專利名稱：油井防砂充填工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬石油開采用的機械產(chǎn)品，特別是一種出砂油井機械防砂用的充填工具。
在油井防砂中，有化學(xué)防砂和機械防砂兩種類型，向井筒內(nèi)充填特制的砂粒，靠這種特制的砂粒阻擋油層里的砂子進入井內(nèi)的方法就是一種機械防砂。這種機械防砂需要充填工具，現(xiàn)有的充填工具結(jié)構(gòu)不合理，充填成功率低，作業(yè)工序多，作業(yè)時間長，費用高，還容易造成防砂失敗，油井不出油，既使防砂成功了，下次作業(yè)也難以將留在井里的部分工具起出，造成油井大修。
本實用新型的目的是提供一種可靠的油井防砂充填工具，提高防砂充填成功率，減少作業(yè)工序，避免油井大修。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的它由取出總成和留井總成兩大部分組成，兩大部分裝配成一體后用油管下入井中，充填液從油管內(nèi)進入充填工具，在防砂皮碗作用下充填液只能進入充填工具下部的井筒中，充填液中的特制砂粒填入井筒里，當(dāng)特制砂粒填滿井筒后，就可以起到阻擋油層砂進入井筒的作用。充填液中的水從充填工具下部的油管內(nèi)部向上返出，返至充填工具處，經(jīng)分流接頭的另一通道進入防砂皮碗上部的油套管環(huán)形空間，再返至地面。當(dāng)充填工具下部的井筒全部充滿特制的砂粒后，充填工作完成。充填工作完成后，需要將充填工具的取出總成與留井總成分離，分離的方法是在地面向油管內(nèi)投入釋放鋼球，然后使釋放鋼球上部的油管升壓，在壓力作用下，剪斷釋放剪釘，釋放接頭下移，懸掛接頭失去約束，從而使取出總成與留井總成分離。在將取出總成起出之前，向下放油管，在油管重量作用下，使密封筒受壓徑向膨脹，密封住井筒，使油井生產(chǎn)時井液只能從充填工具的留井總成內(nèi)部流出，避免充填的特制砂粒被沖出。密封筒密封住井筒后，鎖環(huán)鎖住密封筒，因此，當(dāng)取出總成起出井里后，仍然能起密封作用。在起出取出總成時，取出總成上的傳動套帶動留井總成上的關(guān)閉筒上行，當(dāng)上行到關(guān)閉筒關(guān)閉住留井總成上的分流外筒的聯(lián)通槽后，關(guān)閉筒被懸掛在留井總成上，取出總成與留井總成分離后，井液只能從充填工具的留井總成內(nèi)部流出。由于充填工具下部的油管外部充滿了特制砂粒，因此留井總成下部的油管在下次作業(yè)時難以起出，為了能順利起出留井總成，在留井總成下部設(shè)計了安全銷釘，當(dāng)上提留井總成的力大于安全銷釘?shù)某惺芰r，安全銷釘被剪斷，留井總成就可起出。
本實用新型的油井防砂充填工具能達到預(yù)期的效果，結(jié)構(gòu)合理，能使取出總成與留井總成可靠分離，留井總成可以密封井筒，關(guān)閉充填時才需要的聯(lián)通槽，井液流道可以由留井總成控制，不需另下管柱控制流道，既減少了作業(yè)工序，又提高了可靠性。留井總成與下部的管柱采用安全銷釘聯(lián)接，下次作業(yè)時可順利起出留井總成，因此，作業(yè)方便，節(jié)省作業(yè)費用。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及附圖給出。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)裝配圖。
圖2是本實用新型取出總成裝配圖。
圖3是本實用新型留井總成裝配圖。
圖4是本實用新型留井總成與取出總成分離后的工作狀態(tài)圖。
從
圖1中可以看清本實用新型的具體結(jié)構(gòu)和各零件的裝配關(guān)系。
在
圖1中1是上接頭，2是皮碗軸，3是皮碗壓帽，4是皮碗蓋，5是防砂皮碗，6是內(nèi)管，7是傳壓接頭，8是懸掛接頭，9是鎖環(huán)接頭，10是鎖環(huán)，11是鎖環(huán)座，12是密封筒，13是密封軸，14是釋放鋼球，15是釋放接頭，16是釋放剪釘，17是分流外筒，18是分流接頭，19是單流閥球，20是關(guān)閉筒，21是返流接頭，22是聯(lián)接套，23是聯(lián)接銷釘，24是傳動套，25是安全銷釘，26是下接頭。
本實用新型由取出總成(圖2)和留井總成(圖3)組成。下面分述取出總成(圖2)和留井總成(圖3)的具體結(jié)構(gòu)。
