本實(shí)用新型涉及石油開采技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種沖砂方式轉(zhuǎn)化裝置。

背景技術(shù)：

砂巖儲(chǔ)層，油水井出砂是一個(gè)普遍現(xiàn)象，出砂程度受儲(chǔ)層物性、顆粒膠結(jié)狀況、注水強(qiáng)度等諸多因素的影響。

隨著油田的開發(fā)進(jìn)程，國(guó)內(nèi)大部分老油田已進(jìn)入油田開發(fā)的中后期，主力生產(chǎn)層段注水時(shí)間長(zhǎng)、注水強(qiáng)度大，出砂日益嚴(yán)重，同時(shí)又存在不同程度的欠注，而致使油藏壓力系數(shù)低，從而導(dǎo)致沖砂作業(yè)時(shí)無法將井底沉砂徹底清理干凈，其直接后果是井底有效沉砂空間不足，頻繁出現(xiàn)砂埋油層，造成檢泵周期縮短，油井頻繁作業(yè)。同時(shí)，還給常規(guī)沖砂作業(yè)帶來了極大的施工風(fēng)險(xiǎn)，易造成砂埋油層、砂卡管柱轉(zhuǎn)大修、沖砂不返等諸多生產(chǎn)不利因素。

油水井沖砂作業(yè)為小修作業(yè)的常規(guī)操作，現(xiàn)階段所用的沖砂管柱、沖砂工具、沖砂設(shè)備能基本滿足常規(guī)油水井的沖砂操作。

然而，對(duì)于低壓漏失油水井，目前常用的做法是采用暫堵沖砂降低地層漏失量的同時(shí)增加沖砂液的攜砂能力。上述暫堵沖砂是指在常規(guī)沖砂工具及常規(guī)沖砂作業(yè)的基礎(chǔ)上，改善沖砂液的性能，往沖砂液中添加瓜膠等暫堵劑，起到暫時(shí)堵塞漏失油層的作用。但是上述暫堵沖砂的方式由于存在費(fèi)用較高、對(duì)油層污染較大等缺點(diǎn)，從而直接制約了此種技術(shù)在低壓漏失井沖砂作業(yè)中的應(yīng)用。

特別是對(duì)于低壓漏失油水井存在大斜度井斜段時(shí)，當(dāng)在上述大斜度井中進(jìn)行沖砂作業(yè)時(shí)，由于其斜井段存在“Boycott”效應(yīng)，使得沖砂過程更為困難，從井底被攪起的沉砂易在斜井段再次沉積，形成砂塞或砂橋而造成管柱砂卡事故。實(shí)驗(yàn)研究證明，同心管沖砂技術(shù)可有效解決低壓漏失油水井，特別是在其存在大斜度井斜段時(shí)的高效沖砂問題。

在利用同心管沖砂技術(shù)進(jìn)行洗井的過程中，特別是針對(duì)大斜度井段，在低排量下傳統(tǒng)的反沖砂方式，無法建立有效的沖砂循環(huán)，從井底攪起的沉砂易在斜井段的油套環(huán)空再次沉積，形成砂塞或砂橋而造成管柱砂卡事故，且沖砂效果很不理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種沖砂方式轉(zhuǎn)化裝置，能夠在同心管反沖砂作業(yè)中實(shí)現(xiàn)沖砂方式的轉(zhuǎn)換，以提高大斜度井的沖砂效果。

本實(shí)用新型的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種沖砂方式轉(zhuǎn)化裝置，其設(shè)置在油層套管內(nèi)，與所述油層套管形成有油套環(huán)空，所述沖砂方式轉(zhuǎn)化裝置包括：

內(nèi)管，其具有相背對(duì)的第一端和第二端，所述第一端的外側(cè)與上部油管通過油管節(jié)箍固定連接，所述第二端的外側(cè)固定有內(nèi)外管安裝副；

