用于清洗氮?dú)忏@井井口防噴器沉沙的沖砂系統(tǒng)及沖砂工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于清洗氮?dú)忏@井井口防噴器沉沙的沖砂系統(tǒng)及沖砂工藝。沖砂系統(tǒng)包括氮?dú)庾⑷胙b置、注水裝置和氣液混合裝置，所述氮?dú)庾⑷胙b置和注水裝置分別連接到氣液混合裝置，氣液混合裝置通過(guò)沖洗管線連接到氮?dú)忏@井用井口旋轉(zhuǎn)控制頭殼體。本發(fā)明采用氣液兩相混合流體作為清掃介質(zhì)，可對(duì)防噴器腔室沉沙形成紊態(tài)攪動(dòng)沖洗模式，更易于徹底清砂，同時(shí)利于將難于清理的油泥清洗干凈。
【專利說(shuō)明】
用于清洗氮?dú)忏@井井口防噴器沉沙的沖砂系統(tǒng)及沖砂工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于清洗氮?dú)忏@井井口防噴器沉沙的沖砂系統(tǒng)及沖砂工藝，主要用于石油天然氣鉆井領(lǐng)域，屬于鉆井(鉆探)工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]氮?dú)忏@井技術(shù)在發(fā)現(xiàn)和保護(hù)目的層，提高單井產(chǎn)量方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)，在川渝、新疆塔里木、吉林等區(qū)塊的儲(chǔ)層段實(shí)施氮?dú)忏@井作業(yè)，大幅提高單井產(chǎn)量，應(yīng)用效果良好。井控安全是實(shí)施氮?dú)忏@井的關(guān)鍵因素，氮?dú)忏@井期間返至井口的巖肩易在井口防噴器腔室內(nèi)堆積，導(dǎo)致在實(shí)施關(guān)井作業(yè)時(shí)，防噴器不能有效密封，可能發(fā)生氣體泄漏，難以確保氮?dú)忏@井作業(yè)安全施工。
[0003]現(xiàn)有井口防噴器吹掃方法為氮?dú)忏@井期間每次起鉆完后人工將氣管線伸至防噴器腔室部位進(jìn)行吹掃，雖然該方法能一定程度清除部分沉沙，但存在諸多不足:清掃時(shí)間不靈活，只能在每次起鉆完后進(jìn)行清掃，鉆進(jìn)期間無(wú)法實(shí)施清掃;清掃效果較差，人工清掃存在盲區(qū)部位，清掃不徹底，若地層出油，僅用氣體進(jìn)行吹掃不能有效清除附著在防噴器腔室內(nèi)的油泥。傳統(tǒng)人工防噴器清砂方法不能有效清理堆積在井口防噴器腔室沉沙，難以保證氮?dú)忏@井井口防噴器的有效密封，存在諸多局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提供一種用于清洗氮?dú)忏@井井口防噴器沉沙的沖砂系統(tǒng)及沖砂工藝。本發(fā)明采用氣液兩相混合流體作為清掃介質(zhì)，可對(duì)防噴器腔室沉沙形成紊態(tài)攪動(dòng)沖洗模式，更易于徹底清砂，同時(shí)利于將難于清理的油泥清洗干凈O
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種用于清洗氮?dú)忏@井井口防噴器沉沙的沖砂系統(tǒng)，其特征在于:包括氮?dú)庾⑷胙b置、注水裝置和氣液混合裝置，所述氮?dú)庾⑷胙b置和注水裝置分別連接到氣液混合裝置，氣液混合裝置通過(guò)沖洗管線連接到氮?dú)忏@井用井口旋轉(zhuǎn)控制頭殼體。
[0006]所述氣液混合裝置通過(guò)沖洗管線連接有注入短節(jié)，注入短節(jié)一端與氮?dú)忏@井用井口旋轉(zhuǎn)控制頭殼體連通，另一端設(shè)置有液動(dòng)球閥。
[0007]所述氮?dú)庾⑷胙b置通過(guò)注氣管線與氣液混合裝置連接，注氣管線上依次設(shè)置有泄壓撬體、球閥和單流閥。
[0008]所述注水裝置包括水罐和泥漿栗，水罐通過(guò)注水管線與氣液混合裝置連接，注水管線上依次設(shè)置泥漿栗和單流閥。
[0009]所述氣液混合裝置為四通道短節(jié)，其中兩路分別與氮?dú)庾⑷胙b置和注水裝置連接，一路與氮?dú)忏@井用井口旋轉(zhuǎn)控制頭殼體連接，一路通過(guò)泄壓管線與污水池連接。
[0010]一種用于清洗氮?dú)忏@井井口防噴器沉沙的沖砂工藝，其特征在于:氮?dú)庾⑷胙b置通過(guò)注氣管線注入的氮?dú)?、注水裝置通過(guò)注水管線注入的水通過(guò)氣液混合裝置混合后，通過(guò)沖洗管線進(jìn)入氮?dú)忏@井用井口旋轉(zhuǎn)控制頭殼體內(nèi)，對(duì)防噴器內(nèi)腔進(jìn)行沖洗。