由圖2可以看出，取出總成由上接頭1、皮碗軸2、皮碗壓帽3、皮碗蓋4、防砂皮碗5、內(nèi)管6、傳壓接頭7、懸掛接頭8、釋放鋼球14、釋放接頭15、釋放剪釘16、分流接頭18、單流閥球19、返流接頭21、聯(lián)接銷釘23、傳動套24組成。上接頭1下部的內(nèi)部聯(lián)接內(nèi)管6，外部聯(lián)接皮碗軸2，內(nèi)管6與皮碗軸2之間形成環(huán)形通道。皮碗軸2的外部從上至下分別有皮碗壓帽3、皮碗蓋4、防砂皮碗5、傳壓接頭7，其中皮碗壓帽3、傳壓接頭7用螺紋與皮碗軸2聯(lián)接，皮碗軸2上有出孔A，皮碗軸2的下部聯(lián)接懸掛接頭8，懸掛接頭8的中部開了數(shù)個條體，各條體下部外徑大，形成臺肩E，各條體下部的內(nèi)部是釋放接頭15，釋放接頭15支撐懸掛接頭8的各條體，使其內(nèi)徑不能變小，釋放接頭15上有釋放鋼球14。內(nèi)管6的下端插入釋放接頭15上部內(nèi)。釋放接頭15下部是分流接頭18，釋放接頭15與分流接頭18用釋放剪釘16聯(lián)接，分流接頭18外部的上部與懸掛接頭8聯(lián)接，分流接頭18上有流道B和C，分流接頭18下部聯(lián)接返流接頭21，返流接頭21內(nèi)有單流閥球19外部有傳動套24，返流接頭21與傳動套24用聯(lián)接銷釘23聯(lián)接。
由圖3可以看出，留井總成由鎖環(huán)接頭9、鎖環(huán)10、鎖環(huán)座11、密封筒12、密封軸13、分流外筒17、關(guān)閉筒20、聯(lián)接套22、安全銷釘25、下接頭26組成。密封軸13外部從上到下分別有鎖環(huán)接頭9、鎖環(huán)10、鎖環(huán)座11、密封筒12，鎖環(huán)接頭9與鎖環(huán)10用螺紋聯(lián)接，鎖環(huán)10是開口環(huán)，鎖環(huán)10的內(nèi)扣與密封軸13上部的外扣可以嚙合，鎖環(huán)10與密封軸13嚙合后，鎖環(huán)10可以向下移，不能向上移，起鎖緊作用，密封筒12的材料是非金屬，可以壓縮變形使其外徑增大，密封軸13內(nèi)部有擴徑槽F，密封軸13下部聯(lián)接分流外筒17，分流外筒17中部有聯(lián)通槽G，分流外筒17下部聯(lián)接聯(lián)接套22，分流外筒17與聯(lián)接套22之間有槽孔D，關(guān)閉筒20中部開有數(shù)個條體，條體上部有臺肩H，各條體有彈性，在沒有約束時臺肩外徑大于聯(lián)接套22內(nèi)徑，聯(lián)接套22下部是下接頭26，聯(lián)接套22與下接頭26用安全銷釘25聯(lián)接。
油井充填工具由取出總成(圖2)與留井總成(圖3)裝配而成，裝配成一體時取出總成(圖2)中的懸掛接頭8上的各條體的臺肩E卡進留井總成(圖3)中的密封軸13上的擴徑槽F，由于懸掛接頭8上的條體被釋放接頭15約束，因此，取出總成(圖2)與留井總成(圖3)牢固的聯(lián)接在一起，可用油管下入井內(nèi)，在下入井內(nèi)和充填時，取出總成(圖2)中的釋放鋼球14不裝入，在充填完成后需要將取出總成(圖2)起出時才將釋放鋼球14投入。
充填液從油管內(nèi)進入充填工具，再從充填工具中的分流接頭18的通道B、分流外筒17的聯(lián)通槽進入井筒里，在防砂皮碗5的作用下，充填液中的特制砂粒只能落在充填工具下部的井筒中，當(dāng)特制砂粒填滿井筒后，就可以起到阻擋油層砂進入井筒的作用。充填液中的水從充填工具下部的油管內(nèi)部向上返出，返至充填工具處，經(jīng)分流接頭18的另一通道C、內(nèi)管6與皮碗軸2的環(huán)形通道、皮碗軸2上的出孔A進入防砂皮碗5上部的油套管環(huán)形空間，再返至地面。充填工具下部的井筒全部充滿特制的砂粒后，充填工作完成。當(dāng)需要洗井時，洗井水從油套環(huán)形空間打入，在單流閥球19的作用下，洗井水不能從皮碗軸2的出口A經(jīng)分流接頭18的通道C進入充填工具的下部油層，洗井水只能壓迫防砂皮碗5，從分流外筒17的聯(lián)通槽、分流接頭18的通道B、內(nèi)管6內(nèi)孔返至充填工具上部的油管中，直至返出地面。充填工作完成后，需要將充填工具的取出總成(圖2)與留井總成(圖3)分離，分離的方法是在地面向油管內(nèi)投入釋放鋼球14，釋放鋼球14落座于釋放接頭15上后，使釋放鋼球14上部的油管升壓，在壓力作用下，剪斷釋放剪釘16，釋放接頭15下移，懸掛接頭懸掛接頭8失去約束，從而使取出總成(圖2)與留井總成(圖3)分離。在將取出總成(圖2)起出之前，向下放油管，在油管重量作用下，使密封筒12受壓徑向膨脹，密封住井筒，使油井生產(chǎn)時井液只能從充填工具的留井總成(圖3)內(nèi)部流出，避免充填的特制砂粒被沖出。