本實(shí)用新型涉及石油設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種通井沖砂工具。
背景技術(shù):
隨著油井的長期開采,井下套管內(nèi)壁會產(chǎn)生變形,出現(xiàn)縮徑的問題,對后續(xù)下入采油修井工具和生產(chǎn)工具產(chǎn)生阻礙,影響油井的正常生產(chǎn)。并且,油井長期開采也不可避免會出現(xiàn)出砂問題,油井出砂后,如果井內(nèi)的液流不能將出砂全部帶至地面,井內(nèi)砂子就會逐漸沉淀,形成砂柱,進(jìn)而堵塞出油通道,增加流動阻力,使油井減產(chǎn)或停產(chǎn)。因此,為了保證油井的正常生產(chǎn),有必要對油井進(jìn)行通井檢測(對井下套管有無變形進(jìn)行檢測)和沖砂(清除井內(nèi)的沉砂)。
現(xiàn)有技術(shù)通過使用通井規(guī)進(jìn)行通井檢測,通井規(guī)為空心圓柱體結(jié)構(gòu),一般包括:管狀本體、與該管狀本體上端相連通的上接頭。應(yīng)用時,將上接頭與通井管柱的下端相連通(通井管柱指的是用于進(jìn)行通井操作的由多個油管順次連通組成的管柱),隨后將通井管柱下入井下套管內(nèi),使通井規(guī)到達(dá)預(yù)定深度或人工井底,期間,通過感應(yīng)通井規(guī)在套管內(nèi)有無遇阻以及遇阻時上提通井管柱的力是否增加即可實(shí)現(xiàn)對套管有無變形的檢測(當(dāng)通井規(guī)在套管內(nèi)下放遇阻時,上提通井管柱,如果此時上提的力增加,就說明套管遇阻是因?yàn)樘坠茏冃我鸬?。如果上提的力不變,則說明套管遇阻是因?yàn)榫鲁辽耙鸬?。在通井過程中,常因井下的沉砂導(dǎo)致通井作業(yè)遇阻,此時,需要上提通井管柱并下放沖砂管柱進(jìn)行沖砂作業(yè)(沖砂管柱指的是用于進(jìn)行沖砂操作的由多個油管順次連通組成的管柱),將井下的沉砂排出至地面。具體地,在沖砂管柱的下端連通有沖砂頭(一般為空心圓柱體結(jié)構(gòu)),將沖砂管柱下入套管內(nèi),使沖砂頭下至人工井底,隨后進(jìn)行正沖砂作業(yè)(即將沖砂液自地面泵入沖砂管柱和沖砂頭的內(nèi)腔中,使沖砂液快速向下移動,自沖砂頭的底端排出,將井下的沉砂沖散,使被沖散的沉砂和沖砂液混合形成混砂溶液,并沿沖砂管柱與套管形成的油套環(huán)空自下而上排至地面),即可完成對套管有無變形的檢測以及對使通井受阻的沉砂的處理。
設(shè)計(jì)人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
現(xiàn)有技術(shù)需要起下兩趟管柱,分別進(jìn)行通井和沖砂兩相操作,施工周期長,生產(chǎn)效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于,提供了一種只需要起下一趟管柱,且施工周期短,生產(chǎn)效率高的通井沖砂工具。具體技術(shù)方案如下:
一種通井沖砂工具,包括通井規(guī)和沖砂頭;
所述通井規(guī)包括:上端與通井管柱的下端相連通的上接頭、上端與所述上接頭下端相連通的管狀本體;
所述沖砂頭為通徑管狀結(jié)構(gòu),包括管式本體和設(shè)置在所述管式本體下端的筆尖狀端部;
所述管式本體套設(shè)在所述管狀本體內(nèi),上端與所述上接頭連通;
所述筆尖狀端部位于所述管狀本體外部。
具體地,作為優(yōu)選,所述上接頭以螺紋連接方式套裝在所述管式本體上端外部。
具體地,作為優(yōu)選,所述管狀本體以螺紋連接方式套裝在所述上接頭下端外部。
具體地,作為優(yōu)選,所述管狀本體的外徑為115-120mm,長度為1400-1600mm;
所述管式本體的外徑為70-75mm,長度為1500-1700mm;
