一種新型油水井連續(xù)沖砂裝置制造方法
【專利摘要】一種新型油水井連續(xù)沖砂裝置，油管與井筒套管之間設(shè)有襯管，且襯管與油管之間形成環(huán)形空間，襯管的上端封閉設(shè)置在井口自封器中并與井口自封器上的自封側(cè)口連通，襯管的下端開口并懸掛在井筒套管中；油管的下部設(shè)有換向密封短節(jié)，換向密封短節(jié)包括換向閥以及其下端連接的中空活塞，且中空活塞外壁與襯管內(nèi)壁形成滑動硬密封結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型在現(xiàn)有連續(xù)沖砂裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了不停泵連續(xù)沖砂,有效地避免了卡井事故的發(fā)生,解決了沖砂作業(yè)時(shí)造成的地面污染問題,提高了沖砂效率,減輕了操作者的勞動強(qiáng)度。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及油田采油工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種在油水井作業(yè)過程中的連 續(xù)沖砂裝置。 一種新型油水井連續(xù)沖砂裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 我國的各大油田相繼進(jìn)入開采中后期，油井出砂已經(jīng)成為比較嚴(yán)重的問題，直接 影響到油井的原油產(chǎn)量，因此，各油田普遍采用水力沖砂的方式將油井中的積砂沖到地 面。但是傳統(tǒng)的沖砂施工過程中，沖完一根單根后，必須先停泵，然后匆忙在下一根油管上 連接水龍帶及彎頭等沖砂工具，用通井機(jī)吊起后連接在上一根油管上，這樣連接好后才能 繼續(xù)沖這個(gè)單根，這樣如此反復(fù)，嚴(yán)重影響了沖砂的效率，停泵后井筒中沖起的地層砂快速 下落，稍不及時(shí)便會卡住沖砂管柱，造成工序的返工和人力物力的極大浪費(fèi)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型的目的就是針對傳統(tǒng)水力沖砂施工過程中，停泵接單根易造成砂卡 沖砂管柱事故以及存在安全隱患的問題，提供一種勞動強(qiáng)度小、沖砂效率高及能夠?qū)崿F(xiàn)連 續(xù)沖砂作業(yè)的新型油水井連續(xù)沖砂裝置。
[0004] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：包括井筒套管、井口四通、井口自封器及油管，其中所 述的井口自封器、井口四通、井筒套管自上而下依次連接，所述的油管依次穿過井口自封 器、井口四通并深入到井筒套管中；所述的油管與井筒套管之間設(shè)有襯管，且襯管與油管之 間形成環(huán)形空間，所述襯管的上端封閉設(shè)置在井口自封器中并與井口自封器上的自封側(cè)口 連通，所述襯管的下端開口并懸掛在井筒套管中；所述油管的下部設(shè)有換向密封短節(jié)，所述 的換向密封短節(jié)包括換向閥以及其下端連接的中空活塞，且所述的中空活塞外壁與襯管內(nèi) 壁形成滑動硬密封結(jié)構(gòu)；所述的換向閥包括外閥體以及其內(nèi)部安裝的內(nèi)閥體且內(nèi)、外閥體 之間形成環(huán)形通道，所述環(huán)形通道上端封閉、下端開口；所述的內(nèi)閥體的上端開口、中部設(shè) 有閥腔以及閥球、下端封閉且分別通過兩側(cè)的進(jìn)液管貫穿外閥體；所述的閥腔上端設(shè)有與 所述閥球配合控制閥腔與內(nèi)閥體上端開口連通的上閥座、下端設(shè)有與所述閥球配合控制閥 腔與進(jìn)液管連通的下閥座，且當(dāng)閥球受到來自于內(nèi)閥體上端開口的液體壓力時(shí)能夠封閉下 閥座，當(dāng)閥球受到來自于內(nèi)閥體下端進(jìn)液管的液體壓力時(shí)能夠封閉上閥座；所述的閥腔的 兩側(cè)分別設(shè)有與所述環(huán)形通道連通的流道孔。
