一種篩套環(huán)空沖砂管柱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種篩套環(huán)空沖砂管柱，其特征在于：它由上至下依次包括一上部皮碗封隔器、一高壓沖砂管、一下部皮碗封隔器、一滑套關(guān)閉工具、一滑套開(kāi)關(guān)工具、一負(fù)荷顯示器和一單流閥；上部皮碗封隔器上端通過(guò)油管扣與油管連接，上部皮碗封隔器下端通過(guò)油管扣與高壓沖砂管上端連接；高壓沖砂管下端通過(guò)油管扣與下部皮碗封隔器上端連接，下部皮碗封隔器下端與滑套關(guān)閉工具上端連接；滑套關(guān)閉工具下端通過(guò)油管扣與油管短節(jié)上端連接，油管短節(jié)下端通過(guò)油管扣與滑套開(kāi)關(guān)工具上端連接；滑套開(kāi)關(guān)工具下端通過(guò)油管扣與油管短節(jié)上端連接，油管短節(jié)下端通過(guò)油管扣與負(fù)荷顯示器上端連接，負(fù)荷顯示器下端與單流閥上端連接。本發(fā)明由于采用了一趟管柱完成打開(kāi)滑套、沖砂作業(yè)、洗井作業(yè)和關(guān)閉滑套的工作，因此有效縮短了作業(yè)周期。
【專利說(shuō)明】
一種篩套環(huán)空沖砂管柱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種沖砂管柱，特別是關(guān)于一種篩套環(huán)空沖砂管柱。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在公知的油井生產(chǎn)過(guò)程中，由于地層砂以及細(xì)顆粒從地層產(chǎn)出，因此容易堵塞篩管和篩套環(huán)空，導(dǎo)致滲透性降低，造成油井產(chǎn)能逐漸降低以及篩管沖蝕破壞等問(wèn)題，常規(guī)的沖砂管柱需要下入多趟管柱，作業(yè)過(guò)程相對(duì)繁瑣，同時(shí)沖砂作業(yè)周期較長(zhǎng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種可以一趟下入且能夠?qū)崿F(xiàn)篩套環(huán)空的沖砂解堵的篩套環(huán)空沖砂管柱。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種篩套環(huán)空沖砂管柱，其特征在于:它由上至下依次包括一上部皮碗封隔器、一高壓沖砂管、一下部皮碗封隔器、一滑套關(guān)閉工具、一滑套開(kāi)關(guān)工具、一負(fù)荷顯示器和一單流閥；所述上部皮碗封隔器上端通過(guò)油管扣與油管緊固連接，所述上部皮碗封隔器下端通過(guò)油管扣與所述高壓沖砂管上端緊固連接；所述高壓沖砂管下端通過(guò)油管扣與所述下部皮碗封隔器上端緊固連接，所述下部皮碗封隔器下端與所述滑套關(guān)閉工具上端緊固連接；所述滑套關(guān)閉工具下端通過(guò)油管扣與油管短節(jié)上端緊固連接，所述油管短節(jié)下端通過(guò)油管扣與所述滑套開(kāi)關(guān)工具上端緊固連接；所述滑套開(kāi)關(guān)工具下端通過(guò)油管扣與另一所述油管短節(jié)上端緊固連接，另一所述油管短節(jié)下端通過(guò)油管扣與所述負(fù)荷顯示器上端緊固連接，所述負(fù)荷顯示器下端與所述單流閥上端緊固連接。
[0005]所述上部皮碗封隔器和所述下部皮碗封隔器上均設(shè)置有一皮碗膠筒和一活塞機(jī)構(gòu)。
[0006]所述滑套關(guān)閉工具的外壁上沿周向設(shè)置有單向臺(tái)階機(jī)構(gòu)，所述單向臺(tái)階機(jī)構(gòu)上端為弧形過(guò)度結(jié)構(gòu)，下端為第一直角臺(tái)階結(jié)構(gòu)；當(dāng)上提該管柱時(shí)，所述單向臺(tái)階機(jī)構(gòu)下端的所述第一直角臺(tái)階結(jié)構(gòu)與滑套內(nèi)的襯套上的凸臺(tái)相接觸，推動(dòng)所述襯套上移，使所述滑套上的通孔閉合，實(shí)現(xiàn)所述滑套的關(guān)閉。
[0007]所述滑套開(kāi)關(guān)工具的外壁上沿周向設(shè)置有雙向臺(tái)階機(jī)構(gòu)，所述雙向臺(tái)階機(jī)構(gòu)上下兩端對(duì)稱設(shè)置有兩第二直角臺(tái)階結(jié)構(gòu)；當(dāng)上提該管柱時(shí)，所述雙向臺(tái)階機(jī)構(gòu)下端的所述第二直角臺(tái)階結(jié)構(gòu)與所述滑套內(nèi)的襯套上的所述凸臺(tái)相接觸，推動(dòng)所述襯套上移，使所述滑套關(guān)閉；當(dāng)下放該管柱時(shí)，所述雙向臺(tái)階機(jī)構(gòu)上端的所述第二直角臺(tái)階結(jié)構(gòu)與所述滑套內(nèi)的襯套上的所述凸臺(tái)相接觸，推動(dòng)所述襯套下移，使所述滑套上的通孔打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)所述滑套的開(kāi)啟。
