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水力撈砂裝置的制作方法

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水力撈砂裝置的制作方法

本實(shí)用新型屬于油田設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種油井沖砂工藝的水力撈砂裝置。



背景技術(shù):

油井在生產(chǎn)過程中,因地層出砂沉積而堵塞油流通道,造成油井產(chǎn)量下降,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致泵卡停產(chǎn),目前常規(guī)的沖砂方法是利用水泥車泵注沖砂液將井底的砂子沖散,再利用沖砂液上返將砂子攜帶出地面,這種沖砂方法作業(yè)時(shí)長(zhǎng)、沖砂液用量多、成本高、對(duì)地層造成的傷害大,對(duì)于套損或地層漏失嚴(yán)重而建立不起循環(huán)通道的井,容易導(dǎo)致沖砂失敗,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)砂卡等事故。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為了克服現(xiàn)有裝置的沖砂液用量多、成本高、對(duì)地層造成的傷害大,對(duì)于套損或地層漏失嚴(yán)重而建立不起循環(huán)通道的井,容易導(dǎo)致沖砂失敗,砂卡的問題,本實(shí)用新型提供一種可實(shí)現(xiàn)水力撈砂的水力撈砂裝置,本裝置防止了起鉆過程中井口噴殘液現(xiàn)象,具有沖砂時(shí)間短、沖砂液用量小,可達(dá)到井口無(wú)返出液或少量返出液的效果,減小了油層傷害和環(huán)境污染的特點(diǎn),同時(shí)作業(yè)效果好、時(shí)間短、成本低且不會(huì)出現(xiàn)卡沙的問題。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:

水力撈砂裝置,包括防倒灌閥、沉砂筒和定壓洗井器,所述沉砂筒兩端分別與防倒灌閥和定壓洗井器連接,所述沉砂筒與防倒灌閥的連接處設(shè)置有濾砂器,所述沉砂筒上靠近定壓洗井器一端設(shè)有側(cè)濾器。

所述的防倒灌閥為中空?qǐng)A柱結(jié)構(gòu),上端為母扣,下端為公扣,防倒灌閥本體中部徑向開有兩孔,開孔均用冗頭螺釘封堵,孔內(nèi)均設(shè)有錐形閥,錐形閥與冗頭螺釘之間設(shè)置有第一彈簧;防倒灌閥上還設(shè)置有出水通道,所述出水通道與上述開孔連通。

所述的濾砂器為中空的圓柱筒體狀,圓柱筒體兩端設(shè)有連接絲扣,圓柱筒體中空部設(shè)有第一濾砂網(wǎng)。

所述側(cè)濾器包括外筒體和外筒體內(nèi)腔內(nèi)設(shè)置的中心管,所述外筒體和中心管的中部設(shè)有水眼、其環(huán)空部分設(shè)有第二濾砂網(wǎng)。

所述的定壓洗井器至少包括圓錐形花管、上擋片和下?lián)跗龅纳蠐跗c下?lián)跗嗷テ叫性O(shè)置在定壓洗井器內(nèi)腔中,所述上擋片與下?lián)跗g設(shè)置有滑套,所述滑套通過第二彈簧與下?lián)跗媳砻孢B接,所述滑套上坐落有鋼球,所述鋼球位于滑套與上擋片之間;所述圓錐形花管位于下?lián)跗路?,且圓錐形花管內(nèi)設(shè)有洗井通道。

本實(shí)用新型的有益效果是:

本實(shí)用新型提供的裝置只需將井底沉砂沖至撈砂筒內(nèi)便可停泵,減少了返出液量,在液面較低的井可以達(dá)到出口無(wú)返出液的效果,同時(shí)在起鉆過程中,沖砂管內(nèi)的殘液可經(jīng)防倒灌閥和側(cè)濾器自動(dòng)回流到井筒內(nèi),防止了起鉆過程中井口噴殘液現(xiàn)象,具有沖砂時(shí)間短、沖砂液用量小,可達(dá)到井口無(wú)返出液或少量返出液的效果,減小了油層傷害和環(huán)境污染的特點(diǎn)。