[0005] 上述方案可進(jìn)一步改進(jìn)為：
[0006] 所述中空活塞與襯管構(gòu)成的密封段的配合間隙為0. 1mm、長度為150mm。
[0007] 所述的襯管的下部設(shè)有導(dǎo)向裝置。
[0008] 本實(shí)用新型在現(xiàn)有連續(xù)沖砂裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了不停泵連續(xù)沖砂，有 效地避免了卡井事故的發(fā)生，解決了沖砂作業(yè)時(shí)造成的地面污染問題，提高了沖砂效率， 減輕了操作者的勞動強(qiáng)度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010] 圖2是油管沖砂作業(yè)時(shí)上端油管換向閥的工作狀態(tài)示意圖（箭頭表示流體的走 向）；
[0011] 圖3是油管沖砂作業(yè)時(shí)下端油管換向閥的工作狀態(tài)示意圖（箭頭表示流體的走 向）；
[0012] 圖中：1-井筒套管、2-井口四通、3-井口自封器、4-油管、5-自封側(cè)口、6-襯管、 7_換向閥、8-中空活塞、9-導(dǎo)向裝置、10-外閥體、11-內(nèi)閥體、12-閥腔、13-閥球、14-上閥 座，15-下閥座，16-進(jìn)液管，17、流道孔。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 參照圖1，一種新型油水井連續(xù)沖砂裝置，包括井筒套管1、井口四通2、井口自封 器3及油管4,其中井口自封器3、井口四通2、井筒套管1自上而下依次連接，油管4依次 穿過井口自封器3、井口四通2并深入到井筒套管1中；油管4與井筒套管1之間設(shè)有襯管 6,且襯管6與油管4之間形成環(huán)形空間，襯管6的上端封閉設(shè)置在井口自封器3中并與井 口自封器3上的自封側(cè)口 5連通，襯管6的下端開口并懸掛在井筒套管1中；油管4的下部 設(shè)有換向密封短節(jié)，換向密封短節(jié)包括換向閥7以及其下端連接的中空活塞8,且中空活塞 8外壁與襯管6內(nèi)壁形成滑動硬密封結(jié)構(gòu)，其中密封段的配合間隙優(yōu)選為0. 1mm、長度優(yōu)選 為150mm ;換向閥7包括外閥體10以及其內(nèi)部安裝的內(nèi)閥體11且內(nèi)、外閥體之間形成環(huán)形 通道，環(huán)形通道上端封閉、下端開口；內(nèi)閥體11的上端開口、中部設(shè)有閥腔12以及閥球13、 下端封閉且分別通過兩側(cè)的進(jìn)液管16貫穿外閥體10 ;閥腔12上端設(shè)有與閥球13配合控 制閥腔12與內(nèi)閥體11上端開口連通的上閥座14、下端設(shè)有與閥球13配合控制閥腔12與 進(jìn)液管16連通的下閥座15,且當(dāng)閥球13受到來自于內(nèi)閥體11上端開口的液體壓力時(shí)能夠 封閉下閥座15,當(dāng)閥球受到來自于內(nèi)閥體11下端進(jìn)液管16的液體壓力時(shí)能夠封閉上閥座 14 ;閥腔的12兩側(cè)分別設(shè)有與環(huán)形通道連通的流道孔17。
[0014] 沖砂施工前，根據(jù)預(yù)沖的砂柱高度，在相應(yīng)長度的沖砂管柱(油管)上連接換向密 封短節(jié)，每根單根油管的下端都要連接1個(gè)換向密封短節(jié)。正常沖砂作業(yè)時(shí)，泵車輸出的 沖砂液通過自封側(cè)口 5、襯管6與油管4之間的環(huán)形空間進(jìn)入換向密封短接的換向閥7 (換 向閥的工作狀態(tài)見圖2)，沖砂液進(jìn)入油管4內(nèi)腔進(jìn)行正沖砂。