[0011]所述注入的氮?dú)馀c注入的水混合后，通過(guò)注入短節(jié)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)殼體內(nèi)，從上至下對(duì)環(huán)形防噴器、單閘板防噴器和雙閘板防噴器的腔室進(jìn)行沖洗作業(yè)。
[0012]所述沖洗完成后，通過(guò)泄壓管線泄掉管線內(nèi)壓力，完成清砂工作。
[0013]所述注氣管線和注水管線內(nèi)的壓力均不低于21MPa。
[0014]采用本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本發(fā)明采用氣液混合流體對(duì)井口防噴器沉砂進(jìn)行沖洗，沖洗效率更高。通過(guò)向井口防噴器內(nèi)部同時(shí)注入氣體和液體，實(shí)現(xiàn)混合流體的紊態(tài)沖洗，利于徹底清理沉沙;尤其當(dāng)?shù)貙映鲇?、出水后，可能在防噴器腔室?nèi)形成泥團(tuán)等，僅采用氣體進(jìn)行吹掃難以清理干凈，本系統(tǒng)采用氣液混合沖洗，有利于清除附著在防噴器腔室內(nèi)的泥團(tuán)。
[0015]2、本發(fā)明對(duì)防噴器腔室內(nèi)沉沙沖洗時(shí)間更靈活，沖洗頻率更高。該系統(tǒng)可在循環(huán)、接單根時(shí)對(duì)防噴器腔室內(nèi)沉沙進(jìn)行沖洗，相比傳統(tǒng)人工沖砂方式，沖洗時(shí)間更靈活，沖洗頻次更高，可隨時(shí)保持防噴器腔室的干凈。
[0016]3、本發(fā)明涉及的硬件設(shè)備為氮?dú)忏@井作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)所常用的，安裝、操作簡(jiǎn)便快捷，倒換閘閥建立沖洗通道，進(jìn)行沖洗作業(yè)，沖砂作業(yè)完后泄掉系統(tǒng)壓力，即完成全部沖砂作業(yè)，操作簡(jiǎn)便，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0017]4、采用本發(fā)明提高了清砂頻率及效率，增加了沖洗時(shí)間靈活性，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，有效防止了氮?dú)忏@井期間返出巖肩在防噴器腔室內(nèi)的堆積，增強(qiáng)井口防噴器關(guān)井密封的可靠性，提升了氮?dú)忏@井作業(yè)的安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
圖中標(biāo)記為:1、旋轉(zhuǎn)控制頭殼體，2、環(huán)形防噴器，3、單閘板防噴器，4、雙閘板防噴器，5、液動(dòng)球閥，6、氮?dú)庾⑷胙b置，7、泥漿栗，8、水罐，9、污水池，1、泄壓撬體，11、栗閘閥組，12、
氣液混合裝置，13、立管平板閥。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1
一種用于清洗氮?dú)忏@井井口防噴器沉沙的沖砂系統(tǒng)，包括氮?dú)庾⑷胙b置6、注水裝置和氣液混合裝置12，所述氮?dú)庾⑷胙b置6和注水裝置分別連接到氣液混合裝置12，氣液混合裝置12通過(guò)沖洗管線連接到氮?dú)忏@井用井口旋轉(zhuǎn)控制頭殼體I。采用氣液兩相混合流體作為清掃介質(zhì)，可對(duì)防噴器腔室沉沙形成紊態(tài)攪動(dòng)沖洗模式，更易于徹底清砂，同時(shí)利于將難于清理的油泥清洗干凈。
[0020]所述氣液混合裝置12通過(guò)沖洗管線連接有注入短節(jié)，注入短節(jié)一端與氮?dú)忏@井用井口旋轉(zhuǎn)控制頭殼體I連通，另一端設(shè)置有液動(dòng)球閥5。在氮?dú)忏@井用井口旋轉(zhuǎn)控制頭殼體I設(shè)計(jì)加工一注入短節(jié)，一端與旋轉(zhuǎn)控制頭殼體I連通，另一端安裝一液動(dòng)球閥5，氮?dú)庾⑷胙b置6注入的氮?dú)馀c水混合后通過(guò)注入短節(jié)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)控制頭殼體I內(nèi)，從上至下對(duì)環(huán)形防噴器