[0008]在所述高壓沖砂管表面沿周向垂直設(shè)置有若干排噴嘴。
[0009]所述負(fù)荷顯示器設(shè)置有一彈性機(jī)構(gòu)，所述單流閥下部設(shè)置為切口式引鞋結(jié)構(gòu)。
[0010]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明由于采用一趟管柱完成打開(kāi)滑套、沖砂作業(yè)、洗井作業(yè)和關(guān)閉滑套的工作，因此有效縮短了作業(yè)周期。2、本發(fā)明施工作業(yè)步驟簡(jiǎn)單，沖砂作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)操作性好。3、本發(fā)明由于采用高壓沖砂液沖砂，因此工作效率高，而且在清理砂堵的同時(shí)有攜砂效果。4、本發(fā)明由于采用皮碗封隔器進(jìn)行重復(fù)坐封和解封，因此沖砂作業(yè)時(shí)能對(duì)砂堵端進(jìn)行分段沖砂作業(yè)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明與篩管和套管的位置關(guān)系示意圖；
[0013]圖3是本發(fā)明的皮碗封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4是本發(fā)明的滑套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖5是本發(fā)明的滑套關(guān)閉工具的局部放大示意圖；
[0016]圖6是本發(fā)明的滑套開(kāi)關(guān)工具的局部放大示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0018]圖1顯示了本發(fā)明提供的管柱100，該管柱100由上至下依次包括一上部皮碗封隔器1、一高壓沖砂管2、一下部皮碗封隔器3、一滑套關(guān)閉工具4、一滑套開(kāi)關(guān)工具6、一負(fù)荷顯示器8和一單流閥9。上部皮碗封隔器I上端通過(guò)油管扣與油管10緊固連接，上部皮碗封隔器I下端通過(guò)油管扣與高壓沖砂管2上端緊固連接。高壓沖砂管2下端通過(guò)油管扣與下部皮碗封隔器3上端緊固連接，下部皮碗封隔器3下端與滑套關(guān)閉工具4上端緊固連接?；钻P(guān)閉工具4下端通過(guò)油管扣與油管短節(jié)5上端緊固連接，油管短節(jié)5下端通過(guò)油管扣與滑套開(kāi)關(guān)工具6上端緊固連接?；组_(kāi)關(guān)工具6下端通過(guò)油管扣與油管短節(jié)7上端緊固連接，油管短節(jié)7下端通過(guò)油管扣與負(fù)荷顯示器8上端緊固連接，負(fù)荷顯示器8下端與單流閥9上端緊固連接。
[0019]如圖2、圖3所示，在上述實(shí)施例中，上部皮碗封隔器I和下部皮碗封隔器3上均設(shè)置有一活塞機(jī)構(gòu)18和一皮碗膠筒19，在管柱100內(nèi)部憋壓的情況下活塞機(jī)構(gòu)18受到壓力向下移動(dòng)推動(dòng)皮碗膠筒19，使皮碗膠筒19受壓產(chǎn)生變形，皮碗膠筒19張開(kāi)后坐封于篩管12內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)沖砂段上下端的封堵，泄壓后皮碗膠筒恢復(fù)形變自動(dòng)解封。
[0020]在上述實(shí)施例中，在高壓沖砂管2表面沿周向垂直設(shè)置有若干排噴嘴17,用于沖洗篩管12和套管13環(huán)空之間的砂堵。
[0021]如圖4、圖5所示，在上述實(shí)施例中，滑套關(guān)閉工具4的外壁上沿周向設(shè)置有一單向臺(tái)階機(jī)構(gòu)41，單向臺(tái)階機(jī)構(gòu)41上端為弧形過(guò)度結(jié)構(gòu)，下端為第一直角臺(tái)階結(jié)構(gòu)。在上提管柱100時(shí)，單向臺(tái)階機(jī)構(gòu)41下端的直角臺(tái)階結(jié)構(gòu)與滑套11內(nèi)的襯套14上的凸臺(tái)15相接觸，推動(dòng)襯套14上移，使滑套11上的通孔16閉合，從而實(shí)現(xiàn)滑套11的關(guān)閉。
