将整个管柱起出，若无法提动，则重复上述的增力提升操作，使增力装置再次完成一个或多个工作行程，直至小修作业设备能单独将整个管柱起出。

7.如权利要求6所述的锚定式注水工艺管柱的使用方法，其特征在于，所述增力装置的工作行程具体包括以下步骤：所述增力装置的初始状态时，所述滑套由剪钉固定在所述中心管中，所述中心管上的传压孔被所述滑套阻挡，不与所述中心管的中心通道相通，所述腔体A的体积处于最小状态；当作业遇卡需要增力时，从油管中投入的钢球落至滑套上，在井口通过泵车施加液压力，在液压力的作用下，钢球和滑套发生向下移动并剪断剪钉，最后所述滑套移动至所述中心管的下端，此时传压孔与中心管的中心通道相连通，此时增力装置处于预工作状态；泵车施加液压力的过程中，液压力经过传压孔进入所述腔体A中，推动增力活塞上移，由于增力活塞的下端与下接头固定连接，故在增力活塞上移的同时带动下接头及与下接头相连接的油管及支撑卡瓦上移，所述腔体A的体积不断增大，所述腔体B通过管壁上的排气孔与外部相通，所述腔体B的体积逐渐减小，当增力活塞移动至与上接头的下端接触时，所述增力装置的一个工作行程结束，增力装置处于工作后状态。