專利名稱：井內(nèi)循環(huán)沖撈砂工藝管柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對石油開發(fā)的油井進(jìn)行沖撈砂的工藝管柱，屬油田井下工具類。
在油田開發(fā)中，由于地層結(jié)構(gòu)及開發(fā)工藝等方面的原因，各類油井都會不同程度的出砂，嚴(yán)重影響油井的正常生產(chǎn)和采收效果。因此對油井周期性地進(jìn)行沖砂，把井內(nèi)沉砂排出，是維持油田正常生產(chǎn)的必要工作之一。在現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的做法是下一趟普通沖砂管柱，然后從油、套管之間的環(huán)空中高壓注入沖砂液，使沖砂液攜帶井下沉砂沿沖砂管柱返出井口。為了克服沖砂時在地面不斷接入彎頭和水龍帶或接入沖砂管柱而停泵造成砂卡的現(xiàn)象，CN-E21B2083625、CN-E21B2180774專利，對該技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，提出了不同結(jié)構(gòu)的連續(xù)沖砂管柱，解決了停泵砂卡的問題，提高了工作效率。但上述現(xiàn)有技術(shù)只適用于一般油井，對于個別井底壓力低，漏失嚴(yán)重的井，則不能滿足工作要求。因為井底的漏失使注入的攜砂液難以維持高的舉升壓力和速度，嚴(yán)重者攜砂液不能返出井口，根本達(dá)不到排砂的目的。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種井內(nèi)循環(huán)沖撈砂工藝管柱，使用該管柱沖撈砂時可不受井底壓力的影響，能在井底壓力低和漏失嚴(yán)重的井中進(jìn)行有效地沖撈砂。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，在沖砂管柱上設(shè)計攜液循環(huán)器、正反轉(zhuǎn)換器、沉砂管柱和沖砂管柱，組成沖撈砂管柱。管柱最上部的攜砂循環(huán)器是一夾層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層管中有噴嘴和擴(kuò)散管，外層管中有進(jìn)口、出口和帶濾砂器的單流閥。攜砂循環(huán)器下部與沉砂管柱相連。沉砂管柱根據(jù)需要由多根油管組成。沉砂管柱下面與正反轉(zhuǎn)換器相連。正反轉(zhuǎn)換器也是一種夾層結(jié)構(gòu)，內(nèi)管為中心管，中心管上裝有單向閥，外筒上有帶單流閥的濾砂器，正反轉(zhuǎn)換器的內(nèi)管和外筒之間帶有分流機(jī)構(gòu)，分流機(jī)構(gòu)提供上下兩個進(jìn)口和不同的流道。攜砂循環(huán)器和正反轉(zhuǎn)換器上均裝有皮碗式膠筒，以密封油套環(huán)空，承受上部壓力。管柱最下端是沖砂管柱。攜液循環(huán)器、沉砂管柱、正反轉(zhuǎn)換器和沖砂管柱之間用油管螺紋連結(jié)，其它各部件之間用普通螺紋或焊接的方式連結(jié)。
在使用中，從油套環(huán)空泵入的沖砂液，經(jīng)由攜液循環(huán)器內(nèi)的噴嘴時產(chǎn)生高速低壓液流，抽吸噴嘴附近沉砂管中經(jīng)濾砂后的攜砂液，沖砂液和攜砂液在擴(kuò)散管內(nèi)混合后，進(jìn)入油套環(huán)空，再經(jīng)由正反轉(zhuǎn)換器夾層管中分流機(jī)構(gòu)的上部進(jìn)口進(jìn)入沖砂管中，實(shí)現(xiàn)正向沖砂。沖砂后的攜砂液由正反轉(zhuǎn)換器的下部進(jìn)口和單向閥進(jìn)入中心管、沉砂管和攜液循環(huán)器夾層提供的通道，經(jīng)過攜液循環(huán)器內(nèi)的濾砂單流閥濾砂后，在噴嘴附近再被抽吸，如此循環(huán)往復(fù)。只要地面上沖砂液不斷注入，該循環(huán)就不會間斷，直至完成整個沖砂過程。工作過程中，從攜砂液中濾掉的砂子不斷沉入到沉砂管中，待沖砂結(jié)束起管柱時，正反轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中的單流閥濾砂器濾掉砂中的攜砂液，剩下的沉砂被帶出井口。使用井內(nèi)循環(huán)沖撈砂工藝管柱時，攜砂液不返出井口，因此可不停泵接入沖砂管柱。地面上只需按此工藝要求的泵壓和排量打入沖砂液即可，操作簡單，容易控制。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和效果1．由于該工藝管柱采用的是噴嘴壓差自吸循環(huán)的原理，與攜砂液舉升壓力和速度無關(guān)，因此不受井底壓力和地層情況的影響，可有效地完成井底壓力低的井和漏失井的沖撈砂工作。
2．由于工作中攜砂液不返出井口，能簡便地實(shí)現(xiàn)連續(xù)沖砂，更易于現(xiàn)場操作。
附


圖1是井內(nèi)循環(huán)沖撈砂工藝管柱總體結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附
圖1給出的實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
