CN102383750B

CN102383750B - 油井连续、正反一体化冲砂装置

Info

Publication number: CN102383750B
Application number: CN201110289849.1A
Authority: CN
Inventors: 张作阳; 刘利; 郭海军; 李奎一; 孙玉香
Original assignee: Individual
Current assignee: PANJIN GUANGTUO PETROLEUM TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2031-09-28
Also published as: CN102383750A

Abstract

本发明涉及一种油水井连续、正反冲砂的装置，尤其是：油井连续、正反一体化冲砂装置；该装置，是由：作业机、管线、冲砂管、吊卡、泵车等组成；其中：在井口大四通上端安装有自封井口，冲砂管住下端安装有冲砂器，上端安装换向阀，经自封井口、大四通下入井下的井套管里；其中：三通阀与水龙带、自封井口相连接连接和正反冲砂调控调控阀组连接；正反冲砂调控阀组与泵车、污液缸、三通阀、大四通上相连接的管线螺纹连，三通阀通过两两管路的开闭，与换向阀和自封井口的协作，实现接续单根时和下单跟时的连续冲砂作业，正反冲砂调控阀组通过阀芯上的两两垂直的四个孔与阀体上的八个孔的调对完成转换，实现正反连续冲砂作业。

Description

油井连续、正反一体化冲砂装置

技术领域

本发明涉及一种油水井连续、正反冲砂的装置，尤其是：油井连续、正反一体化冲砂装置。

背景技术

目前油田油井冲砂作业，通常采取正冲砂和反冲砂两种方式；正冲砂装置能力强，携砂能力弱，容易产生砂卡或砂埋冲砂管柱的现象；反冲砂装置携砂能力强，但冲砂能力弱，不易冲动；而且在冲砂过程中接续油管时必须停泵，不仅影响冲砂效率，无法连续提供冲砂液，已冲起的砂子又会下沉沉淀，容易砂卡管柱；对于砂中含泥的油井，往往需要两种方式轮番使用，方可完成冲砂；而两种方式的转换，需要重新拆装地面冲砂管线，这样不仅增加了操作者的劳动强度，延长了作业时间，更为严重的是在此期间，先前冲起的泥砂重新沉淀，极易造成砂埋冲砂管柱，甚至造成油井大修。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供了一种油井连续、正反冲砂装置；该装置通过地面正、反冲砂调控阀组的调整，实现油井正、反冲砂装置的流程转换；通过专门设计的井口自封装置、连接在冲砂管柱上的换向阀和地面管线上三通阀的调节，实现接续冲砂管时冲砂液的连续提供，从而实现油井的连续、正反冲砂。

为了实现上述目的，本发明是这样实现的：一种油井连续、正反冲砂装置，是由：污液缸、管线、正反冲砂调控阀组、冲砂器、井套管、冲砂管、作业机、吊卡、换向阀、自封井口、大四通、水龙带、三通阀和泵车组成；其特征在于：作业机通过吊卡连接在冲砂管上控制冲砂管的升降；在大四通上端安装有自封井口，冲砂管的下端安装有冲砂器，上端安装有换向阀，冲砂管经自封井口、大四通下入井下的井套管里；三通阀设有E、F、G三个端口，正反冲砂调控阀组设有A、B、C、D四个端口；其中：正反冲砂调控阀组的A、B、C、D四个端口分别与泵车、三通阀、大四通、污液缸上相连接的管线螺纹连接，三通阀的F端口与水龙带螺纹连接，G端口与自封井口相连接的管线螺纹连接，E端口与正反冲砂调控阀组B端口连接的管线螺纹连接；三通阀通过两两管路的开闭，与换向阀和自封井口的协作，实现接续单根时和下单根时的连续冲砂作业，正反冲砂调控阀组通过阀芯上的两两垂直的四个孔与阀体上的八个孔的调对完成转换，实现正、反连续冲砂作业；换向阀下端与冲砂管螺纹连接，上端通过油壬与水龙带螺纹连接，通过调节销的移动，完成换向阀的直流通道与侧流通道的开闭转换，须接下一单根时实现连续；另外：自封井口底端通过螺栓连接安装在大四通上，正冲砂时，污液通过冲砂管流出；反冲砂时，冲砂液通过冲砂管流入。