[0022]如圖6所示，在上述實(shí)施例中，滑套開(kāi)關(guān)工具6的外壁上沿周向設(shè)置有一雙向臺(tái)階機(jī)構(gòu)61，雙向臺(tái)階機(jī)構(gòu)61上下兩端對(duì)稱設(shè)置有兩第二直角臺(tái)階結(jié)構(gòu)。在上提管柱100時(shí)，雙向臺(tái)階機(jī)構(gòu)61下端的直角臺(tái)階結(jié)構(gòu)與滑套11內(nèi)的襯套14上的凸臺(tái)15相接觸，推動(dòng)襯套14上移，使滑套11關(guān)閉。在下放管柱100時(shí)，雙向臺(tái)階機(jī)構(gòu)61上端的直角臺(tái)階結(jié)構(gòu)與滑套11內(nèi)的襯套14上的凸臺(tái)15相接觸，推動(dòng)襯套14下移，使滑套11上的通孔打開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)滑套11的開(kāi)啟。
[0023]在上述實(shí)施例中，負(fù)荷顯示器8設(shè)置有一彈性機(jī)構(gòu)，在經(jīng)過(guò)滑套時(shí)會(huì)檢測(cè)到負(fù)荷噸位變化從而可以判斷出沖砂位置并對(duì)管柱100進(jìn)行定位。
[0024]在上述實(shí)施例中，單流閥9為一球閥，其通過(guò)內(nèi)部設(shè)置的投球封堵其內(nèi)部閥口，實(shí)現(xiàn)管柱100內(nèi)部的憋壓，單流閥9下部設(shè)置為切口式引鞋結(jié)構(gòu)，可以有效避免管柱100下入遇阻。
[0025]本發(fā)明在工作時(shí)，管柱100在下入到滑套位置時(shí)，管柱100下端的負(fù)荷顯示器8會(huì)檢測(cè)負(fù)荷噸位的變化，并判斷出沖砂位置，當(dāng)繼續(xù)下放管柱100時(shí)，滑套開(kāi)關(guān)工具6通過(guò)雙向臺(tái)階機(jī)構(gòu)61將滑套11打開(kāi)，并在篩管12與套管13構(gòu)成的篩套環(huán)空和滑套11之間建立循環(huán)通道，當(dāng)管柱100繼續(xù)下入到設(shè)計(jì)沖砂位置后，單流閥9內(nèi)設(shè)置的投球機(jī)構(gòu)將其內(nèi)部閥口封住，使管柱100內(nèi)部憋壓，同時(shí)開(kāi)泵加入高壓沖洗液，使內(nèi)部壓力升高以至推動(dòng)上部皮碗封隔器I和下部皮碗封隔器3內(nèi)部的活塞機(jī)構(gòu)18將皮碗膠筒19坐封在篩管12內(nèi)壁上，實(shí)現(xiàn)沖砂段的上下兩端的封堵，使高壓沖洗液從高壓沖砂管2噴嘴17處噴出高壓水流對(duì)篩管12和套管13之間的篩套環(huán)空的砂堵進(jìn)行沖洗，同時(shí)高壓沖洗液將沖洗下的雜質(zhì)通過(guò)滑套11上的通孔16帶出，完成洗井作業(yè)。當(dāng)作業(yè)結(jié)束后，關(guān)閉泵或降低泵沖，將管柱100上提，同時(shí)滑套關(guān)閉工具4通過(guò)單向臺(tái)階機(jī)構(gòu)41將滑套11關(guān)閉并恢復(fù)初始位置，當(dāng)繼續(xù)上提管柱100時(shí)，滑套開(kāi)關(guān)工具6經(jīng)過(guò)滑套11再次對(duì)滑套11進(jìn)行關(guān)閉，確保滑套11正常關(guān)閉。
[0026]上述各實(shí)施例僅用于對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種篩套環(huán)空沖砂管柱，其特征在于:它由上至下依次包括一上部皮碗封隔器、一高壓沖砂管、一下部皮碗封隔器、一滑套關(guān)閉工具、一滑套開(kāi)關(guān)工具、一負(fù)荷顯示器和一單流閥；所述上部皮碗封隔器上端通過(guò)油管扣與油管緊固連接，所述上部皮碗封隔器下端通過(guò)油管扣與所述高壓沖砂管上端緊固連接；所述高壓沖砂管下端通過(guò)油管扣與所述下部皮碗封隔器上端緊固連接，所述下部皮碗封隔器下端與所述滑套關(guān)閉工具上端緊固連接；所述滑套關(guān)閉工具下端通過(guò)油管扣與油管短節(jié)上端緊固連接，所述油管短節(jié)下端通過(guò)油管扣與所述滑套開(kāi)關(guān)工具上端緊固連接；所述滑套開(kāi)關(guān)工具下端通過(guò)油管扣與另一所述油管短節(jié)上端緊固連接，另一所述油管短節(jié)下端通過(guò)油管扣與所述負(fù)荷顯示器上端緊固連接，所述負(fù)荷顯示器下端與所述單流閥上端緊固連