套設(shè)在所述內(nèi)管外且通過所述內(nèi)外管安裝副固定在所述內(nèi)管上的過流沖砂外管，所述過流沖砂外管與所述內(nèi)管形成有環(huán)形空間；所述過流沖砂外管的管壁上形成有連通所述油套環(huán)空和所述環(huán)形空間的過流孔。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中：所述過流孔的個(gè)數(shù)為多個(gè)，多個(gè)所述過流孔沿著所述過流沖砂外管的軸向和/或周向均勻分布。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中：所述過流沖砂外管具有相背對(duì)的上端和下端，所述過流沖砂外管的上端設(shè)置有封堵部，所述封堵部的內(nèi)徑與所述內(nèi)管的外徑形同或相接近。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中：所述內(nèi)管外且位于所述過流沖砂外管的上端的端面上方還套設(shè)有扶正器。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中：所述內(nèi)管外且位于所述扶正器的上部還設(shè)置有安裝臺(tái)肩，所述安裝臺(tái)肩具有橫截面積最小的上端面和橫截面積最大的下端面，所述安裝臺(tái)肩的下端面與所述扶正器相抵接。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中：所述安裝臺(tái)肩通過可拆卸連接的方式固定在所述內(nèi)管外，或者所述安裝臺(tái)肩與所述內(nèi)管一體成型。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中：所述內(nèi)管外且位于所述扶正器的下部還設(shè)置有安裝墊塊，所述安裝墊塊的一端與所述扶正器相抵接，所述安裝墊塊的另一端與所述過流沖砂外管相抵接。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述內(nèi)外管安裝副包括：與所述內(nèi)管的外壁相固定的第一圓環(huán)、與所述過流沖砂外管的內(nèi)壁相固定的第二圓環(huán)，以及用于將所述第一圓環(huán)與所述第二圓環(huán)相連接的連接部。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中：所述連接部的個(gè)數(shù)為多個(gè)，多個(gè)所述連接部沿著周向均勻分布，相鄰兩個(gè)連接部之間形成有與所述環(huán)形空間相連通的間隙。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中：所述沖砂方式轉(zhuǎn)化裝置的下部還設(shè)置有封堵所述油套環(huán)空的封隔器。

本實(shí)用新型的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是：本申請(qǐng)所述沖砂方式轉(zhuǎn)化裝置通過設(shè)置的內(nèi)管與套設(shè)在所述內(nèi)管外的過流沖砂外管，當(dāng)在大斜度井段利用同心管技術(shù)進(jìn)行反沖砂作業(yè)時(shí)，相對(duì)于傳統(tǒng)的從油套環(huán)空注入沖砂液，從油管中反出的沖砂方式，本申請(qǐng)的沖砂液通過油管環(huán)空向下流動(dòng)，沖砂液通過所述過流孔進(jìn)入所述環(huán)形空間內(nèi)并向下流動(dòng)至預(yù)定出口處向外噴出，能夠?qū)咨按策M(jìn)行射流攪砂，實(shí)現(xiàn)井底砂床的有效破環(huán)，從而有效提高了大斜度井的沖砂效果。

附圖說明

圖1是一種同心沖砂管柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是一種沖砂同心管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本申請(qǐng)實(shí)施方式中一種沖砂方式轉(zhuǎn)化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作詳細(xì)說明，應(yīng)理解這些實(shí)施方式僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均落入本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本申請(qǐng)的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本申請(qǐng)的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本申請(qǐng)。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

請(qǐng)參閱圖1，一般的，同心沖砂管柱可以包括套管40和置于套管40內(nèi)的油管30。套管40與油管30之間形成油套環(huán)空32。油管30的下端從上至下依次連接用于液流轉(zhuǎn)換的沖砂轉(zhuǎn)換短節(jié)20、至少一根沖砂同心管10、沖砂器70和探砂頭80。套管40內(nèi)設(shè)置分別位于沖砂同心管10的上下兩端的上自封式封隔器50和下自封式封隔器60。其中，上自封式封隔器50可以位于目標(biāo)油層的上方，下自封式封隔器60可以位于目標(biāo)油層的下方。此外，油管30的下端還可以安裝油管扶正器92，沖砂同心管10的下端也可以安裝同心管扶正器94，用于對(duì)同心沖砂管柱進(jìn)行扶正。