本发明：一种油井连续、正反冲砂装置中：正反冲砂调控阀组，是由：阀座、阀芯及手柄组成；其中：通过阀座与阀体的螺纹连接，把阀芯固定在阀体内，阀体与阀芯直接实现密封，通过手柄的转动，实现阀芯上两两垂直的四个孔与阀体上的八个孔的调对完成转换。换向阀，是由：上阀座、下阀座、换向阀阀芯、调节销、密封胶圈通过螺纹连接组成的阀体；其中：通过调节销的轴向移动，使换向阀阀芯上下移动，实现换向阀的主流通道与侧流通道的开闭。三通阀，是由：阀体、三通阀阀芯、三通阀上阀座、三通阀下阀座、及三通阀手柄组成；其中：三通阀阀芯装入阀体内部，通过三通阀上阀座、三通阀下阀座与阀体的螺纹连接，将三通阀阀芯固定；通过三通阀手柄旋转带动三通阀阀芯的转动，实现两两管路的开闭。自封井口，是由：带外流通道的壳体、上密封胶筒、下密封胶筒、上挡板及底板组成，壳体内装入下密封胶筒后，再经过螺纹把上挡板和底板与壳体相连接，使密封胶筒受来液流压力时，不易移动。当液流自壳体的液流通道流入时，上下密封胶筒能更好的与单向阀的外壁密封，使液流通过单向阀侧流通道流入。

连续正冲砂的工艺原理：连续正冲砂的装置原理如附图所示，泵车泵出的冲砂液通过管线与正、反冲砂调控阀组的A端口相连接，此时正、反冲砂调控阀组的处位置为a、c阀开启，b、d阀关闭，冲砂液经a阀从B端口流出，经管线到三通阀。在正常下放管柱冲砂时，三通阀关闭管线开启水龙带，冲砂液通过水龙带进入冲砂管柱。此时换向阀处于常位状态，即冲砂管主流道开启，侧流管关闭，冲砂液通过换向阀，进入井下冲砂管，然后通过冲砂器将井底沉砂冲起，冲起的泥砂随冲砂液经冲砂管与套管的环形空间至大四通，并从套管闸门流出，经管线流至正、反冲砂调控阀组的C端口，此时调控阀组b、d阀关闭，a、c阀开启；井液经c阀，从D端口流出，经管线进入污液缸；当一个单根长度的冲砂完成后，须接续下一单根时，用手柄将换向阀调至主流道关闭，侧流道开启状态，同时将三通阀调至水龙带关闭，管线开启的状态，此时冲砂液经三通阀、管线进入自封井口，然后通过换向阀侧流道进入井下冲砂管柱，保持油井下连续冲砂。当单根连接完毕后，再使换向阀复位(即主流道开启，侧流道关闭)，同时将三通阀复位即关闭管线，开启水龙带，重新下放管柱继续冲砂，换向阀也随冲砂管柱下入井下；如此反复，实现连续正循环冲砂操作，将井下泥砂源源不断地冲至地面。

连续反冲砂工艺原理：若油井砂子粒径较大，泵车排量无法将其从环空携出时，可采取如附图所示的连续反冲砂工艺方式；利用反冲砂的携砂能力强的特点，将砂子携出，其装置原理即在附图一所示装置流程示意图的基础上，将正、反冲砂调控阀组的调节手柄转动90°，使其a、c阀关闭，b、d阀开启，此时冲砂液从其A端口进入阀组，b阀从C端口流出，经管线、大四通进入环形空间，到达井下砂层并将砂冲起后，经冲砂器流入井下冲砂管内上返，经过换向阀(此时换向阀处于常位状态，即主流道开启，侧流道关闭)，经水龙带、三通阀、管线至正、反冲砂调控阀组的B端口，经d从D端口流出，再经管线进入污液缸。当接续单根时，同时调节换向阀和三通阀，使井液自换向阀的侧流道，经自封井口、管线流经三通阀，单根接续完毕，将换向阀和三通阀复位，继续下放管柱冲砂，如此反复，实现连续反循环冲砂操作，从而将井中泥砂冲至地面。

