本實用新型涉及油田生產(chǎn)管柱,尤其是一種井下?lián)粕肮ぞ摺?/p>
背景技術(shù):
油田開發(fā)進(jìn)入中后期,一些區(qū)塊受長期注水或注氣開采以及油井不合理的生產(chǎn)制度的影響,儲層骨架受到破壞而造成油層出砂,出砂后的地層呈虧空狀態(tài),虧空不斷擴(kuò)大會導(dǎo)致油層坍塌,出砂進(jìn)一步加劇。油井出砂量達(dá)到砂埋生產(chǎn)層時,就會造成油井減產(chǎn)或停產(chǎn)。對于油井出砂的處理,油田現(xiàn)有的常規(guī)清砂方法主要有水力沖砂和機(jī)械撈砂兩種。水力沖砂法具有一次沖砂量大、清洗井底完全、工藝簡單的特點,但施工成本較高,當(dāng)?shù)貙訅毫ο禂?shù)低時,沖砂液會大量漏進(jìn)地層,污染油層;當(dāng)井很深而地層壓力較低時,沖砂液難以返至地面,水力沖砂法失效,易出現(xiàn)砂卡管柱;當(dāng)?shù)貙訛樗粜缘貙訒r,水力沖砂法易漏入地層,洗井液不同程度的對地層造成傷害,不利于下步油井開采。而常規(guī)機(jī)械法撈砂雖然不需外來沖砂液,不會污染油層,但又存在一次撈砂量少,井深時起下鉆時間長,撈砂效率低,不經(jīng)濟(jì)等缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種井下?lián)粕肮ぞ?,該井下?lián)粕肮ぞ邚谋Wo(hù)油層角度出發(fā),不用泵車和其它輔助設(shè)備,僅需上下活動管柱即可實現(xiàn)將井內(nèi)沉砂撈出,避免了入井液對地層的傷害,可有效保護(hù)油層。同時,該工具操作簡單、工藝可靠,安全性高,可適用于直井、水平井、側(cè)鉆井等各種復(fù)雜井況,成本低、效益高。
本實用新型的目的可通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn):
該井下?lián)粕肮ぞ甙ㄗ陨隙乱来芜B接的上單向閥、柱塞泵、儲砂管、下單向閥、鏟頭。
本實用新型的目的還可通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn):
所述柱塞泵包括外筒以及設(shè)置在外筒內(nèi)部的內(nèi)柱塞,所述內(nèi)柱塞包括自上而下依次連接的汲液管、連接頭、活塞,所述外筒包括自上而下依次連接的定位套和外管。
所述活塞外壁套有密封環(huán),密封于外管內(nèi)壁,所述活塞底部連接用來調(diào)節(jié)密封環(huán)松緊的堵頭。
所述外管和汲液管之間具有環(huán)空,所述汲液管上開設(shè)長槽,所述定位套內(nèi)壁設(shè)置卡臺,卡臺伸入長槽內(nèi)在長槽內(nèi)運(yùn)行,所述定位套開設(shè)連通上述環(huán)空的徑向孔。
所述外管下端依次通過連接套、接箍連接儲砂管。
所述上單向閥包括上壓環(huán)、上彈簧套、彈簧、變扣接頭、鋼球,所述變扣接頭下端連接柱塞泵的汲液管,變扣接頭上端連接上接頭,所述上彈簧套位于上接頭內(nèi)腔,上彈簧套底部密封固定在變扣接頭上端,并且上彈簧套上部與上接頭兩者之間形成環(huán)空,所述上彈簧套和上接頭圓周壁均開設(shè)徑向孔,所述鋼球坐落在上彈簧套下內(nèi)端口,所述彈簧置于上彈簧套內(nèi),所述上壓環(huán)連接在上彈簧套和彈簧的上端。