所述筆尖狀端部的長度為150-250mm。
具體地,作為優(yōu)選,所述管狀本體的壁厚為5-7mm。
具體地,作為優(yōu)選,所述管式本體位于所述管狀本體外部的管體長度為80-120mm。
具體地,作為優(yōu)選,在所述管狀本體與所述管式本體之間的間隙中設(shè)置有至少一個密封圈。
具體地,作為優(yōu)選,所述上接頭上端的內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋。
具體地,作為優(yōu)選,所述上接頭上部內(nèi)腔的直徑自上而下逐漸減小。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的通井沖砂工具,通過將通井管柱、上接頭、管狀本體自上而下順次連通并下入井下套管內(nèi)(其中,沖砂頭的管式本體套設(shè)在管狀本體內(nèi)),直至最下端的筆尖狀端部到達(dá)人工井底或預(yù)定深度,期間,通過感應(yīng)通井規(guī)在套管內(nèi)有無遇阻以及遇阻時上提通井管柱的力是否增加即可實(shí)現(xiàn)對套管有無變形的檢測(當(dāng)通井規(guī)在套管內(nèi)下放遇阻時,上提通井管柱,如果此時上提的力增加,就說明套管遇阻是因?yàn)樘坠茏冃我鸬?。如果上提的力不變,則說明套管遇阻是因?yàn)榫鲁辽耙鸬?。由于井下的沉砂容易使下入通井管柱時遇阻,此時,可以通過沖砂頭進(jìn)行反沖砂作業(yè)(即將沖砂液自地面泵入通井管柱與套管形成的油套環(huán)空內(nèi),使沖砂液快速向下移動,以對沉砂產(chǎn)生較強(qiáng)的沖擊力,將沉砂沖散,使被沖散的沉砂與沖砂液形成混砂溶液,自筆尖狀端部的底端進(jìn)入,并沿沖砂頭和通井管柱連通所形成的內(nèi)腔排至地面),隨后繼續(xù)進(jìn)行通井作業(yè),直至通井完成。如此,在保證油井正常生產(chǎn)的同時,只需要起下一趟通井管柱即可完成通井、沖砂兩項(xiàng)操作,縮短了施工周期,進(jìn)而提高了油井的生產(chǎn)效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的通井沖砂工具的剖面示意圖。
附圖標(biāo)記分別表示:
1 通井規(guī),
101 上接頭,
102 管狀本體,
2 沖砂頭,
201 管式本體,
202 筆尖狀端部。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種通井沖砂工具,如圖1所示,該通井沖砂工具包括通井規(guī)1和沖砂頭2;其中,通井規(guī)1包括:上端與通井管柱的下端相連通的上接頭101、上端與上接頭101下端相連通的管狀本體102;沖砂頭2為通徑管狀結(jié)構(gòu),包括管式本體201和設(shè)置在管式本體201下端的筆尖狀端部202;管式本體201套設(shè)在管狀本體102內(nèi),上端與上接頭101連通;筆尖狀端部202位于管狀本體102外部。
可以理解的是,管狀本體102下入井下以后與套管之間的間隙為本領(lǐng)域所常見的,一般在3-5mm之間。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的通井沖砂工具的工作原理如下所述:
將通井管柱、上接頭101、管狀本體102自上而下順次連通并下入井下套管內(nèi)(其中,沖砂頭2的管式本體201套設(shè)在管狀本體102內(nèi)),直至最下端的筆尖狀端部202到達(dá)人工井底或預(yù)定深度,期間,通過感應(yīng)通井規(guī)1在套管內(nèi)有無遇阻以及遇阻時上提通井管柱的力是否增加即可實(shí)現(xiàn)對套管有無變形的檢測(當(dāng)通井規(guī)1在套管內(nèi)下放遇阻時,上提通井管柱,如果此時上提的力增加,就說明套管遇阻是因?yàn)樘坠茏冃我鸬?。