CN104632147A - 一种分段打捞处理防砂管柱及转换装置 - Google Patents

一种分段打捞处理防砂管柱及转换装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种分段打捞处理防砂管柱及转换装置，其中分段打捞处理防砂管柱包括油管柱、防砂工具、防砂筛管、可转换连接方式安全接头、冲管柱、连接杆、安全接头连接方式转换装置和丝堵。冲管柱下端连接连接杆，下入防砂筛管内部。可转换连接方式安全接头至少安装一级。可转换连接方式安全接头，包括安全锁簧、连接销钉、外体、支撑锁簧及下接头；支撑锁簧内部有凸台、下部有外凸台、下半部分有均匀分布的铣开的长槽。安全接头连接方式转换装置预置在防砂筛管内部。连接杆由冲管柱相连接，与安全接头连接方式转换装置相连接。本发明能够使防砂管柱后期容易打捞处理，缩短打捞作业周期，降低打捞费用，广泛应用于油气防砂井中。

Description

一种分段打捞处理防砂管柱及转换装置
技术领域
本发明涉及石油天然气开采井防砂后期防砂管柱打捞处理和装置，具体地说是一种分段打捞处理防砂管柱及转换装置。
背景技术
目前石油天然气开采井应用的防砂管柱，无论是悬挂滤砂管防砂，还是砾石充填防砂，多采用一体化连接，若防砂管柱较长，由于防砂管柱被地层产出砂或人工充填砾石埋住，在打捞处理时，需要较强的技术手段，例如较强的动力设备、专用打捞工具等，而且打捞过程复杂，周期长，有时还不能打捞成功。防砂管柱后期打捞处理，不仅投入大，耗费高，成功率难以保证，而且降低了油气井的利用率，造成很大的人力、物力和财力等资源的浪费，给油气田开发的生产管理增加困难，也使油气田开发的效益降低。
经过检索，没有发现类似技术公开。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分段打捞处理防砂管柱及转换装置，解决了长防砂管柱后期难以处理的问题，变整体性打捞处理防砂管柱分为若干小段打捞处理，降低了防砂管柱打捞处理的难度。
为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种分段打捞处理防砂管柱，包括油管柱、防砂工具、防砂筛管、安全接头、冲管柱、连接杆、转换装置，所述防砂工具安装在油管柱下端，而防砂工具的下端则依次连接防砂筛管、安全接头，所述防砂筛管设置至少两级，安全接头设置至少一级，并且两者为间隔依次设置；所述最下端一级的防砂筛管内部设置有用来转换安全接头连接方式的转换装置，所述防砂筛管和安全接头构成的筒形结构内部设置有冲管柱，所述冲管柱上端连接在防砂工具下端，冲管柱下端通过连接杆与下方的转换装置相连接。
所述最下端一级的防砂筛管底端安装有丝堵，所述防砂工具通过封隔器封隔在油层套管内壁。
所述安全接头为可转换连接方式的安全接头，包括自上而下依次连接的安全锁簧、外体、下接头，在外体及安全锁簧内部设置有支撑锁簧，所述安全锁簧下方设置有位于外体内壁及支撑锁簧外壁之间的弹簧爪，支撑锁簧上半段对安全锁簧的弹簧爪起支撑作用。
所述安全锁簧与外体之间通过连接销钉连接，下接头与外体通过螺纹方式连接。
所述支撑锁簧中部圆周开设内凸台，支撑锁簧底部圆周开设外凸台。
所述支撑锁簧圆周壁上还开设轴向的且均匀分布的长条铣槽。
所述连接杆主要包括连杆，连杆上端连接上接头。
所述转换装置包括上下依次连接的自锁短节、扩张收缩套，且上述两者形成的筒形结构内部设置有心管短节，所述心管短节上端设置有弹簧，所述弹簧上端设置锁爪。
所述弹簧上端与锁爪之间设置弹簧压环，所述锁爪上端周侧的自锁短节内壁设置防止锁爪上脱的邪凸台。
为了达成上述另一目的，本发明采用了如下技术方案，一种用来转换安全接头连接方式的转换装置，包括上下依次连接的自锁短节、扩张收缩套，且上述两者形成的筒形结构内部设置有心管短节，所述心管短节上端设置有弹簧，所述弹簧上端设置锁爪，所述弹簧上端与锁爪之间设置弹簧压环。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