2、閘板防噴器3、雙閘板防噴器4等腔室進(jìn)行吹掃，完成清砂工作。
[0021]所述氮?dú)庾⑷胙b置6通過(guò)注氣管線與氣液混合裝置12連接，注氣管線上依次設(shè)置有泄壓撬體10、球閥和單流閥。
[0022]所述注水裝置包括水罐8和泥漿栗7，水罐8通過(guò)注水管線與氣液混合裝置12連接，注水管線上依次設(shè)置泥漿栗7和單流閥。
[0023]所述氣液混合裝置12為四通道短節(jié)，其中兩路分別與氮?dú)庾⑷胙b置6和注水裝置連接，一路與氮?dú)忏@井用井口旋轉(zhuǎn)控制頭殼體I連接，一路通過(guò)泄壓管線與污水池9連接。
[0024]—種用于清洗氮?dú)忏@井井口防噴器沉沙的沖砂工藝，氮?dú)庾⑷胙b置通過(guò)注氣管線注入的氮?dú)?、注水裝置通過(guò)注水管線注入的水通過(guò)氣液混合裝置混合后，通過(guò)沖洗管線進(jìn)入氮?dú)忏@井用井口旋轉(zhuǎn)控制頭殼體內(nèi)，對(duì)防噴器內(nèi)腔進(jìn)行沖洗。
[0025]所述注入的氮?dú)馀c注入的水混合后，通過(guò)注入短節(jié)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)殼體內(nèi)，從上至下對(duì)環(huán)形防噴器、單閘板防噴器和雙閘板防噴器的腔室進(jìn)行沖洗作業(yè)。
[0026]所述沖洗完成后，通過(guò)泄壓管線泄掉管線內(nèi)壓力，完成清砂工作。
[0027]所述注氣管線和注水管線內(nèi)的壓力均不低于21MPa。
[0028]實(shí)施例2
本發(fā)明的系統(tǒng)配置是這樣實(shí)現(xiàn)的:
(I)地面注入設(shè)備與注入管線連接。氮?dú)庾⑷胙b置6提供壓縮氮?dú)?，包括空壓機(jī)、膜制氮和增壓機(jī);注水裝置包括水罐8和泥漿栗7，提供沖洗用的清水介質(zhì)。氮?dú)庾⑷胙b置6通過(guò)硬管線與氣液混合裝置12連接，注水裝置通過(guò)硬管線氣液混合裝置12連接，氣液混合后通過(guò)沖洗管線連接至井口旋轉(zhuǎn)控制頭殼體I上的注入孔位置。
[0029](2)氣液混合裝置。氣液混合裝置12為一個(gè)四通道短節(jié)，其中兩端分別與注氣、注水管線相連接，經(jīng)過(guò)混合后的氣液流體再經(jīng)由連接至殼體注入孔的管線注入到井口防噴器內(nèi)實(shí)現(xiàn)沖砂。在氣液混合裝置12的另一端連接一條泄壓管線至污水池9，用于沖洗作業(yè)完后釋放系統(tǒng)內(nèi)壓力。
[0030](3)旋轉(zhuǎn)控制頭殼體。安裝在井口防噴器組頂部的旋轉(zhuǎn)控制頭殼體I設(shè)計(jì)加工一注入孔，用作沖洗流體的注入口，加工注入短節(jié)，短節(jié)一端連接液動(dòng)球閥5，沖洗管線與液動(dòng)球閥5相連接，沖洗流體通過(guò)注入孔進(jìn)入井口防噴器腔室內(nèi)進(jìn)行沖洗。
[0031]實(shí)施例3
本實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。
[0032]如圖所示，氮?dú)庾⑷胙b置6由空壓機(jī)、膜制氮及增壓機(jī)組成，在連接至鉆機(jī)立管處的注氣管匯(壓力不低于21MPa硬管)上安裝一三通短節(jié)，短節(jié)與高壓球閥連接，再連接沖洗注氣硬管線(壓力不低于21MPa硬管)至氣液混合裝置12端口 A位置處;注水裝置從泥漿栗閘閥組11處連接沖洗注水管線(壓力不低于21MPa硬管)至氣液混合裝置12端口 B位置處;注氣管線及注水管線上分別安裝一只單流閥，防止流體反串進(jìn)入管內(nèi)。氣液混合裝置12端口C位置處通過(guò)高壓硬管線(壓力不低于21MPa硬管)連接至旋轉(zhuǎn)控制頭殼體上的注入孔液動(dòng)球閥5位置處，沖洗混合流體介質(zhì)通過(guò)沖洗管線進(jìn)入防噴器內(nèi)部進(jìn)行沖洗;從氣液混合裝置12端口 D位置處連接一條泄壓管線至污水池9位置，用于在沖洗作業(yè)完后對(duì)管路泄壓。