請(qǐng)參閱圖2，一般的，沖砂同心管10可以包括外沖砂管120和置于外沖砂管120內(nèi)的內(nèi)沖砂管110。其中，外沖砂管120與內(nèi)沖砂管110之間形成環(huán)形空腔12。內(nèi)沖砂管110的內(nèi)腔與油管30的內(nèi)腔對(duì)接。油套環(huán)空32通過沖砂轉(zhuǎn)換短節(jié)20與環(huán)形空腔12連通，形成自上而下的沖砂通道。油套環(huán)空32中的沖砂液經(jīng)沖砂轉(zhuǎn)換短節(jié)20自上而下流入環(huán)形空腔12，再從環(huán)形空腔12的下方開口流出。探砂頭80、沖砂器70、內(nèi)沖砂管110的內(nèi)腔、油管30的內(nèi)腔連通，形成自下而上的返流通道。攜砂的沖砂液依次經(jīng)探砂頭80、沖砂器70、內(nèi)沖砂管110的內(nèi)腔、油管30的內(nèi)腔自下而上流出，從而建立沖砂循環(huán)。

整體上，所述利用所述同心沖砂管柱進(jìn)行沖砂時(shí)，上自封式封隔器50和下自封式封隔器60之間形成避免沖砂液進(jìn)入地層的密封漏失段，沖砂液不直接與長(zhǎng)距離的地層接觸，沖砂液僅在下自封式封隔器60與沉砂床100之間的很小距離內(nèi)接觸地層，有效地控制了沖砂液的漏失量，提高了沖砂效率。

然而，目前，在使用所述同心沖砂管柱的沖砂過程中，針對(duì)大斜度井段，在低排量條件下，砂粒容易產(chǎn)生二次沉降，在封隔器周圍及封隔器以上的油套環(huán)空內(nèi)沉積，造成砂橋砂卡事故，且射流攪砂效果不理想。

本實(shí)用新型的目的是提供一種沖砂方式轉(zhuǎn)化裝置，能夠在同心管反沖砂作業(yè)中實(shí)現(xiàn)沖砂方式的轉(zhuǎn)換，以提高大斜度井的沖砂效果。

請(qǐng)參閱圖3，本申請(qǐng)的實(shí)施方式中提供的沖砂方式轉(zhuǎn)化裝置可以設(shè)置在油層套管40內(nèi)，與所述油層套管40形成有油套環(huán)空32。具體的，所述沖砂方式轉(zhuǎn)化裝置可以包括：內(nèi)管9，其具有相背對(duì)的第一端和第二端，所述第一端的外側(cè)與上部油管2通過油管節(jié)箍3固定連接，所述第二端的外側(cè)固定有內(nèi)外管安裝副10；套設(shè)在所述內(nèi)管9外且通過所述內(nèi)外管安裝副11固定在所述內(nèi)管9上的過流沖砂外管7，所述過流沖砂外管7與所述內(nèi)管形成有環(huán)形空間97；所述過流沖砂外管7的管壁上形成有連通所述油套環(huán)空32和所述環(huán)形空間97的過流孔8。

當(dāng)在大斜度井段，利用同心管技術(shù)進(jìn)行反沖砂作業(yè)時(shí)，相對(duì)于傳統(tǒng)的從油套環(huán)空注入沖砂液，從油管中反出的沖砂方式，本申請(qǐng)的沖砂液通過油管環(huán)空32向下流動(dòng)，沖砂液通過所述過流孔8進(jìn)入所述環(huán)形空間97內(nèi)并向下流動(dòng)至預(yù)定出口處，向外噴出，能夠?qū)咨按策M(jìn)行射流攪砂，實(shí)現(xiàn)井底砂床的有效破環(huán)，從而有效提高了大斜度井的沖砂效果。