所述下單向閥包括下壓環(huán)、下彈簧套、彈簧,所述鏟頭上端連接下彈簧套和外套,外套上端連接儲砂管,所述下彈簧套位于外套內(nèi)腔,所述彈簧置于下彈簧套內(nèi),所述下壓環(huán)連接在彈簧和下彈簧套的上端,所述鋼球坐落在鏟頭的上端口處。
本實用新型具有以下有益效果:
1、工具設(shè)計采用上下抽汲的泵軸相對運(yùn)動原理,在工具內(nèi)外部產(chǎn)生最高可達(dá)5-8MPa的壓差,從而實現(xiàn)井筒砂粒被抽汲到工具內(nèi),并儲存在儲砂管內(nèi),待儲砂管滿了以后通過作業(yè)機(jī)起出井筒,把砂子排出,達(dá)到井筒清砂目的,單次撈出砂柱高度500m;
2、工具上下兩端設(shè)計了兩個相對開關(guān)的單向閥,管柱上行時,下部單向閥打開,上部單向閥關(guān)閉,井筒砂液被快速抽汲工具內(nèi);管柱下行時,下部單向閥關(guān)閉,上部單向閥打開,液體從工具上部單向閥緩慢排出,砂子留在儲砂管內(nèi)。該結(jié)構(gòu)保證井筒砂粒從底部順利汲入工具內(nèi)筒,并不會從頂部排出而造成砂埋,保證撈砂效果;
3、工具內(nèi)柱塞和外筒之間設(shè)計有槽鍵結(jié)構(gòu),保證工具部件之間既能相對運(yùn)動,又不會相互脫出致使工具毀壞,同時保證管柱進(jìn)行正轉(zhuǎn)時工具不會相對運(yùn)動,能夠傳遞動力到井底,安全性高,適用于水平井、大斜度井及側(cè)鉆井等復(fù)雜井況;
4、工具底部設(shè)計成鏟狀結(jié)構(gòu),實現(xiàn)探砂面時不會砂埋,同時可有效搗碎砂面,使砂面松軟,從而使井底砂粒容易地隨水流進(jìn)入沉砂管柱,提高撈砂效果。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-上接頭;2-上壓環(huán);3-上彈簧套;4、20-彈簧;5、21-鋼球;6-變扣接頭;7-汲液管;8-定位套;9-外管;10-連接頭;11-密封環(huán);12-活塞;13-堵頭;14-連接套;15-接箍;16-儲砂管;17-外套;18-下彈簧套;19-下壓環(huán);22-鏟頭。
具體實施方式
有關(guān)本實用新型的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容,配合附圖說明如下,然而附圖僅提供參考與說明之用,并非用來對本實用新型加以限制。
根據(jù)圖1,井下?lián)粕肮ぞ?,包括自上而下依次連接的上單向閥、柱塞泵、儲砂管、下單向閥、鏟頭。
所述柱塞泵包括外筒以及設(shè)置在外筒內(nèi)部的內(nèi)柱塞,所述內(nèi)柱塞包括自上而下依次連接的汲液管7、連接頭10、活塞12,所述外筒包括自上而下依次連接的定位套8和外管9。所述活塞外壁套有密封環(huán)11,密封于外管內(nèi)壁,所述活塞底部連接用來調(diào)節(jié)密封環(huán)松緊的堵頭13。所述外管和汲液管之間具有環(huán)空,所述汲液管上開設(shè)長槽,所述定位套內(nèi)壁設(shè)置卡臺,卡臺伸入長槽內(nèi)在長槽內(nèi)運(yùn)行,所述定位套開設(shè)連通上述環(huán)空的徑向孔。所述外管下端依次通過連接套14、接箍15連接儲砂管16。