密封筒12密封住井筒后，鎖環(huán)10鎖住密封筒12(圖4)，因此，當(dāng)取出總成(圖2)起出井里后，仍然能起密封作用。在起出取出總成(圖2)時，取出總成(圖2)上的傳動套24帶動留井總成(圖3)上的關(guān)閉筒20上行，當(dāng)上行到關(guān)閉筒20關(guān)閉住留井總成(圖3)上的分流外筒17的聯(lián)通槽后，關(guān)閉筒20上的臺肩H失去約束，被懸掛在聯(lián)接套22上。取出總成(圖2)與留井總成(圖3)分離后，留井總成(圖3)處于圖4狀態(tài)，井液只能從充填工具的留井總成(圖3)內(nèi)部流出。由于充填工具下部的油管外部充滿了特制砂粒，因此，留井總成(圖3)下部的油管在下次作業(yè)時難以起出，為了能順利起出留井總成(圖3)，在留井總成(圖3)下部設(shè)計了安全銷釘25，當(dāng)上提留井總成(圖3)的力大于安全銷釘25的承受力時，安全銷釘25被剪斷，留井總成(圖3)即可被起出。
權(quán)利要求1.一種出砂油井機械防砂用的油井防砂充填工具，它由取出總成和留井總成組成，其特征是取出總成由上接頭(1)、皮碗軸(2)、皮碗壓帽(3)、皮碗蓋(4)、防砂皮碗(5)、內(nèi)管(6)、傳壓接頭(7)、懸掛接頭(8)、釋放鋼球(14)、釋放接頭(15)、釋放剪釘(16)、分流接頭(18)、單流閥球(19)、返流接頭(21)、聯(lián)接銷釘(23)、傳動套(24)組成，上接頭(1)下部的內(nèi)部聯(lián)接內(nèi)管(6)，外部聯(lián)接皮碗軸(2)，皮碗軸(2)的外部從上至下分別有皮碗壓帽(3)、皮碗蓋(4)、防砂皮碗(5)、傳壓接頭(7)，皮碗軸(2)的下部聯(lián)接懸掛接頭(8)，懸掛接頭(8)的內(nèi)部是釋放接頭(15)，釋放接頭(15)上有釋放鋼球(14)，內(nèi)管(6)的下端插入釋放接頭(15)上部內(nèi)，釋放接頭(15)下部是分流接頭(18)，釋放接頭(15)與分流接頭(18)用釋放剪釘(16)聯(lián)接，分流接頭(18)外部的上部與懸掛接頭(8)聯(lián)接，分流接頭(18)上有流道B和C，分流接頭(18)下部聯(lián)接返流接頭(21)，返流接頭(21)內(nèi)有單流閥球(19)，外部有傳動套(24)，返流接頭(21)與傳動套(24)用聯(lián)接銷釘(23)聯(lián)接，留井總成由鎖環(huán)接頭(9)、鎖環(huán)(10)、鎖環(huán)座(11)、密封筒(12)、密封軸(13)、分流外筒(17)、關(guān)閉筒(20)、聯(lián)接套(22)、安全銷釘(25)、下接頭(26)組成，密封軸(13)外部從上到下分別有鎖環(huán)接頭(9)、鎖環(huán)(10)、鎖環(huán)座(11)、密封筒(12)，鎖環(huán)接頭(9)與鎖環(huán)(10)用螺紋聯(lián)接，密封軸(13)下部聯(lián)接分流外筒(17)，分流外筒(17)下部聯(lián)接聯(lián)接套(22)，聯(lián)接套(22)下部是下接頭(26)，聯(lián)接套(22)與下接頭(26)用安全銷釘(25)聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井防砂充填工具，其特征是懸掛接頭(8)的中部開了數(shù)個條體，各條體下部外徑大，形成臺肩E。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井防砂充填工具，其特征是密封軸(13)內(nèi)部有擴徑槽F。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井防砂充填工具，其特征是關(guān)閉筒(20)中部開有數(shù)個條體，條體上部有臺肩H。
專利摘要本實用新型的油井防砂充填工具屬石油開采用的機械產(chǎn)品,由取出總成和留井總成組成,充填后投入釋放鋼球打壓能使取出總成與留井總成可靠分離,留井總成可以密封井筒,關(guān)閉充填時才需要的聯(lián)通槽,井液流道可以由留井總成控制,不需另下管柱控制流道,既減少了作業(yè)工序,又提高了可靠性。留井總成與下部的管柱采用安全銷釘聯(lián)接,下次作業(yè)時可順利起出留井總成,因此,作業(yè)方便,節(jié)省作業(yè)費用。
文檔編號E21B43/02GK2453130SQ0024190
公開日2001年10月10日 申請日期2000年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月28日
發(fā)明者周亞鴻 申請人:周亞鴻