[0033]氮?dú)忏@井期間井口防噴器沉沙清洗的實(shí)施過(guò)程如下:關(guān)閉立管平板閥13、泄壓閥門，打開注水和注氣閥門。壓縮氮?dú)馔ㄟ^(guò)氮?dú)庾⑷胙b置6產(chǎn)生，經(jīng)過(guò)泄壓撬體10、注氣管線、球閥、單流閥到達(dá)氣液混合裝置12。泥漿栗注入液相介質(zhì)，經(jīng)過(guò)栗閘閥組11、注水管線、單流閥到達(dá)氣液混合裝置12。氣液混合流體經(jīng)過(guò)沖洗管線、液動(dòng)球閥5進(jìn)入旋轉(zhuǎn)控制頭殼體I內(nèi)部，對(duì)防噴器內(nèi)腔進(jìn)行沖洗。沖洗完成后，打開泄壓球閥，通過(guò)泄壓管線泄掉管線內(nèi)壓力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于清洗氮?dú)忏@井井口防噴器沉沙的沖砂系統(tǒng)，其特征在于:包括氮?dú)庾⑷胙b置(6)、注水裝置和氣液混合裝置(12)，所述氮?dú)庾⑷胙b置(6)和注水裝置分別連接到氣液混合裝置(12)，氣液混合裝置(12)通過(guò)沖洗管線連接到氮?dú)忏@井用井口旋轉(zhuǎn)控制頭殼體(I)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于清洗氮?dú)忏@井井口防噴器沉沙的沖砂系統(tǒng)，其特征在于:所述氣液混合裝置(12)通過(guò)沖洗管線連接有注入短節(jié)，注入短節(jié)一端與氮?dú)忏@井用井口旋轉(zhuǎn)控制頭殼體(I)連通，另一端設(shè)置有液動(dòng)球閥(5)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于清洗氮?dú)忏@井井口防噴器沉沙的沖砂系統(tǒng)，其特征在于:所述氮?dú)庾⑷胙b置(6)通過(guò)注氣管線與氣液混合裝置(12)連接，注氣管線上依次設(shè)置有泄壓撬體(10)、球閥和單流閥。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于清洗氮?dú)忏@井井口防噴器沉沙的沖砂系統(tǒng)，其特征在于:所述注水裝置包括水罐(8)和泥漿栗(7)，水罐(8)通過(guò)注水管線與氣液混合裝置(12)連接，注水管線上依次設(shè)置泥漿栗(7)和單流閥。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于清洗氮?dú)忏@井井口防噴器沉沙的沖砂系統(tǒng)，其特征在于:所述氣液混合裝置(12)為四通道短節(jié)，其中兩路分別與氮?dú)庾⑷胙b置(6)和注水裝置連接，一路與氮?dú)忏@井用井口旋轉(zhuǎn)控制頭殼體(I)連接，一路通過(guò)泄壓管線與污水池(9)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于清洗氮?dú)忏@井井口防噴器沉沙的沖砂工藝，其特征在于:氮?dú)庾⑷胙b置(6)通過(guò)注氣管線注入的氮?dú)?、注水裝置通過(guò)注水管線注入的水通過(guò)氣液混合裝置(12)混合后，通過(guò)沖洗管線進(jìn)入氮?dú)忏@井用井口旋轉(zhuǎn)控制頭殼體(I)內(nèi)，對(duì)防噴器內(nèi)腔進(jìn)行沖洗。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于清洗氮?dú)忏@井井口防噴器沉沙的沖砂工藝，其特征在于:所述注入的氮?dú)馀c注入的水混合后，通過(guò)注入短節(jié)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)殼體內(nèi)，從上至下對(duì)環(huán)形防噴器(2)、單閘板防噴器(3)和雙閘板防噴器(4)的腔室進(jìn)行沖洗作業(yè)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于清洗氮?dú)忏@井井口防噴器沉沙的沖砂工藝，其特征在于:所述沖洗完成后，通過(guò)泄壓管線泄掉管線內(nèi)壓力，完成清砂工作。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于清洗氮?dú)忏@井井口防噴器沉沙的沖砂工藝，其特征在于:所述注氣管線和注水管線內(nèi)的壓力均不低于21MPa。
【文檔編號(hào)】E21B21/14GK106014326SQ201610342554
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月23日
【發(fā)明人】鄧柯, 李剛, 韓烈祥, 鄧虎, 范黎明, 羅群, 董仕明
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司