本實(shí)用新型減少了沖砂液用量,縮短了沖砂時(shí)間,降低了作業(yè)成本,沖撈砂過程中可實(shí)現(xiàn)井口無(wú)返出殘液或少量殘液,確保了無(wú)環(huán)境污染作業(yè);對(duì)濾失井和液面底的井可實(shí)現(xiàn)連續(xù)沖砂作業(yè)。對(duì)漏失嚴(yán)重的井不影響沖撈砂效果,而且撈砂效果及作業(yè)進(jìn)度明顯。沖散的砂子儲(chǔ)存在沉砂筒內(nèi),減少了清理殘液罐內(nèi)沉砂的工序,降底了勞動(dòng)強(qiáng)度和安全風(fēng)險(xiǎn)。由于采用了反循環(huán)沖撈方法清砂,防止了卡鉆事故。與油層形成的壓力差小,降低沖砂過程中對(duì)油層傷害。起管柱過程中管內(nèi)液體可經(jīng)防倒灌閥和側(cè)濾器回流至井內(nèi),防止了起鉆過程中噴殘液現(xiàn)象。

以下將結(jié)合附圖進(jìn)行進(jìn)一步的說明。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)水力撈砂的水力撈砂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型水力撈砂裝置中防倒灌閥的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型水力撈砂裝置中濾砂器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型水力撈砂裝置中側(cè)濾器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實(shí)用新型水力撈砂裝置中定壓洗井器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中,附圖標(biāo)記:1.防倒灌閥、2.濾砂器、3.沉砂筒、4.側(cè)濾器、5. 定壓洗井器、6.錐形閥、7.冗頭螺釘、8.第一彈簧、9.出水通道、10.圓柱筒體、11.第一濾砂網(wǎng)、12.中心管、13.外筒體、14.水眼、15.第二濾砂網(wǎng)、16.上擋片、17.鋼球、18.滑套、19.第二彈簧、20.下?lián)跗?1.圓錐形花管、22.洗井通道。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1:

為了克服現(xiàn)有裝置的沖砂液用量多、成本高、對(duì)地層造成的傷害大,對(duì)于套損或地層漏失嚴(yán)重而建立不起循環(huán)通道的井,容易導(dǎo)致沖砂失敗,砂卡的問題,本實(shí)用新型提供一種可實(shí)現(xiàn)水力撈砂如圖1所示的水力撈砂裝置,本裝置防止了起鉆過程中井口噴殘液現(xiàn)象,具有沖砂時(shí)間短、沖砂液用量小,可達(dá)到井口無(wú)返出液或少量返出液的效果,減小了油層傷害和環(huán)境污染的特點(diǎn),同時(shí)作業(yè)效果好、時(shí)間短、成本低且不會(huì)出現(xiàn)卡沙的問題。

水力撈砂裝置,包括防倒灌閥1、沉砂筒3和定壓洗井器5,所述沉砂筒3兩端分別與防倒灌閥1和定壓洗井器5連接,所述沉砂筒3與防倒灌閥1的連接處設(shè)置有濾砂器2,所述沉砂筒3上靠近定壓洗井器5一端設(shè)有側(cè)濾器4。

本實(shí)用新型的工作原理是:

該裝置隨鉆具下入井內(nèi),當(dāng)定壓洗井器5探到砂面時(shí),連接水泥車向井內(nèi)泵注沖砂液進(jìn)行反循環(huán)沖砂,高速流動(dòng)的沖砂液將井底的沉砂沖散,沖散后的砂子經(jīng)圓錐形花管21的進(jìn)水通道22進(jìn)入洗井器5內(nèi)腔,推動(dòng)鋼球17上行打開洗井通道,此時(shí)混砂液進(jìn)入沉砂筒3,進(jìn)入沉砂筒3的砂子經(jīng)濾砂器2過濾后保留到沉砂筒3內(nèi),加深沖砂管柱直至沖砂至人工井底或設(shè)計(jì)要求位置后停泵,停泵后沖砂管柱內(nèi)的沖砂液從防倒灌閥1和側(cè)濾器4自動(dòng)回流到井筒內(nèi),而沉砂筒3內(nèi)的砂子則保留在沉砂筒3內(nèi);起出沖砂管柱將沉積在沉砂筒3內(nèi)的砂子帶出地面,達(dá)到快速清除井底沉砂的目的。