如果上提的力不變,則說明套管遇阻是因?yàn)榫鲁辽耙鸬?。由于井下的沉砂容易使下入通井管柱時遇阻,此時,可以通過沖砂頭2進(jìn)行反沖砂作業(yè)(即將沖砂液自地面泵入通井管柱與套管形成的油套環(huán)空內(nèi),使沖砂液快速向下移動,以對沉砂產(chǎn)生較強(qiáng)的沖擊力,將沉砂沖散,使被沖散的沉砂與沖砂液形成混砂溶液,自筆尖狀端部202的底端進(jìn)入,沿沖砂頭2和通井管柱連通所形成的內(nèi)腔排至地面),隨后繼續(xù)進(jìn)行通井作業(yè)。如此,在保證油井正常生產(chǎn)的同時,只需要起下一趟通井管柱即可完成通井、沖砂兩項(xiàng)操作,縮短了施工周期,進(jìn)而提高了油井的生產(chǎn)效率。
其中,沖砂頭2的結(jié)構(gòu)可以為多種,舉例來說,可以為空心圓柱形結(jié)構(gòu)、空心圓臺形結(jié)構(gòu)等,只要滿足直徑小于通井規(guī)1的直徑,并且能夠與通井規(guī)1連通形成空腔,以通過混砂溶液即可。此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,沖砂液是指用來解除砂堵的液體,目前常用的沖砂液類型有油、水、乳狀液和汽化液等。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,通過將沖砂頭2套設(shè)在管狀本體102內(nèi),并使其上端與上接頭101的下端相連通,使沖砂頭2穿過管狀本體102后直接與管狀本體102上端的上接頭101連通,在沖砂時,井下的沉砂與沖砂液形成的混砂溶液自沖砂頭2的底端進(jìn)入,順次流經(jīng)沖砂頭2、上接頭101、通井管柱連通所形成的內(nèi)腔后排出至地面,此時,通井規(guī)1與沖砂頭2內(nèi)用于通過混砂溶液的通道的通徑保持一致,避免了沖砂過程中沉砂由于通井規(guī)1與沖砂頭2之間存在變徑(直徑不同)而發(fā)生卡堵現(xiàn)象。
此外,沖砂頭2為通徑管狀結(jié)構(gòu),包括管式本體201和設(shè)置在該管式本體201下端的筆尖狀端部202,并且筆尖狀端部202位于管狀本體102的外部。通過在管式本體201的下端固定筆尖狀端部202(管式本體201與筆尖狀端部202之間的連接方式可以有多種,舉例來說,兩者可以通過焊接的方式連接在一起,也可以直接將兩者加工為一體),使沖砂頭2的底部呈尖狀,并位于管狀本體102的外部,當(dāng)下入沖砂頭2時既能沖散一些不堅(jiān)固的沉砂,又能夠防止因誤操作使通井管柱下放速度過快導(dǎo)致憋泵(如果沖砂頭2的底部不是尖狀而是平面狀,當(dāng)通井管柱下放速度過快遇到井下沉砂時,沉砂很容易堵死沖砂頭2的平面狀底端,進(jìn)而造成憋泵)。可以理解的是,筆尖狀端部202的形狀類似于普通鋼筆的筆尖的形狀,尖部朝下(截面的形狀為直角三角形)。
進(jìn)一步地,上接頭101以螺紋連接方式套裝在管式本體201上端外部。管式本體201與上接頭101螺紋連接。如此,保證了上接頭101與管式本體201連接緊固,同時便于拆卸,在需要更換沖砂頭2時十分方便。其中,管式本體201上端的外壁上設(shè)置有外螺紋,上接頭201下端的內(nèi)壁上設(shè)置有與該外螺紋相適配的內(nèi)螺紋。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,管狀本體102以螺紋連接方式套裝在上接頭101下端外部。如此,保證了管狀本體102與上接頭101連接緊固,同時便于拆卸,當(dāng)需要更換管狀本體102或上接頭101時十分方便。其中,上接頭101下端的外壁上設(shè)置有外螺紋,管狀本體102上端的內(nèi)壁上設(shè)置有與該外螺紋相適配的內(nèi)螺紋,上接頭101的螺紋規(guī)格優(yōu)選為27/8TBG。