在本實(shí)施方式中，所述內(nèi)管9可以為中空的管體，其具有相背對(duì)的第一端和第二端。所述第一端的外側(cè)可以通過油管節(jié)箍3與上部油管2固定連接。具體的，所述內(nèi)管9的第一端的外側(cè)可以設(shè)置有外螺紋，相應(yīng)的，所述油管節(jié)箍3的內(nèi)側(cè)可以設(shè)置有與所述內(nèi)管9的外螺紋相匹配的內(nèi)螺紋。當(dāng)內(nèi)外螺紋相配合連接時(shí)，實(shí)現(xiàn)所述內(nèi)管9與所述油管節(jié)箍3的固定。當(dāng)然，所述固定連接的方式并部限于上述舉例，還可以為其他方式，本申請(qǐng)?jiān)诖瞬⒉蛔骶唧w的限定。

此外，所述上部油管2與所述油管節(jié)箍3的連接方式也可以為通過螺紋連接的方式，當(dāng)然，也可以為其他連接方式，本申請(qǐng)?jiān)诖瞬⒉蛔骶唧w的限定。

在本實(shí)施方式中，所述過流沖砂外管7套設(shè)在所述內(nèi)管9外，其整體可以為中空的管體。所述過流沖砂外管7與所述內(nèi)管形成有環(huán)形空間97。所述過流沖砂外管7的管壁上形成有連通所述油套環(huán)空32和所述環(huán)形空間97的過流孔8。具體的，所述過流孔8的個(gè)數(shù)為多個(gè)，多個(gè)所述過流孔8可以沿著所述過流沖砂外管7的軸向和/或周向均勻分布。

在本實(shí)施方式中，所述過流沖砂外管7可以通過所述內(nèi)外管安裝副11固定在所述內(nèi)管9上。具體的，所述內(nèi)外管安裝副11包括：與所述內(nèi)管9的外壁相固定的第一圓環(huán)、與所述過流沖砂外管7的內(nèi)壁相固定的第二圓環(huán)，以及用于將所述第一圓環(huán)與所述第二圓環(huán)相連接的連接部。其中，所述連接部的個(gè)數(shù)為多個(gè)，多個(gè)所述連接部沿著周向均勻分布，相鄰兩個(gè)連接部之間形成有與所述環(huán)形空間相連通的間隙。

進(jìn)一步的，所述過流沖砂外管7具有相背對(duì)的上端和下端，所述過流沖砂外管7的上端設(shè)置有封堵部71，所述封堵部71的內(nèi)徑與所述內(nèi)管9的外徑形同或相接近。

在本實(shí)施方式中，所述過流沖砂外管7的上端形成有封堵部71，所述封堵部71的內(nèi)徑可以與所述內(nèi)管9的外徑相同或相接近。具體的，當(dāng)所述封堵部71的內(nèi)徑與所述內(nèi)管9的外徑相接近或者略大于所述內(nèi)管9的外徑時(shí)，可以在所述內(nèi)管9的外壁上或者所述封堵部71的內(nèi)壁上開設(shè)凹槽，且在所述凹槽內(nèi)設(shè)置密封圈，以保證所述封堵部71與所述內(nèi)管9配合位置的密封性。

當(dāng)沖砂液從油套環(huán)空32通過所述過流孔8進(jìn)入內(nèi)管9和過流沖砂外管7之間的環(huán)形空間97后，在所述封堵部71的封堵作用下，會(huì)向下沿著預(yù)定方向流出。

在所述沖砂方式轉(zhuǎn)化裝置設(shè)置有封隔器，將所述油套環(huán)空32進(jìn)行封堵。當(dāng)從油套環(huán)空32中向下流入的沖砂液在流至所述封隔器位置時(shí)，無法再向下流動(dòng)，從而從油套環(huán)空32通過所述過流孔8進(jìn)入內(nèi)管9和過流沖砂外管7之間的環(huán)形空間97。

當(dāng)在大斜度井段，利用同心管技術(shù)進(jìn)行反沖砂作業(yè)時(shí)，相對(duì)于傳統(tǒng)的從油套環(huán)空注入沖砂液，從油管中反出的沖砂方式，本申請(qǐng)的沖砂液通過油管環(huán)空32向下流動(dòng)，沖砂液通過所述過流孔8進(jìn)入所述環(huán)形空間97內(nèi)并向下流動(dòng)至預(yù)定出口處，向外噴出，能夠?qū)咨按策M(jìn)行射流攪砂，實(shí)現(xiàn)井底砂床的有效破環(huán)，從而有效提高了大斜度井的沖砂效果。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述內(nèi)管9外且位于所述過流沖砂外管7的上端的端面以上還套設(shè)有扶正器5。