本實(shí)施例包括一個攜液循環(huán)器1、一個正反轉(zhuǎn)換器3。攜液循環(huán)器1工作時置于油井動液面以上10-20m處，正反轉(zhuǎn)換器3工作時下至低壓漏失層之上某一位置，該位置相當(dāng)于沖砂深度。二者之間用沉砂管柱2相連，沖砂管柱2由數(shù)根油管構(gòu)成，正反轉(zhuǎn)換器3下面是沉砂管5。為了保證沖砂液、混合液和攜砂液互不相通，在攜砂循環(huán)器1上和正反轉(zhuǎn)換器3上各帶有兩件皮碗式膠筒4，工作時把管柱封隔成三個互不連通的腔室。攜砂循環(huán)器1由外管6、進(jìn)口7、噴嘴8、帶濾砂器的單流閥9、擴(kuò)散管10、出口11組成。噴嘴8，單流閥9、擴(kuò)散管10從上至下依次置于外管6內(nèi)。各零部件之間用螺紋和焊接的形式連接。外管6和擴(kuò)散管10之間形成夾層，為攜砂液提供通道。外管6上開有進(jìn)口7和出口11分別與噴嘴8和擴(kuò)散管10連通。正反轉(zhuǎn)換器3由外筒12、上進(jìn)口13、中心管14、單向閥15、單流閥濾砂器16和下進(jìn)口17組成。中心管14、單向閥15和單流閥濾砂器16分別安裝在外筒12、中心管14和外筒12與中心管14之間的夾層內(nèi)，其連結(jié)也采用螺紋和焊接的形式完成。外筒12與中心管14形成的夾層為混合液提供通道。上進(jìn)口13為混合液進(jìn)口，下進(jìn)口17為攜砂液的進(jìn)口。
本實(shí)施例的井內(nèi)循環(huán)沖撈砂工具具體工作情況是沖砂液沿箭頭方向進(jìn)入攜液循環(huán)器1內(nèi)的噴嘴8中，途徑擴(kuò)散管10沿箭頭進(jìn)入油套環(huán)空之后，再沿箭頭方向進(jìn)入正反轉(zhuǎn)換器3的夾層管，順箭頭方向再進(jìn)入沉砂管5中進(jìn)行沖砂，沖砂液攜帶井下沉砂沿箭頭方向返回正反轉(zhuǎn)換器3帶有單向閥15的中心管14中，沿箭頭方向繼續(xù)上返至攜液循環(huán)器1的夾層管中，攜砂液通過帶有濾砂器的單流閥9在噴嘴8附近的低壓區(qū)內(nèi)被抽吸與沖砂液在擴(kuò)散管10內(nèi)混合，重新進(jìn)入油套環(huán)空中，并沿箭頭方向再次進(jìn)行沖砂。沖砂完畢，沉砂管柱2中的砂被正反轉(zhuǎn)換器3中中心管14中帶有的單向閥15堵住，上提管柱，沉砂管柱2中的攜砂液經(jīng)由正反轉(zhuǎn)換器3中帶有單流閥的濾砂器16摻入井中，不與沉砂一起帶上地面。
權(quán)利要求1.一種井內(nèi)循環(huán)沖撈砂工藝管柱，包括沉砂管柱(2)、沖砂管柱(5)和皮碗式膠筒(4)等部分，其特征在于在沉砂管柱(2)的下面連接有正反轉(zhuǎn)換器(3)，在正反轉(zhuǎn)換器(3)的下面連接沖砂管(5)；在攜液循環(huán)器(1)和正反轉(zhuǎn)換器(3)的外表面上還分別裝有皮碗式膠筒(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)沖撈砂工藝管柱，其特征在于攜液循環(huán)器(1)是一個夾層結(jié)構(gòu)，由外管(6)、進(jìn)口(7)、噴嘴(8)、帶濾砂器的單流閥(9)、擴(kuò)散管(10)、出口(11)組成，內(nèi)管中從上至下依次安裝噴嘴(8)，帶濾砂器的單流閥(9)和擴(kuò)散管(10)，外管上開有進(jìn)口(7)和出口(11)，分別與噴嘴(8)和擴(kuò)散管(10)連通；正反轉(zhuǎn)換器(3)也是一個夾層結(jié)構(gòu)，由外筒(12)、上進(jìn)口(13)、中心管(14)單向閥(15)、單流閥濾砂器(16)和下進(jìn)口(17)組成，內(nèi)管為中心管(14)，其上裝有單向閥(15)，外筒上設(shè)計有分流機(jī)構(gòu)，提供上進(jìn)口(13)和下進(jìn)口(17)兩個進(jìn)口以及兩個不同的流道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的循環(huán)沖撈砂工藝管柱，其特征在于正反轉(zhuǎn)換器(3)的夾層內(nèi)還裝有帶單流閥的濾砂器(16)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種針對低壓漏失、特別是沖砂液返出地面困難的油井而研制的井內(nèi)循環(huán)沖撈砂工藝管柱,由攜液循環(huán)器1、沉砂管柱2、正反轉(zhuǎn)換器3、皮碗式密封膠筒4、沖砂管5組成。該沖撈砂工藝管柱采用了噴嘴壓差自吸循環(huán)的原理,沖砂液與攜砂液在沉砂管中與油套環(huán)空之間不斷循環(huán),井底砂不斷被沖砂液攜帶進(jìn)入沉砂管而不落入井底,達(dá)到?jīng)_撈砂的目的。因使用該管柱攜砂液不返出井口,可不停泵連續(xù)沖砂,且操作簡便,控制容易。
文檔編號E21B37/00GK2351547SQ98238368
公開日1999年12月1日 申請日期1998年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月24日
發(fā)明者田播源, 依廣清 申請人:遼河石油勘探局鉆采工藝研究院