所述上單向閥包括上壓環(huán)2、上彈簧套3、彈簧4、變扣接頭6、鋼球5,所述變扣接頭6下端連接柱塞泵的汲液管7,變扣接頭6上端連接上接頭1,所述上彈簧套位于上接頭內(nèi)腔,上彈簧套底部密封固定在變扣接頭6上端,并且上彈簧套上部與上接頭兩者之間形成環(huán)空,所述上彈簧套和上接頭圓周壁均開設(shè)徑向孔,所述鋼球5坐落在上彈簧套3下內(nèi)端口,所述彈簧4置于上彈簧套3內(nèi),所述上壓環(huán)2連接在上彈簧套和彈簧的上端。
所述下單向閥包括下壓環(huán)19、下彈簧套18、彈簧20,所述鏟頭22上端連接下彈簧套18和外套17,外套17上端連接儲砂管16,所述下彈簧套18位于外套17內(nèi)腔,所述彈簧20置于下彈簧套18內(nèi),所述下壓環(huán)19連接在彈簧和下彈簧套的上端,所述鋼球21坐落在鏟頭22的上端口處。
上接頭1上端留有絲扣,下端和變扣接頭6絲扣連接,上壓環(huán)2和上彈簧套3絲扣連接,彈簧4放置在上壓環(huán)2和上彈簧套3組成的內(nèi)腔內(nèi),鋼球5放置在上彈簧套3下內(nèi)端口,頂部由彈簧4彈性控制,上彈簧套3和變扣接頭6連接。上彈簧套3和上接頭1圓周開有孔槽,二者液體相通。變扣接頭6下端和汲液管7上端絲扣連接,汲液管7通過連接頭10和活塞12絲扣連接,活塞12上安裝有密封環(huán)11,和外管9內(nèi)腔配合進(jìn)行密封,堵頭13可控制密封環(huán)11松緊。定位套8、外管9絲扣連接,并安裝在汲液管7上,汲液管7上開設(shè)有寬8-10mm、深5-6mm的長槽,通過定位套8上的控制鍵配合可進(jìn)行拉伸。外管9、連接套14、接箍15、儲砂管16由上至下均絲扣連接,儲砂管16通常為常規(guī)油管,其長度根據(jù)井況設(shè)計為50-200m不等,儲砂管16下端和外套17絲扣連接,下彈簧套18和鏟頭22焊接,鋼球21放置在下彈簧套18、鏟頭22組成的內(nèi)腔里,上部由彈簧20通過下壓環(huán)19與下彈簧套18的絲扣松緊來控制壓力大小。鏟頭22上端和外套17下端絲扣連接,鏟頭22下端設(shè)計為鏟形以便工作時松動下部砂石顆粒提高汲取效率。
工作時,工具通過上部油管的快速抽汲,汲液管7、連接頭10、密封環(huán)11、活塞12、堵頭13組成的內(nèi)柱塞相對定位套8、外管9組成的外筒進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動。當(dāng)內(nèi)柱塞上行時,外筒及下端管柱產(chǎn)生負(fù)壓差,套管里的砂液混合體就會通過鏟頭22推開鋼球21進(jìn)入管柱內(nèi)腔,并充滿儲砂管16;當(dāng)內(nèi)管柱下行時,在液力的作用下,鋼球21關(guān)閉,而鋼球5打開,液體從上接頭1上的孔眼排出,砂子儲集在儲砂管16內(nèi)。多次抽汲后,待管柱儲砂管16充滿砂子后起出并清除掉砂子到地面,然后再下入該工具直至井筒砂子得到了徹底清除,即完成了撈砂施工。
該井下?lián)粕肮ぞ邚谋Wo(hù)油層角度出發(fā),采用全新的設(shè)計思路,不用泵車和其它輔助設(shè)備,僅需上下活動管柱即可實現(xiàn)將井內(nèi)沉砂撈出,避免了入井液對地層的傷害,可有效保護(hù)油層。同時,該工具操作簡單、工藝可靠,安全性高,可適用于直井、水平井、側(cè)鉆井等各種復(fù)雜井況,成本低、效益高,具有較好的應(yīng)用前景。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,非用以限定本實用新型的專利范圍,其他運(yùn)用本實用新型的專利精神的等效變化,均應(yīng)俱屬本實用新型的專利范圍。