CN101372888A - 砾石充填/旁通砾石充填工具 - Google Patents
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Abstract
一种砾石充填/旁通砾石充填工具，包括充填总成(1)和外部总成(2)，其特征在于所述外部总成(2)包括外短节(3)下顺次连接的转换短节(4)和下部接头(17)、安装于转换短节(4)内的定位锁簧(5)及该定位锁簧(5)下的密封短节(6)、该密封短节(6)下端顺次连接的连接锁簧(7)、锁定环(8)、转换内体(13)、单流阀(14)和限位短节(16)，转换短节(4)和转换内体(13)之间的环空内安装的旁通充填滑套(9)和充填滑套(11)，转换短节(4)和限位短节(16)之间安装有定位环(15)，所述充填总成(1)安装于外部总成(2)中。本发明采用转换充填结构，具有防堵，防卡、防中途停止充填的特点，广泛在石油开采完井砾石充填工艺中应用。
Description
一、技术领域
本发明涉及石油开采井下作业工具，特别涉一种砾石充填/旁通砾石充填工具.
二、背景技术
传统的砾石充填防砂工具主要由砾石充填/旁通充填转换机构构成，为石油开采的砾石充填防砂工艺扮演着重要角色，但也同时存在着如下缺点或不足：①卡瓦式结构受液体压力的影响大，压力小时定位可靠，压力大则卡瓦等另部件容易变形，造成机械事故，导致作业失败；②充填作业时，须投球等作业，丢手不可靠，风险大；③充填孔的关闭依靠弹簧机构，易发生机械变形，关闭不可靠，易发生堵、卡、埋事故，降低施工作业的效果或成功率；④施工作业中，如果出现下部堵塞，上部便无法继续充填，造成充填施工失败，遭受巨大经济损失。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种改进的砾石充填/旁通砾石充填工具，采用锁爪式管柱定位和上提管柱式丢手结构，有效地克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足，使砾石充填防砂施工能够继续顺利进行，最终完成整个井段的砾石充填施工作业。
本发明所述的砾石充填/旁通砾石充填工具，包括充填总成和外部总成，其特征在于所述外部总成包括外短节下顺次连接的转换短节和下部接头、安装于转换短节内的定位锁簧及该定位锁簧下的密封短节、该密封短节下端顺次连接的连接锁簧、锁定环、转换内体、单流阀和限位短节，转换短节和转换内体之间的环空内安装的旁通充填滑套和充填滑套，转换短节和限位短节之间安装有定位环，所述充填总成安装于外部总成中。
其中，所述转换短节下部设有旁通充填孔A、旁通充填孔B和充填孔，旁通充填孔A和旁通充填孔B之间与外短节下端相连接。所述密封短节安装于转换短节中，其上由定位锁簧与转换短节相定位，下端与连接锁簧相连接。转换内体为内外双管式结构，其中部设有过流孔，该孔处内外双管连接在一起。所述充填滑套安装于过流孔和充填孔之间的环空中。所述充填总承包括填充心管及其上端连接的上接头，外部安装的连接定位体所述充填内管为外表面中部设有导向槽、与连接定位体的导向销钉相配合、下部安装有密封件的密封头结构。所述连接定位体上部为管状，其上由剪断销钉与充填心管相固定，由导向销钉固定于充填心管的导向槽中，连接定位体下部为爪形结构。所述充填心管下端安装有至少一个密封件，该下端与外部总成的密封短节内腔相密封。所述定位环为开放式圆环结构。所述连接锁簧下部为锁爪形结构，该锁爪通过锁定环与转换内体相连接。所述锁定环的外周为齿状结构，安装与连接锁簧外侧，通过剪断销钉与转换内体相连接。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、管信定位采用锁爪结构，不受液体压力大小的影响，承载力大，锁定可靠，保证施工的安全性要求；
2、充填孔关闭严密，丢手可靠，无须投球作业即可完成管术锁定，丢手；
3、砾石充填作业中，如果发生中途堵塞现象，可产即进行转换，从另设的旁通充填通道继续保质保量完成砾石充填施工作业。
四、附图说明
图1为本发明的一种结构示意图
图2为按图1所示的外部总成结构示意图
图3为按图1所示的充填总成结构示意图
五、具体实施方式
参阅图1-图3，一种砾石充填/旁通砾石充填工具，包括充填总成1和外部总成2，其特征在于所述外部总成2包括外短节3下顺次连接的转换短节4和下部接头17、安装于转换短节4内的密封短节6下端顺次连接的连接锁簧7、锁定环8、转换内体13、单流阀14和限位短节16、转换短节4和转换内体13之间的环空内安装的旁通充填滑套9和充填滑套11，所述充填总成1安装于外部总成2中。