分段打捞处理防砂管柱，采用一级或多级可转换连接方式安全接头（以下简称安全接头），这种安全接头在防砂管柱下井时是由弹簧爪连接，防砂完井时变成销钉连接。当防砂管柱下入油气井中，完成防砂施工后，防砂管柱丢手，在起出丢手管柱过程中，通过预置在防砂筛管内部的安全接头连接方式转换装置（以下简称转换装置），实现安全接头由弹簧爪连接，转变为销钉连接，销钉连接强度一般为50-100kN，也可以根据实际需要，通过减少或增加装配连接销钉数量的方式，降低或增加其连接强度。在防砂失效后期打捞处理时，安全接头销钉连接处的强度最小，最容易从此断脱，从而降低防砂管柱打捞的难度、实现分段打捞处理的目的。
解决了长防砂管柱后期难以处理的问题，变整体性打捞处理防砂管柱分为若干小段打捞处理，降低了防砂管柱打捞处理的难度；不需要特种打捞处理设备，可节省防砂管柱打捞处理费用；便于实施，操作简便，安全性高，节约人力、物力和财力。
附图说明
图1为一种分段打捞处理防砂管柱示意图；
图2为可转换连接方式安全接头结构示意图；
图3为连接杆结构示意图；
图4为安全接头连接方式转换装置结构示意图。
图中：1-油管柱；2-防砂工具；3-防砂筛管；4-油层套管；5-可转换连接方式安全接头；6-冲管柱；7-连接杆；8-安全接头连接方式转换装置；9-丝堵；501-安全锁簧；502-连接销钉；503-外体；504-支撑锁簧；505-内凸台；506-弹簧爪；507-铣槽；508-外凸台；509-下接头；701-上接头；702-连杆；801-自锁短节；802-连接锁爪；803-弹簧压环；804-弹簧；805-心管短节；806-扩张收缩套。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
参阅图1，一种分段打捞处理防砂管柱，包括油管柱1、防砂工具2、防砂筛管3、油层套管4、可转换连接方式安全接头5、冲管柱6、连接杆7、安全接头连接方式转换装置8和丝堵9。其特征在于所述油管柱1上顺次连接有防砂工具2，防砂工具2上顺次连接有防砂筛管3、可转换连接方式安全接头5和丝堵9，其中安全接头连接方式转换装置8预置在防砂筛管内部；防砂工具2上分别顺次连接有冲管柱6和连接杆7；连接杆7和转换装置8相连接。
参阅图2，所述可转换连接方式安全接头5，包括安全锁簧501、连接销钉502、外体503、支撑锁簧504、下接头509。其特征在于所述安全锁簧501顺次和外体503、下接头509相连接；所述支撑锁簧504安装在安全锁簧501和外体503内部，所述支撑锁簧504对安全锁簧501的弹簧爪506起支撑作用。
参阅图3，所述连接杆7，包括上接头701、连杆702。其特征在于上接头701和连杆702相连接。
参阅图4，所述安全接头连接方式转换装置8，包括自锁短节801、连接锁爪802、弹簧压环803、弹簧804、心管短节805、扩张收缩套806。其特征在于所述自锁短节801和心管短节805相连接；所述连接锁爪802、弹簧压环803、弹簧804顺次安装在自锁短节801内部；所述扩张收缩套806安装在心管短节805外部。
参阅图1，具体实施的一般步骤如下：首先把安全接头连接方式转换装置8放置到防砂筛管3内部，在防砂筛管底部装配丝堵9，然后按防砂工程设计要求下入相应级数的可转换连接方式安全接头5和防砂筛管3；再把连接杆7连接在冲管柱6下部，把连接杆7和冲管柱6下入防砂筛管3和可转换连接方式安全接头5内部，并使连接杆7插入安全接头连接方式转换装置8自锁短节801内腔，使之与连接锁爪802相连接，此时连接杆7即和安全接头连接方式转换装置8相连接；然后再把冲管柱6和防砂筛管3分别和防砂工具2相连接。
参阅图1，使用时，分段打捞处理防砂管柱装配好后，按要求下入到油层套管4部位，可以进行其他防砂作业施工。
防砂施工作业完毕，防砂工具2丢手，防砂工具2的一部分和防砂筛管3和可转换连接方式安全接头5和丝堵9组成的防砂管柱完井系统留在油层套管4内，防砂工具2的一部分、冲管柱6、连接杆7和安全接头连接方式转换装置8起出井外，在这部分管柱上提过程中，当安全接头连接方式转换装置8的扩张收缩套806到达可转换连接方式安全接头5位置时，扩张收缩套806产生的径向作用力，迫使支撑锁簧504上移，使安全锁簧501的弹簧爪失去支撑，连接作用失效，这时安全接头5转变成销钉502连接。扩张收缩套806每通过一级全接头5，都会迫使支撑锁簧504上移，使安全接头5由弹簧爪连接转变为销钉502连接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