當(dāng)需要接單根時(shí)，用吊卡將 油管坐在井口自封器3上，泵車?yán)^續(xù)工作，井口工作人員接單根，接完單根后，下放過程 中，剛接的單根油管繼續(xù)按上述原理工作，即換向密封短節(jié)進(jìn)入襯管6內(nèi)，并密封襯管6與 油管4之間的環(huán)形空間，沖砂液還是通過自封側(cè)口 5、襯管6與油管4之間的環(huán)形空間進(jìn)入 換向密封短接的換向閥7,然后進(jìn)入該根油管4內(nèi)腔進(jìn)行正沖砂；此時(shí)上一根油管的換向密 封短節(jié)已經(jīng)脫離襯管6,沖砂液通過油管上口進(jìn)入該根油管中，并通過換向閥7的換向作用 (換向閥的工作狀態(tài)見圖3)，沖砂液即可依次通過下面各根油管的內(nèi)腔；以此類推，井口可 以進(jìn)行連續(xù)接單根操作，與下油管一樣進(jìn)行連續(xù)沖砂，如此反復(fù)，實(shí)現(xiàn)不停泵連續(xù)沖砂作 業(yè)。
[0015] 由于硬密封效果的需要，因此本裝置需要加工沖砂襯管的內(nèi)壁，可以利用加工普 通抽油泵內(nèi)壁的方法進(jìn)行精細(xì)研磨；硬密封的密封方式的優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：其一、可以消 除沖砂過程中軟密封可能漏失導(dǎo)致的沖砂不確定性；其二、硬密封也便于順利通過井口自 封，消除了在下放通過程中軟密封比如橡膠圈由于摩擦力十分大而自身損壞或者自封損壞 的情況發(fā)生；其三、使用硬密封時(shí)，自封采用普通高壓自封沖砂即可，成本較低，而如果采用 軟密封，通常需要增加專用外液力加壓自封。
[0016] 本裝置中換向閥采用閥球與球座配合，其允許沖砂液有一定的懸浮顆粒，不會因 少許的砂礫、臟東西而卡住導(dǎo)致漏失或者完全失去作用。
[0017] 對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，有可 能對具體尺寸，或者局部結(jié)構(gòu)做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種新型油水井連續(xù)沖砂裝置，包括井筒套管、井口四通、井口自封器及油管，其中 所述的井口自封器、井口四通、井筒套管自上而下依次連接，所述的油管依次穿過井口自封 器、井口四通并深入到井筒套管中；其特征在于：所述的油管與井筒套管之間設(shè)有襯管， 且襯管與油管之間形成環(huán)形空間，所述襯管的上端封閉設(shè)置在井口自封器中并與井口自封 器上的自封側(cè)口連通，所述襯管的下端開口并懸掛在井筒套管中；所述油管的下部設(shè)有換 向密封短節(jié)，所述的換向密封短節(jié)包括換向閥以及其下端連接的中空活塞，且所述的中空 活塞外壁與襯管內(nèi)壁形成滑動硬密封結(jié)構(gòu)；所述的換向閥包括外閥體以及其內(nèi)部安裝的內(nèi) 閥體且內(nèi)、外閥體之間形成環(huán)形通道，所述環(huán)形通道上端封閉、下端開口；所述的內(nèi)閥體的 上端開口、中部設(shè)有閥腔以及閥球、下端封閉且分別通過兩側(cè)的進(jìn)液管貫穿外閥體；所述 的閥腔上端設(shè)有與所述閥球配合控制閥腔與內(nèi)閥體上端開口連通的上閥座、下端設(shè)有與所 述閥球配合控制閥腔與進(jìn)液管連通的下閥座，且當(dāng)閥球受到來自于內(nèi)閥體上端開口的液體 壓力時(shí)能夠封閉下閥座，當(dāng)閥球受到來自于內(nèi)閥體下端進(jìn)液管的液體壓力時(shí)能夠封閉上閥 座；所述的閥腔的兩側(cè)分別設(shè)有與所述環(huán)形通道連通的流道孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型油水井連續(xù)沖砂裝置，其特征在于：所述中空活塞與襯 管構(gòu)成的密封段的配合間隙為〇. 1_、長度為150_。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型油水井連續(xù)沖砂裝置，其特征在于：所述的襯管的 下部設(shè)有導(dǎo)向裝置。
【文檔編號】E21B21/10GK203879424SQ201420320175
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】岳繼文, 岳潤豐 申請人:岳繼文