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種篩套環(huán)空沖砂管柱，其特征在于:所述上部皮碗封隔器和所述下部皮碗封隔器上均設(shè)置有一皮碗膠筒和一活塞機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種篩套環(huán)空沖砂管柱，其特征在于:所述滑套關(guān)閉工具的外壁上沿周向設(shè)置有單向臺(tái)階機(jī)構(gòu)，所述單向臺(tái)階機(jī)構(gòu)上端為弧形過(guò)度結(jié)構(gòu)，下端為第一直角臺(tái)階結(jié)構(gòu)；當(dāng)上提該管柱時(shí)，所述單向臺(tái)階機(jī)構(gòu)下端的所述第一直角臺(tái)階結(jié)構(gòu)與滑套內(nèi)的襯套上的凸臺(tái)相接觸，推動(dòng)所述襯套上移，使所述滑套上的通孔閉合，實(shí)現(xiàn)所述滑套的關(guān)閉。
4.如權(quán)利要求2所述的一種篩套環(huán)空沖砂管柱，其特征在于:所述滑套關(guān)閉工具的外壁上沿周向設(shè)置有單向臺(tái)階機(jī)構(gòu)，所述單向臺(tái)階機(jī)構(gòu)上端為弧形過(guò)度結(jié)構(gòu)，下端為第一直角臺(tái)階結(jié)構(gòu)；當(dāng)上提該管柱時(shí)，所述單向臺(tái)階機(jī)構(gòu)下端的所述第一直角臺(tái)階結(jié)構(gòu)與滑套內(nèi)的襯套上的凸臺(tái)相接觸，推動(dòng)所述襯套上移，使所述滑套上的通孔閉合，實(shí)現(xiàn)所述滑套的關(guān)閉。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種篩套環(huán)空沖砂管柱，其特征在于:所述滑套開(kāi)關(guān)工具的外壁上沿周向設(shè)置有雙向臺(tái)階機(jī)構(gòu)，所述雙向臺(tái)階機(jī)構(gòu)上下兩端對(duì)稱設(shè)置有兩第二直角臺(tái)階結(jié)構(gòu)；當(dāng)上提該管柱時(shí)，所述雙向臺(tái)階機(jī)構(gòu)下端的所述第二直角臺(tái)階結(jié)構(gòu)與所述滑套內(nèi)的襯套上的所述凸臺(tái)相接觸，推動(dòng)所述襯套上移，使所述滑套關(guān)閉；當(dāng)下放該管柱時(shí)，所述雙向臺(tái)階機(jī)構(gòu)上端的所述第二直角臺(tái)階結(jié)構(gòu)與所述滑套內(nèi)的襯套上的所述凸臺(tái)相接觸，推動(dòng)所述襯套下移，使所述滑套上的通孔打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)所述滑套的開(kāi)啟。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種篩套環(huán)空沖砂管柱，其特征在于:在所述高壓沖砂管表面沿周向垂直設(shè)置有若干排噴嘴。
7.如權(quán)利要求5所述的一種篩套環(huán)空沖砂管柱，其特征在于:在所述高壓沖砂管表面沿周向垂直設(shè)置有若干排噴嘴。
8.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種篩套環(huán)空沖砂管柱，其特征在于:所述負(fù)荷顯示器設(shè)置有一彈性機(jī)構(gòu)，所述單流閥下部設(shè)置為切口式引鞋結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求5所述的一種篩套環(huán)空沖砂管柱，其特征在于:所述負(fù)荷顯示器設(shè)置有一彈性機(jī)構(gòu)，所述單流閥下部設(shè)置為切口式引鞋結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求6所述的一種篩套環(huán)空沖砂管柱，其特征在于:所述負(fù)荷顯示器設(shè)置有一彈性機(jī)構(gòu)，所述單流閥下部設(shè)置為切口式引鞋結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】E21B21/00GK104295250SQ201410532225
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】曹硯鋒, 劉傳剛, 何保生, 左凱, 張磊, 劉景超, 文敏 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海油研究總院, 中海油能源發(fā)展股份有限公司