本发明的优点是：无须停泵，无须人工倒换管线，实现连续正、反一体化冲砂，从而满足不同类型油井的冲砂要求；冲砂效果好，冲砂效率高，操作强度低。

附图说明

附图1为油井连续、正反一体化冲砂装置装备示意图。

附图2为油井连续、正反一体化冲砂装置装备中正反冲砂调控阀组的简单示意图。

附图3为油井连续、正反一体化冲砂装置装备中换向阀的简单示意图。

附图4为油井连续、正反一体化冲砂装置装备中自封井口的简单示意图。

附图5为油井连续、正反一体化冲砂装置装备中三通阀的简单示意图。

污液缸1、管线2、正反冲砂调控阀组3、冲砂器4、井套管5、冲砂管6、作业机7、吊卡8、换向阀9、自封井口10、大四通11、水龙带12、三通阀13和泵车14、手柄15、阀座16、阀芯17、上阀座18、密封胶圈19、换向阀阀芯20、调节销21、下阀座22、壳体23、上密封胶筒24、上挡板25、底板26、下密封胶筒27、三通阀上阀座28、三通阀阀芯29、阀体30、三通阀下阀座31、三通阀手柄32

具体实施方式

下面根据附图(如图1、图2、图3、图4、图5所示)对本发明做进一步的说明：一种油井连续、正反冲砂装置，是由：污液缸1、管线2、正反冲砂调控阀组3、冲砂器4、井套管5、冲砂管6、作业机7、吊卡8、换向阀9、自封井口10、大四通11、水龙带12、三通阀13和泵车14组成；其特征在于：作业机7通过吊卡8连接在冲砂管6上控制冲砂管6的升降；在大四通11上端安装有自封井口10，冲砂管6的下端安装有冲砂器4，上端安装有换向阀9，冲砂管6经自封井口10、大四通11下入井下的井套管5里；三通阀13设有E、F、G三个端口，正反冲砂调控阀组3设有A、B、C、D四个端口；其中：正反冲砂调控阀组3的A、B、C、D四个端口分别与泵车14、三通阀13、大四通11、污液缸1上相连接的管线2螺纹连接，三通阀13的F端口与水龙带12螺纹连接，G端口与自封井口10相连接的管线2螺纹连接，E端口与正反冲砂调控阀组3B端口连接的管线2螺纹连接；三通阀13通过两两管路的开闭，与换向阀9和自封井口10的协作，实现接续单根时和下单根时的连续冲砂作业，正反冲砂调控阀组3通过阀芯17上的两两垂直的四个孔与阀体上的八个孔的调对完成转换，实现正、反连续冲砂作业。其中：换向阀9下端与冲砂管4螺纹连接，上端通过油壬与水龙带12螺纹连接，通过调节销的移动，完成换向阀9的直流通道与侧流通道的开闭转换，须接下一单根时实现连续；自封井口10底端通过螺栓连接安装在大四通11上，正冲砂时，污液通过冲砂管6流出；反冲砂时，冲砂液通过冲砂管6流入。

