CN105041241A - 普通油管连续正循环冲砂装置及工艺方法 - Google Patents

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CN105041241A CN201510299243.4A CN201510299243A CN105041241A CN 105041241 A CN105041241 A CN 105041241A CN 201510299243 A CN201510299243 A CN 201510299243A CN 105041241 A CN105041241 A CN 105041241A
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姚红生
杜长全
李哲东
樊开赟
沈文清
夏苏江
龚明峰
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Abstract

本发明提供了一种<b>普通油管连续正循环冲砂装置及工艺方法,该冲砂装置主要</b>包括设置在井口<b>装置上端并与</b>井口<b>装置法兰连接的密封空腔部件</b>及与<b>密封空腔部件配合设置的单根组合部件。本连续正循环冲砂工艺方法,</b>包括探得砂面/灰面后计算所需钻塞深度,组装井口、<b>密封空腔部件和单根组合部件,</b>顶部正循环冲砂,旁通正循环冲砂,在旁通正循环冲砂的同时接<b>单根组合部件等</b>步骤。<b>本发明装置结构及</b>工艺方法设计<b>合理、成本低、使用维护方便、安全</b>可靠,大幅度提高作业功效,减少环境污染,装置使用寿命长。

Description

普通油管连续正循环冲砂装置及工艺方法
技术领域
本发明涉及普通油管连续正循环冲砂装置及工艺方法,特别是一种通过普通油管在油水井作业中,达到不停泵即可完成连续冲砂、钻塞的普通油管连续正循环冲砂装置及工艺方法。
背景技术
在油水井冲砂及螺杆钻钻扫作业过程中,传统接单根时,为防止冲起的浮砂或钻屑下沉埋钻,往往要长时间冲洗后才能停止修井液循环进行接单根作业;而且螺杆钻钻塞时冲洗不干净时钻屑回流进油管容易卡住钻子使螺杆钻损坏;同时在停止修井液循环后接单根作业时,因套管环空由于携有砂或钻屑,密度大于油管中的修井液,由于油套井液密度差造成油管大量修井液返出导致井场环境受损和作业工作环境变差,由此不仅大大影响了作业功效并造成环境污染。
专利号为200610169774.2发明名称为“连续冲砂工艺及其连续冲砂装置”的发明专利,公开了“每个单根冲砂管柱冲完时,在钻台上手动快速地关闭控制阀,截止井内压力流体的向上的喷流,然后进行常规的单根冲砂管柱的卸扣与连接,连接完后,手动打开控制阀即可循环进行冲砂作业......”该专利存在如下缺点:1)控制阀需手动关闭,在施工时,若井内带压或高压状态下,手动关闭控制阀非常困难,且带压状态下地面水龙带会高频抖动或甩动,井口操作人员有人身伤害风险;2)该工艺在接单根时必须停泵,他是在每个单根冲砂完毕坐于井口吊卡上的时候,通过手动关闭顶部的控制阀防止井内液体回流,因为控制阀被关闭,液体无法泵入井内,无法实现连续冲砂技术目的;3)因为该工艺必须停泵,而停泵的过程中,套管环空内被冲起的砂子可能会因沉降,导致出现砂桥,包住冲砂的油管,导致管柱被卡,出现工程事故。
专利号200620020886发明名称为“转盘驱动旋转带压连续冲砂装置”的实用新型专利存在如下缺点:1)首先,该工艺必须与钻杆、方钻杆配合使用,因为其工艺的驱动方式为地面的转盘驱动,采用钻杆进行冲砂相比较于油管,工作量大,人工劳动强度大;2)该工艺虽然无需停泵,但由其操作工艺决定,操作过程中水龙带必须与联通卡瓦的进水口断开,并停泵,这段时间停泵约有3min,套管环空的砂子沉降时易导致冲砂管柱被卡;3)、该工艺必须采用钻杆冲砂,Ф73mm钻杆的接箍外径105mm,而Ф73mm油管的接箍仅有93mm,所以该工艺用钻杆冲砂,更容易出现砂埋、遇卡等工程事故;4)、该工艺改变换线/改变液流通道时,每次都要进行人工拆卸或连接,若井内带压,易造成井口人身伤害事故,且工作步骤反复繁杂,易造成非熟练工出错的或倒错闸门的事故;5)、由于其通过每根钻杆上加装一个密封阀,故其在井下存在密封阀刺漏/泄露的可能,而地面人员又无法察觉,在这种情况下液流就可能存在“短路”风险,液流无法有效的对井下沉砂进行冲洗,或造成被冲洗至环空的砂子由于上部钻杆短路,而下部液流量不足,出现沉降,埋住冲砂管柱,出现工程事故。
