CN101250992A - 一种油井捞砂装置及其捞砂方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油机械技术领域,具体涉及一种油井捞砂装置及其捞砂方法。为了解决现有捞砂工艺中单流阀的密封性问题,捞砂泵的泵体与套管及接箍之间的摩擦问题,本发明提供一种油井捞砂装置及其捞砂方法,在捞砂泵的垂直段上方设有排液孔,排液孔下方设有活塞杆,活塞杆上设有上阀;在捞砂泵水平段上,从弯管到另一端,依次设有活塞筒、挡砂短接、碎砂推砂工具,活塞筒后设有硬活塞、软活塞,在水平段泵体上设有扶正器,在碎砂推砂工具的另一端设有底阀及砂铲,底阀的阀芯与阀座之间以弹簧联接。本发明密封性好,捞砂泵与套管及接箍之间的摩擦少,使用寿命长,有效保证活塞筒内不会进入大量砂粒,活塞的抽砂能力强,工作效率高。
Description
技术领域
本发明涉及石油机械技术领域,具体涉及一种油井捞砂装置及其捞砂方法。
背景技术
在油田的开发过程中,由于疏松砂岩地层胶结强度低或压裂施工的影响,砂粒会随着地层流体流入井筒,造成井筒堵塞、井下管柱、工具及地面设备磨损加剧,并导致油井减产或停产。一般情况下,采用水循环携带法,借助高速流动的液体将井筒积砂冲散并带到地面。由于冲砂液与地层的配伍性、密度及粘度的要求,该冲砂方式极易造成地层污染和地面环境污染;对于地层漏失量较大的油井,水力冲砂方式有一定的难度,有时不能完成冲砂作业,并且作业施工周期长,易发生井下事故,作业工作量较大,成本高。常规冲砂工艺不易冲出砂粒,并对油层造成污染;而机械捞砂泵根据抽油泵的工作原理,其动力为作业机,捞砂泵上的油管做为柱塞的动力轴,下沉砂管做为储砂口袋,根据砂柱的高度,决定储砂油管的长度,上下提放油管,直接将砂子抽到储砂油管中,完成捞砂作业。当地层压力低,油层漏失严重时,该工艺具有较大的优势。但机械捞砂工艺由于结构特点上的限制,此工艺目前的应用范围仅仅局限于竖直井,对水平井还不能直接应用。
发明内容
为了解决现有捞砂工艺中单流阀的密封性问题,捞砂泵的泵体与套管及接箍之间的摩擦问题,本发明提供一种油井捞砂装置及其捞砂方法,提高了捞砂的效率,节约了成本,并且除砂彻底,不污染油层。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案为:一种油井捞砂装置,在捞砂泵的垂直段上方设有排液孔,排液孔下方设有活塞杆,活塞杆上设有上阀;在捞砂泵水平段上,从弯管到另一端,依次设有活塞筒、挡砂短接、碎砂推砂工具,活塞筒后设有硬活塞、软活塞,在水平段泵体上设有扶正器,在碎砂推砂工具的另一端设有底阀及砂铲,底阀的阀芯与阀座之间以弹簧联接。
上述扶正器为橡胶扶正器或滚轮扶正器。
一种油井捞砂装置的捞砂方法,其步骤如下:
(1)每次作业前,都需要对水平段的底阀进行压力调整,以保证水平段流体只能单向通过捞砂泵;
(2)在管串下入过程中,捞砂泵前端的碎砂推砂工具对残留在套管壁上残砂进行清理,并将其推到吸砂口,底阀接触砂面,水平段的重量由扶正器支撑;
(3)当通井机上提动力油管时,带动活塞杆、软活塞和硬活塞上升,这时上阀关闭,下阀打开,并携带砂子进入沉砂管,沉砂管中的砂子和井液上行由于砂子比重较大,不断下沉,井液上升;
(4)当通井机下放动力油管时候,带动活塞杆、软活塞和硬活塞下降,这时上阀打开,下阀关闭,砂子不能回到套管中,而上面不含砂子的井液,经过上阀和排液孔又回到油套环空;
(5)经过反复上提下放作业,即可实现将砂子捞入沉砂管,通过动力油管带出井筒。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明密封性好,捞砂泵与套管及接箍之间的摩擦少,使用寿命长,有效保证活塞筒内不会进入大量砂粒,活塞的抽砂能力强,工作效率高。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图。
附图标记:
1-排液孔,2-活塞筒,3-活塞杆,4-上阀,5-硬活塞,6-软活塞,7-沉砂管,8-挡砂短接,9-碎砂推砂工具,10-扶正器,11-底阀,12-砂铲,13-弹簧,14-动力油管。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的结构做详细描述。
参见图1,本发明提供一种油井捞砂装置,在捞砂泵的垂直段上方设有排液孔1,排液孔下方设有活塞杆3,活塞杆3上设有上阀4;在捞砂泵水平段上,从沉砂管7到另一端,依次设有活塞筒2、挡砂短接8、碎砂推砂工具9,活塞筒2后部设有硬活塞5、软活塞6。在水平段泵体上设有扶正器10,其为橡胶扶正器或滚轮扶正器,扶正器10可减少捞砂泵在上提下放中与套管及接箍之间的摩擦,延长使用寿命。挡砂短接8对抽汲上来的井液进行过滤,可以保证活塞筒内不会进入大量砂粒;碎砂推砂工具9可以将套管内壁上的砂粒刮下来,同时在管串下放过程中将残砂推到吸砂口;在碎砂推砂工具9的另一端设有底阀11及砂铲12,底阀11的阀芯与阀座之间以弹簧13联接。
本发明捞砂方法的捞砂步骤如下:
(1)每次作业前,都需要对水平段的底阀进行压力调整,以保证水平段流体只能单向通过捞砂泵;
(2)在管串下入过程中,捞砂泵前端的碎砂推砂工具对残留在套管壁上残砂进行清理,并将其推到吸砂口,底阀接触砂面,水平段的重量由扶正器支撑;
(3)当通井机上提动力油管时,带动活塞杆、软活塞和硬活塞上升,这时上阀关闭,下阀打开,并携带砂子进入沉砂管,沉砂管中的砂子和井液上行由于砂子比重较大,不断下沉,井液上升;
(4)当通井机下放动力油管时候,带动活塞杆、软活塞和硬活塞下降,这时上阀打开,下阀关闭,砂子不能回到套管中,而上面不含砂子的井液,经过上阀和排液孔又回到油套环空;
(5)经过反复上提下放作业,即可实现将砂子捞入沉砂管,通过动力油管带出井筒。
Claims (3)
1、一种油井捞砂装置,其特征在于:在捞砂泵的垂直段上方设有排液孔,排液孔下方设有活塞杆,活塞杆上设有上阀;在捞砂泵水平段上,从弯管到另一端,依次设有活塞筒、挡砂短接、碎砂推砂工具,活塞筒后设有硬活塞、软活塞,在水平段泵体上设有扶正器,在碎砂推砂工具的另一端设有底阀及砂铲,底阀的阀芯与阀座之间以弹簧联接。
2、根据权利要求1所述的一种油井捞砂装置,其特征在于:所述扶正器为橡胶扶正器或滚轮扶正器。
3、根据权利要求1所述的一种油井捞砂装置的捞砂方法,其特征在于:其步骤如下:
(1)每次作业前,都需要对水平段的底阀进行压力调整,以保证水平段流体只能单向通过捞砂泵;
(2)在管串下入过程中,捞砂泵前端的碎砂推砂工具对残留在套管壁上残砂进行清理,并将其推到吸砂口,底阀接触砂面,水平段的重量由扶正器支撑;
(3)当通井机上提动力油管时,带动活塞杆、软活塞和硬活塞上升,这时上阀关闭,下阀打开,并携带砂子进入沉砂管,沉砂管中的砂子和井液上行由于砂子比重较大,不断下沉,井液上升;
(4)当通井机下放动力油管时候,带动活塞杆、软活塞和硬活塞下降,这时上阀打开,下阀关闭,砂子不能回到套管中,而上面不含砂子的井液,经过上阀和排液孔又回到油套环空;
(5)经过反复上提下放作业,即可实现将砂子捞入沉砂管,通过动力油管带出井筒。
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Assignee: Beijing Tongsheng Weier Engineering Technology Co., Ltd. Assignor: Anton Oilfield Services (Group) Ltd. Contract record no.: 2011990000586 Denomination of invention: Oil well sand-pumping device as well as sand-pumping method thereof Granted publication date: 20100922 License type: Exclusive License Open date: 20080827 Record date: 20110711 |