Claims (10)

1.一种分段打捞处理防砂管柱，其特征在于，包括油管柱、防砂工具、防砂筛管、安全接头、冲管柱、连接杆、转换装置，所述防砂工具安装在油管柱下端，而防砂工具的下端则依次连接防砂筛管、安全接头，所述防砂筛管设置至少两级，安全接头设置至少一级，并且两者为间隔依次设置；所述最下端一级的防砂筛管内部设置有用来转换安全接头连接方式的转换装置，所述防砂筛管和安全接头构成的筒形结构内部设置有冲管柱，所述冲管柱上端连接在防砂工具下端，冲管柱下端通过连接杆与下方的转换装置相连接。
2.根据权利要求1所述的一种分段打捞处理防砂管柱，其特征在于，所述最下端一级的防砂筛管底端安装有丝堵，所述防砂工具通过封隔器封隔在油层套管内壁。
3.根据权利要求1所述的一种分段打捞处理防砂管柱，其特征在于，所述安全接头为可转换连接方式的安全接头，包括自上而下依次连接的安全锁簧、外体、下接头，在外体及安全锁簧内部设置有支撑锁簧，所述安全锁簧下方设置有位于外体内壁及支撑锁簧外壁之间的弹簧爪，支撑锁簧上半段对安全锁簧的弹簧爪起支撑作用。
4.根据权利要求3所述的一种分段打捞处理防砂管柱，其特征在于，所述安全锁簧与外体之间通过连接销钉连接，下接头与外体通过螺纹方式连接。
5.根据权利要求3所述的一种分段打捞处理防砂管柱，其特征在于，所述支撑锁簧中部圆周开设内凸台，支撑锁簧底部圆周开设外凸台。
6.根据权利要求3所述的一种分段打捞处理防砂管柱，其特征在于，所述支撑锁簧圆周壁上还开设轴向的且均匀分布的长条铣槽。
7.根据权利要求1所述的一种分段打捞处理防砂管柱，其特征在于，所述连接杆主要包括连杆，连杆上端连接上接头。
8.根据权利要求1所述的一种分段打捞处理防砂管柱，其特征在于，所述转换装置包括上下依次连接的自锁短节、扩张收缩套，且上述两者形成的筒形结构内部设置有心管短节，所述心管短节上端设置有弹簧，所述弹簧上端设置锁爪。
9.根据权利要求8所述的一种分段打捞处理防砂管柱，其特征在于，所述弹簧上端与锁爪之间设置弹簧压环，所述锁爪上端周侧的自锁短节内壁设置防止锁爪上脱的邪凸台。
10.一种用来转换安全接头连接方式的转换装置，其特征在于，包括上下依次连接的自锁短节、扩张收缩套，且上述两者形成的筒形结构内部设置有心管短节，所述心管短节上端设置有弹簧，所述弹簧上端设置锁爪，所述弹簧上端与锁爪之间设置弹簧压环。
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