专利号200920096066发明名称为“油井、水井连续冲砂装置”的实用新型专利,1)该工艺采用导管来实现井下密封段,在连续冲砂过程中,冲砂阀的中心管外臂有一环槽,在侧向泵液时,一环槽上的上下胶筒膨胀与导管实现密封,迫使液体只进入冲砂阀内,但在实际冲砂过程中,其井下密封性能地面无法辨别,可能存在井口“短路”,导致出现砂埋管柱的工程事故;2)、其冲砂阀采用液缸加活塞来控制下部侧向孔的开关及下部密封胶筒的膨胀与否,该冲砂阀结构较为复杂,且每根油管必须和一个冲砂阀相连并一起入井,当多个冲砂阀在井内时,其活塞运行的可靠程度不高,且要保持井下多个活塞一直保持在底部位置,浪费的泵压过高,易造成地面施工压力高,管线易甩、易刺漏,人员可能会受伤。
专利号201010606979发明名称为“水平井冲砂地面装置及其使用方法”的发明专利,公开了“在第二冲砂液体入口连接第一根油管,泵车继续工作,打开第二转换阀,关闭第一转换阀,将高压冲砂动力液从第二冲砂液体入口输入,推动换向阀的阀球上移,直到侧向冲砂液流道通开启,高压冲砂动力液通过侧向冲砂液流通道进所述冲砂井口装置的冲砂油管中,此时竖直冲砂液流通道处于关闭状态,打开第一泄压阀将与竖直冲砂液流通道连接的冲砂管线泄压,在井口进行油管连接操作”。1)他是一个球阀,并无弹簧支撑。所以他通过侧向液压推动换向阀的阀球上移时,可能存在不居中,或上顶力不足等情况,导致上部通道无法关死,地面出现刺漏;2)该装置连续冲砂井口装置总成,下部仅有一个反向的自封胶芯,在其经过数根油管入井后可能存在密封失效,当密封失效的时候,并无第2道密封装置,此时液流从总成内部空间通过下部胶芯刺漏进入采油树,并从采油树的套管返出,而地面人员根本无法察觉,存在一定风险。
发明内容
本发明的目的在于克服现有普通油管连续正循环冲砂装置及工艺方法技术中的不足,提供一种“普通油管连续正循环冲砂装置及工艺方法”,本发明装置结构及工艺方法设计合理、成本低、使用维护方便、安全可靠,大幅度提高作业功效,减少环境污染。
为了实现上述目的,本发明是通过以下技术方案来实现的:本发明提供了一种普通油管连续正循环冲砂装置,该冲砂装置的主要技术方案是,包括地面管线、泵车及井口装置。所述地面管线主要由闸门Ⅰ、闸门Ⅱ、管线Ⅰ及管线Ⅱ组成,管线Ⅰ和管线Ⅱ的一端分别经闸门Ⅰ和闸门Ⅱ与泵车连通,另一端分别与轴向单流阀Ⅰ入口和侧向闸门连通。
所述井口装置是由下向上设置的套管、采油树、防喷器组成,套管、采油树、防喷器依次通过法兰Ⅱ及法兰Ⅰ首尾固接
主要的还包括设置在井口装置上端并与井口装置法兰连接的密封空腔部件及与密封空腔部件配合设置的单根组合部件,所述密封空腔部件主要由由下向上设置的法兰组Ⅱ、密封胶芯III、密封胶芯Ⅱ、密封筒体、密封胶芯Ⅰ及法兰组Ⅰ构成,密封筒体的两端分别与法兰组Ⅰ和法兰组Ⅱ密封连接,
所述单根组合部件主要由由下向上依次丝扣连接的径向单流阀、油管短节、油管及轴向单流阀Ⅰ组成,合理设置油管短节,确保径向单流阀活动设置在密封胶芯Ⅰ、密封胶芯Ⅱ及密封筒体所构成的密封通道的中间位置。
优选的,所述径向单流阀为圆柱形状,包括阀体和阀芯部件,在阀体的上下端内壁上设置有与上下端油管连接的上下油管扣,在上下油管扣之间设有具有上下底的圆孔和围绕圆孔轴向设置的并与通孔相通的月牙形孔,所述阀芯部件设置在圆孔内,主要由从球座向上依次设置在同一轴中心线上的凡尔球、压缩弹簧及弹簧座组成,所述球座设置在圆孔的下底部位置并与阀体为一体结构,在球座的上端部设置有供安装凡尔球并与圆孔相通的喇叭形通孔,凡尔球与球座密封连接;所述弹簧座设置在圆孔的上底部位置,与阀体内壁丝扣连接;压缩弹簧的一端安装在弹簧座内,另一端与凡尔球相顶连接;通孔均匀设置在弹簧座的圆周面上并与圆孔相通;在球座的内壁上设置有与喇叭形通孔相通的并与侧向闸门连通的旁通孔。