當(dāng)井底沉砂板結(jié)采用反沖砂的方法無(wú)法沖散沉砂時(shí),則采用正沖的方法,此時(shí)定壓洗井器5總成內(nèi)的滑套18在鋼球的密封下迫使滑套18壓縮第二彈簧19下行打開沖洗通道,高速流動(dòng)的沖砂液在圓錐形花管21端口形成一定沖刺壓力將井底沉砂沖散,然后快速改為反沖的方法進(jìn)行撈砂,完成撈砂作業(yè)。

由于該裝置只需將井底沉砂沖至撈砂筒內(nèi)便可停泵,減少了返出液量,在液面較低的井可以達(dá)到出口無(wú)返出液的效果,同時(shí)在起鉆過程中,沖砂管內(nèi)的殘液可經(jīng)防倒灌閥1和側(cè)濾器4自動(dòng)回流到井筒內(nèi),防止了起鉆過程中井口噴殘液現(xiàn)象,具有沖砂時(shí)間短、沖砂液用量小,可達(dá)到井口無(wú)返出液或少量返出液的效果,減小了油層傷害和環(huán)境污染等特點(diǎn)。

實(shí)施例2:

基于實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例中,如圖2所示,所述的防倒灌閥1為中空?qǐng)A柱結(jié)構(gòu),上端為母扣,下端為公扣,防倒灌閥1本體中部徑向開有兩孔,開孔均用冗頭螺釘7封堵,孔內(nèi)均設(shè)有錐形閥6,錐形閥6與冗頭螺釘7之間設(shè)置有第一彈簧8;防倒灌閥1上還設(shè)置有出水通道9,所述出水通道9與上述開孔連通。

如圖3所示,所述的濾砂器2為中空的圓柱筒體10狀,圓柱筒體10兩端設(shè)有連接絲扣,圓柱筒體10中空部設(shè)有第一濾砂網(wǎng)11。

如圖4所示,所述側(cè)濾器4包括外筒體13和外筒體13內(nèi)腔內(nèi)設(shè)置的中心管12,所述外筒體13和中心管12的中部設(shè)有水眼14、其環(huán)空部分設(shè)有第二濾砂網(wǎng)15。

如圖5所示,所述的定壓洗井器5至少包括圓錐形花管21、上擋片16和下?lián)跗?0,所述的上擋片16與下?lián)跗?0相互平行設(shè)置在定壓洗井器5內(nèi)腔中,所述上擋片16與下?lián)跗?0之間設(shè)置有滑套18,所述滑套18通過第二彈簧19與下?lián)跗?0上表面連接,所述滑套18上坐落有鋼球17,所述鋼球17位于滑套18與上擋片16之間;所述圓錐形花管21位于下?lián)跗?0下方,且圓錐形花管21內(nèi)設(shè)有洗井通道22。

防倒灌閥1的結(jié)構(gòu)如圖2所示,防倒灌閥1為中空?qǐng)A柱結(jié)構(gòu),上端為母扣,下端為公扣本體中部開兩孔,孔內(nèi)設(shè)有錐形閥6、彈簧8、出水通道9,開孔用冗頭螺釘7封堵。

濾砂器2的結(jié)構(gòu)如圖3所示,濾砂器2為中空的圓柱筒體10,筒體10兩端設(shè)有連接絲扣,筒體10中空部設(shè)有第一濾砂網(wǎng)11。

側(cè)濾器4的結(jié)構(gòu)如圖4所示,側(cè)濾器4的外筒體13內(nèi)腔內(nèi)設(shè)置中心管12、外筒體13和中心管12的中心部設(shè)有水眼14環(huán)空設(shè)有第二濾砂網(wǎng)15。