转换短节4下部设有旁通充填孔A10、旁通充填孔B18和充填孔12，旁通充填孔A10和旁通充填孔B18之间与外短节3下端相连接。密封短节6安装于转换短节4中，其上由定位锁簧5与转换短节4相定位，下端与连接锁簧7相连接。转换内体13为内外双管式结构，其中部设有过流孔19，该孔处内外双管连接在一起。充填滑套11安装于过流孔19和充填孔12之间的环空中。充填总承1包括充填心管102及其上端连接的上接头101，外部安装的连接定位体104。充填心管102为外表面中部设有导向槽、与连接定位体104的导向销钉105相配合、下部安装有密封件的密封头结构。连接定位体104上部为管状，其上由剪断销钉103与充填心管102相固定，由导向销钉105固定于充填心管102的导向槽中，连接定位体104下部为爪形结构。充填心管102下端安装有至少一个密封件，该下端与外部总成2的密封短节6内腔相密封。定位环15为开放式圆环结构。连接锁簧7下部为锁爪形结构，该锁爪通过锁定环8与转换内体13相连接。锁定环8的外周为齿状结构，安装与连接锁簧7外侧，通过剪断销钉20与转换内体13相连接。
运行时，砾石充填/旁通充填转换机构外部总成2连接在旁通管砾石充填管柱的最下端，与旁通筛管相连接，随套管完井时下入油气井中。当进行砾石充填防砂作业时，下入充填总成1，当充填总成1的充填心管102插入到充填转换外部总成2的连接密封短节6中，充填总成1的连接定位体104与连接密封短节6相抵，连接定位体104剪断销钉103，实现转换外部总成2与充填总成1的对接，这时可通过油管憋压，充填滑套11在液压的作用下，剪断销钉103，滑套下行，使充填孔12打开，这时可进行常规砾石充填施工。当常规砾石充填施工完成，即砾石埋信最下部的筛管，充填压差上升到一定值，旁通充填滑套11在液力的作用下剪断销钉103，使滑套上行，打开旁通充填孔10、18，砂浆通过旁通管对上部未填实的空间进行二次砾石充填，直到整个井段充满砾石为止。充填完成后，通过套管进行反洗井，反洗液体经过转换外部总成2最底部的单流阀14，上返经过充填总成1的填充管进入油管，反出地面。反洗井完毕，进行丢手作业，在丢手过程中，充填转换外部总成2的内管柱部分上行，关闭充填孔12和旁通充填孔10、18，定位环15也一同上行，锁定关闭机构。
Claims (12)
1.一种砾石充填/旁通砾石充填工具，包括充填总成(1)和外部总成(2)，其特征在于所述外部总成(2)包括外短节(3)下顺次连接的转换短节(4)和下部接头(17)、安装于转换短节(4)内的定位锁簧(5)及该定位锁簧(5)下的密封短节(6)、该密封短节(6)下端顺次连接的连接锁簧(7)、锁定环(8)、转换内体(13)、单流阀(14)和限位短节(16)，转换短节(4)和转换内体(13)之间的环空内安装的旁通充填滑套(9)和充填滑套(11)，转换短节(4)和限位短节(16)之间安装有定位环(15)，所述充填总成(1)安装于外部总成(2)中。
2.根据权利要求1所述的砾石充填/旁通砾石充填工具，其特征在于所述转换短节(4)下部设有旁通充填孔A(10)、旁通充填孔B(18)和充填孔(12)，旁通充填孔A(10)和旁通充填孔B(18)之间与外短节(3)下端相连接。
3.根据权利要求1或2所述的砾石充填/旁通砾石充填工具，其特征在于所述密封短节(6)安装于转换短节(4)中，其上由定位锁簧(5)与转换短节(4)相定位，下端与连接锁簧(7)相连接。
4.根据权利要求1所述的砾石充填/旁通砾石充填工具，其特征在于所述转换内体(13)为内外双管式结构，其中部设有过流孔(19)，该孔处内外双管连接在一起。
5.根据权利要求1或4所述的砾石充填/旁通充填转换机构，其特征在于所述充填滑套(11)安装于过流孔(19)和充填孔(12)之间的环空中。
6.根据权利要求1所述的砾石充填/旁通砾石充填工具，其特征在于所述充填总承(1)包括充填心管(102)及其上端连接的上接头(101)，外部安装的连接定位体(104)。
7.根据权利要求1或6所述的砾石充填/旁通砾石充填工具，其特征在于所述充填心管(102)为外表面中部设有导向槽、与连接定位体(104)的导向销钉(105)相配合、下部安装有密封件的密封头(106)结构。
8.根据权利要求1或6所述的砾石充填/旁通砾石充填工具，其特征在于所述连接定位体(104)上部为管状，其上由剪断销钉(103)与充填心管(102)相固定，由导向销钉(105)固定于充填心管(102)的导向槽中，连接定位体(104)下部为爪形结构。
9.根据权利要求1或6所述的砾石充填/旁通砾石充填工具，其特征在于所述充填心管(102)下端安装有至少一个密封件，该下端与外部总成(2)的密封短节(6)内腔相密封。
10.根据权利要求1所述的砾石充填/旁通砾石充填工具，其特征在于所述定位环(15)为开放式圆环结构。
11.根据权利要求1所述的砾石充填/旁通砾石充填工具，其特征在于所述连接锁簧(7)下部为锁爪形结构，该锁爪通过锁定环(8)与转换内体(13)相连接。
12.根据权利要求1或11所述的砾石充填/旁通砾石充填工具，其特征在于所述锁定环(8)的外周为齿状结构，安装于连接锁簧(7)外侧，通过剪断销钉(20)与转换内体(13)相连接。
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