在本實(shí)施方式中，所述沖砂方式轉(zhuǎn)化裝置還可以包括扶正器5。所述扶正器5可以套設(shè)在所述內(nèi)管9外且位于所述過流沖砂外管7的上端的端面以上，用于對(duì)所述內(nèi)管9起到扶正的作用，保證所述扶正器5以下的內(nèi)管9、所述過流沖砂外管7與油層套管40之間具有較好的同軸度，進(jìn)而保證大斜度井底同心管射流沖砂作業(yè)的可靠進(jìn)行。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述內(nèi)管9外且位于所述扶正器5的上部還設(shè)置有安裝臺(tái)肩4，所述安裝臺(tái)肩4具有橫截面積最小的上端面和橫截面積最大的下端面，所述安裝臺(tái)肩4的下端面與所述扶正器5相抵接。

在本實(shí)施方式中，所述內(nèi)管9外還設(shè)置有安裝臺(tái)肩4，所述安裝臺(tái)肩4的下端面與所述扶正器5相抵接，用于對(duì)所述扶正器5的上端進(jìn)行限位。具體的，所述安裝臺(tái)肩4具有橫截面積最小的上端面和橫截面積最大的下端面，所述橫截面積自所述上端面至下端面逐漸增大。

進(jìn)一步的，所述安裝臺(tái)肩4通過可拆卸連接的方式固定在所述內(nèi)管9外，或者所述安裝臺(tái)肩4與所述內(nèi)管9一體成型。

在本實(shí)施方式中，所述安裝臺(tái)肩4可以通過可拆卸的連接方式固定在所述內(nèi)管9的外壁上。具體的，所述可拆卸連接的方式可以為螺紋連接、卡扣連接、螺栓、螺釘連接、鉸接等等，本申請(qǐng)?jiān)诖瞬⒉蛔骶唧w的限定。

例如，當(dāng)所述可拆卸連接的方式為螺紋連接時(shí)，所述安裝臺(tái)肩4可以設(shè)置有中空的貫通孔，所述中空的貫通孔的孔壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋。相應(yīng)的，在所述內(nèi)管9的外壁上設(shè)置有與所述內(nèi)螺紋相匹配的外螺紋。當(dāng)所述安裝臺(tái)肩4與所述內(nèi)管9的內(nèi)外螺紋相連接時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)兩者的固定。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述內(nèi)管9外且位于所述扶正器5的下部還設(shè)置有安裝墊塊6，所述安裝墊塊6的一端與所述扶正器5相抵接，所述安裝墊塊6的另一端與所述過流沖砂外管7相抵接。

在本實(shí)施方式中，所述扶正器5的下部還設(shè)置有安裝墊塊6。具體的，所述安裝墊塊6可以為圓環(huán)形，套設(shè)在所述內(nèi)管9的外部。所述安裝墊塊6的一端面可以與所述扶正器5相抵接，另一端面可以與所述過流沖砂外管7的封堵部71相抵接。所述安裝墊塊6可以為具有彈性的墊圈，用于減緩所述扶正器5、過流沖砂外管7的磨損。相對(duì)于所述扶正器5、過流沖砂外管7直接抵靠而言，能夠有效減緩所述扶正器5、過流沖砂外管7的磨損，延長(zhǎng)所述沖砂方式轉(zhuǎn)化裝置的使用壽命。

本說明書中的上述各個(gè)實(shí)施方式均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施方式之間相同相似部分相互參照即可，每個(gè)實(shí)施方式重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施方式不同之處。

以上所述僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)實(shí)施方式，雖然本實(shí)用新型所揭露的實(shí)施方式如上，但所述內(nèi)容只是為了便于理解本實(shí)用新型而采用的實(shí)施方式，并非用于限定本實(shí)用新型。任何本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施方式的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化，但本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍，仍須以所附權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。