定壓洗井器5的結(jié)構(gòu)如圖5所示,定壓洗井器5腔內(nèi)設(shè)有上擋片16、鋼球17、滑套18、第二彈簧19、下?lián)跗?0、下端設(shè)有圓錐形花管21、圓錐形花管21內(nèi)設(shè)有洗井通道22。

本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)水力撈砂裝置的使用過程是:

該裝置隨鉆具下入井內(nèi),當(dāng)定壓洗井器5探到砂面時(shí),連接水泥車向井內(nèi)泵注沖砂液進(jìn)行反循環(huán)沖砂,高速流動(dòng)的沖砂液將井底的沉砂沖散,沖散后的砂子經(jīng)圓錐形花管21的進(jìn)水通道進(jìn)入定壓洗井器5內(nèi)腔,推動(dòng)鋼球17上行打開洗井通道,此時(shí)混砂液進(jìn)入沉砂筒3,加深沖砂管柱直至沖砂至人工井底或設(shè)計(jì)要求位置后停泵,停泵后沖砂管柱內(nèi)的沖砂液從防倒灌閥1和側(cè)濾器4自動(dòng)回流到井筒內(nèi),而沉砂筒3內(nèi)的砂子則保留在沉砂筒3內(nèi);起出沖砂管柱將沉積在沉砂筒內(nèi)的砂子帶出地面,達(dá)到快速清除井底沉砂的目的。

當(dāng)井底沉砂板結(jié)采用反沖砂的方法無(wú)法沖散沉砂時(shí),則采用正沖的方法,此時(shí)定壓洗井器5總成內(nèi)的滑套18在鋼球17的密封下迫使滑套18壓縮第二彈簧19下行打開沖洗通道,高速流動(dòng)的沖砂液在圓錐形花管21端口形成一定沖刺壓力將井底沉砂沖散,然后快速改為反沖的方法進(jìn)行撈砂,完成撈砂作業(yè)。

本實(shí)用新型提供的裝置只需將井底沉砂沖至撈砂筒內(nèi)便可停泵,減少了返出液量,在液面較低的井可以達(dá)到出口無(wú)返出液的效果,同時(shí)在起鉆過程中,沖砂管內(nèi)的殘液可經(jīng)防倒灌閥1和側(cè)濾器4自動(dòng)回流到井筒內(nèi),防止了起鉆過程中井口噴殘液現(xiàn)象,具有沖砂時(shí)間短、沖砂液用量小,可達(dá)到井口無(wú)返出液或少量返出液的效果,減小了油層傷害和環(huán)境污染的特點(diǎn)。

本實(shí)用新型減少了沖砂液用量,縮短了沖砂時(shí)間,降低了作業(yè)成本,沖撈砂過程中可實(shí)現(xiàn)井口無(wú)返出殘液或少量殘液,確保了無(wú)環(huán)境污染作業(yè);對(duì)濾失井和液面底的井可實(shí)現(xiàn)連續(xù)沖砂作業(yè)。對(duì)漏失嚴(yán)重的井不影響沖撈砂效果,而且撈砂效果及作業(yè)進(jìn)度明顯。沖散的砂子儲(chǔ)存在沉砂筒內(nèi),減少了清理殘液罐內(nèi)沉砂的工序,降底了勞動(dòng)強(qiáng)度和安全風(fēng)險(xiǎn)。由于采用了反循環(huán)沖撈方法清砂,防止了卡鉆事故。與油層形成的壓力差小,降低沖砂過程中對(duì)油層傷害。起管柱過程中管內(nèi)液體可經(jīng)防倒灌閥和側(cè)濾器回流至井內(nèi),防止了起鉆過程中噴殘液現(xiàn)象。

以上例舉僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的舉例說明,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的限制,凡是與本實(shí)用新型相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)施例沒有詳細(xì)敘述的部件、結(jié)構(gòu)和方法屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段,這里不一一敘述。

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