本发明：油井连续、正反冲砂装置中：正反冲砂调控阀组3，是由：阀座16、阀芯17及手柄15组成；通过阀座16与阀体的螺纹连接，把阀芯17固定在阀体内，阀体与阀芯17直接实现密封，通过手柄15的转动，实现阀芯17上两两垂直的四个孔与阀体上的八个孔的调对完成转换。换向阀9，是由；上阀座18、下阀座22、换向阀阀芯20、调节销21、密封胶圈19通过螺纹连接组成的阀体；通过调节销21的轴向移动，使换向阀阀芯20上下移动，实现换向阀的主流通道与侧流通道的开闭。三通阀：是由：阀体30、三通阀阀芯29、三通阀上阀座28、三通阀下阀座31、及三通阀手柄32组成，三通阀阀芯29装入阀体30内部，通过上、三通阀下阀座与阀体30的螺纹连接，将其三通阀阀芯29固定；通过三通阀手柄32旋转带动三通阀阀芯29的转动，实现两两管路的开闭。自封井口：是由：带外流通道的壳体23、上密封胶筒24、下密封胶筒27、上挡板25及底板26组成，壳体23内装入下密封胶筒27后，再经过螺纹把上挡板25和底板26与壳体23相连接，使密封胶筒27受来液流压力时，不易移动。当液流自壳体23的液流通道流入时，上下密封胶筒能更好的与单向阀的外壁密封，使液流通过单向阀侧流通道流入。

Claims

1.一种油井连续、正反冲砂装置，是由：污液缸、管线、正反冲砂调控阀组、冲砂器、井套管、冲砂管、作业机、吊卡、换向阀、自封井口、大四通、水龙带、三通阀和泵车组成；其特征在于：作业机通过吊卡连接在冲砂管上控制冲砂管的升降；在井口大四通上端安装有自封井口，冲砂管下端安装有冲砂器，上端安装换向阀，经自封井口、大四通下入井下的井套管里；三通阀设有E、F、G三个端口，正反冲砂调控阀组设有A、B、C、D四个端口；其中：正反冲砂调控阀组的A、B、C、D四个端口分别与泵车、三通阀、大四通、污液缸上相连接的管线螺纹连接，三通阀的F端口与水龙带螺纹连接，G端口与自封井口相连接的管线螺纹连接，E端口与正反冲砂调控阀组B端口连接的管线螺纹连接；三通阀通过两两管路的开闭，与换向阀和自封井口的协作，实现接续单根时和下单根时的连续冲砂作业，正反冲砂调控阀组通过阀芯上的两两垂直的四个孔与阀体上的八个孔的调对完成转换，实现正反连续冲砂作业。

2.根据权利要求1所述的油井连续、正反冲砂装置，其特征在于：换向阀下端与冲砂管螺纹连接，上端通过油壬与水龙带螺纹连接，通过调节销的移动，完成换向阀的直流通道与侧流通道的开闭转换，须接下一单根时实现连续。

3.根据权利要求1所述的油井连续、正反冲砂装置，其特征在于：自封井口底端通过螺栓连接安装在大四通上，正冲砂时，污液通过冲砂管流出；反冲砂时，冲砂液通过冲砂管流入。

4.根据权利要求1所述的油井连续、正反冲砂装置，其特征在于：正反冲砂调控阀组，是由：阀座、阀芯及手柄组成；其中：通过阀座与阀体的螺纹连接，把阀芯固定在阀体内，阀体与阀芯直接实现密封，通过手柄的转动，实现阀芯上两两垂直的四个孔与阀体上的八个孔的调对完成转换。

5.根据权利要求1所述的油井连续、正反冲砂装置，其特征在于：换向阀，是由：上阀座、下阀座、换向阀阀芯、调节销、密封胶圈通过螺纹连接组成的阀体；其中：通过调节销的轴向移动，使换向阀阀芯上下移动，实现换向阀的主流通道与侧流通道的开闭。

6.根据权利要求1所述的油井连续、正反冲砂装置，其特征在于：三通阀，是由：阀体、三通阀阀芯、三通阀上阀座、三通阀下阀座、及三通阀手柄组成；其中：三通阀阀芯装入阀体内部，通过三通阀上阀座、三通阀下阀座与阀体的螺纹连接，将三通阀阀芯固定；通过三通阀手柄旋转带动三通阀阀芯的转动，实现两两管路的开闭。

7.根据权利要求1所述的油井连续、正反冲砂装置，其特征在于：自封井口，是由：带外流通道的壳体、上密封胶筒、下密封胶筒、上挡板及底板组成，壳体内装入下密封胶筒后，再经过螺纹把上挡板和底板与壳体相连接，使密封胶筒受来液流压力时，不易移动。