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,管狀本體102的外徑為115-120mm,長度為1400-1600mm。舉例來說,作為優(yōu)選,管狀本體102的外徑為118mm,長度為1500mm。通過將管狀本體102的外徑設(shè)置為118mm,使管狀本體102與下入井下以后與套管之間的間隙較小,便于檢測套管有無變形;通過將管狀本體102的長度設(shè)置為1500mm,保證了管狀本體102具有一定長度,檢測套管有無變形時范圍較大,十分方便。此外,沖砂頭2的外徑為70-75mm;管式本體201的長度為1500-1700mm,筆尖狀端部202的長度為150-250mm。作為優(yōu)選,沖砂頭2的外徑為73mm,管式本體201的長度為1600mm,筆尖狀端部202的長度為200mm(可以理解的是,此時沖砂頭2的長度為1800mm)。通過如此設(shè)置,確保了管式本體201位于管狀本體102內(nèi),筆尖狀端部202位于管狀本體102的外部,并且管狀本體102與沖砂頭2的外徑相差較大,使沖砂頭2在排砂時速度較快,排砂效果較好。
進(jìn)一步地,管狀本體102的壁厚為5-7mm(該壁厚優(yōu)選為6mm)。通過如此設(shè)置,當(dāng)通井規(guī)1下放過程中發(fā)生卡鉆現(xiàn)象時,可以增大解卡的可能性(在發(fā)生卡鉆現(xiàn)象時,壁厚較薄可以使管狀本體102受外部擠壓而發(fā)生變形,更容易向上提出通井規(guī)1,實(shí)現(xiàn)解卡)。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,管式本體201位于管狀本體102外部的管體長度為80-120mm(舉例來說,該長度優(yōu)選為100mm)。通過如此設(shè)置,在保證管狀本體1下端的筆尖狀端部202在進(jìn)行沖砂作業(yè)時更加順暢的同時,增加了混砂溶液在通井規(guī)1和沖砂頭2內(nèi)的流通距離,加快了排砂速度,進(jìn)而提高了生產(chǎn)效率。
進(jìn)一步地,為了確保管狀本體102與管式本體201之間的密封性,在管狀本體102與管式本體201之間的間隙中設(shè)置有至少一個密封圈,舉例來說,可以為一個、兩個、三個、五個等。具體地,在安裝密封圈時,在管狀本體102的內(nèi)壁上開設(shè)至少一圈凹槽,以用于容納該密封圈,隨后將管式本體201穿過管狀本體102與上接頭101連通,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)管狀本體102與管式本體201之間的密封。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,上接頭101上端的內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋;其中,通井管柱下端的外壁上設(shè)置有與該內(nèi)螺紋相適配的外螺紋,上接頭101與通井管柱螺紋連接。保證了上接頭101與通井管柱連接的緊固性,在通井管柱下端安裝或拆卸上接頭101時十分方便。
進(jìn)一步地,作為優(yōu)選,上接頭101上端內(nèi)壁的直徑自上而下逐漸減小。通過如此設(shè)置,使上接頭101上端的內(nèi)壁具有一定錐度,可以理解的是,通井管柱下端的結(jié)構(gòu)與上接頭101相適配,基于上述的上接頭101與通井管柱螺紋連接,通過將上接頭101上端內(nèi)壁的直徑設(shè)置成自上而下逐漸減小,可以使上接頭101與通井管柱連接由上至下越來越緊固,使上接頭101與通井管柱之間具有較好的密封性,防止沖砂時沖砂液與井下沉砂形成的混砂溶液在通井管柱與上接頭101的連接處發(fā)生泄漏。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。