优选的,所述轴向单流阀为圆柱形状,包括阀体和阀芯部件,在阀体的上下端内壁上设置有与上下端油管连接的上下油管扣,在上下油管扣之间设有具有上下底的圆孔,所述阀芯部件设置在圆孔内,主要由从球座向下依次设置在同一轴中心线上的凡尔球、压缩弹簧及弹簧座组成。所述球座设置在圆孔的上底部位置并与阀体为一体结构;在球座的下端部设置有供安装凡尔球并与圆孔相通的喇叭形通孔,凡尔球与球座密封连接;所述弹簧座设置在圆孔的下底部位置,与阀体内壁丝扣连接;压缩弹簧的一端安装在弹簧座内,另一端与凡尔球相顶连接;通孔均匀设置在弹簧座的圆周面上并与圆孔相通。
优选的,所述密封胶芯包裹油管设置,其上部为帽檐状,帽檐四周下垂形成与法兰钢圈凹槽相适配的钢圈状,该钢圈状密封胶芯安装嵌设于法兰面对应的钢圈凹槽中。
优选的,所述密封胶芯其所用材质为丁晴橡胶,内部硫化设有弹簧钢丝。
优选的,在压缩弹簧的外侧套设有与弹簧座为一体结构的弹簧扶正护套。
本发明还提供了一种采用上述装置的连续正循环冲砂工艺方法,该方法包括如下步骤:
1)、探得砂面/灰面后计算所需钻塞深度,地面组配与钻塞深度相适配的用于连续正循环冲砂的单根组合部件,拆除自封;
2)组装井口、密封空腔部件和单根组合部件
a、组装轴向单流阀和径向单流阀,在相对运动处涂润滑油,先将凡尔球安装在球座上,压缩弹簧安装在弹簧座内,压缩弹簧顶住凡尔球,弹簧座与圆孔丝扣连接;
b、将钢圈状密封胶芯安装嵌设于法兰面对应的钢圈凹槽中;
c、由套管头自下而上通过法兰与采油树、防喷器及密封空腔部件首尾相接;
3)、将管线Ⅰ和管线Ⅱ分别与轴向单流阀Ⅰ和侧向闸门连接;
4)、采用吊卡将地面组配好的单根组合部件与井内油管连接并打开闸门Ⅰ,关闭闸门Ⅱ,启动泵车,液流经轴向单流阀Ⅰ、径向单流阀的月牙形孔通道及轴向单流阀Ⅱ泵入以实现顶部正循环冲砂;
5)、当该单根组合部件钻毕,吊卡坐于井口时,打开闸门Ⅱ,关闭闸门Ⅰ,将液流经侧向闸门、径向单流阀旁通孔、喇叭形通孔、圆孔、通孔及月牙形孔通道泵入以实现旁通正循环冲砂;
6)、在进行旁通正循环冲砂的同时,拆除与轴向单流阀Ⅰ相连的管线Ⅰ,将管线Ⅰ改接至另一地面组配好的单根组合部件,再采用吊卡将其与置于井口的轴向单流阀Ⅰ丝扣连接;
7)、再次打开闸门Ⅰ,关闭闸门Ⅱ,液流经轴向单流阀Ⅰ、径向单流阀的月牙形孔通道泵入以实现再次顶部正循环冲砂,如此往复4)、5)和6)步骤即可实现普通油管连续正循环冲砂工艺。
本发明所设计的普通油管连续正循环冲砂装置及工艺方法与现有技术相比,具有如下优点:
1、本发明装置结构及工艺方法设计合理、成本低、使用维护方便、安全可靠,大幅度提高作业功效,减少环境污染,装置使用寿命长。
2、因密封空腔部件设置为由密封胶芯Ⅰ、密封胶芯Ⅱ、密封胶芯III、密封筒体及法兰构成的多道密封空腔部件,形成良好的井口密闭空间,完全解决修井液返出导致井场环境受损和作业工作环境变差,造成环境污染问题。
3、因设置有带有旁通孔的径向单流阀,以构成旁通正循环冲砂通道,利用本通道在不停泵的技术环境下,在进行旁通正循环冲砂的同时,增加并改接地面组配好的用于连续正循环冲砂的单根组合部件,可提高作业功效50%以上。
4、轴向单流阀、密封空腔部件和径向单流阀配合设置,既确保连续正循环冲砂技术方案实现,又有效防止浮砂或钻屑下沉埋钻、卡钻及损坏螺杆钻问题,保证井内管柱的安全性。
5、由本发明装置结构和工艺方法设计的合理性和技术性决定有效减少了对环境的污染和装置的损坏,一套装置可用数年,一套“连续正循环井口装置”加上10根“单根组合”约25000元,其保养时仅需更换井口装置的胶芯及两种单流阀内的钢球和弹簧,保养费用极低,大幅度降低生产成本。
附图说明
图1是本发明的轴向单流阀的剖视结构示意图。
图2是图1的a-a向剖视结构示意图。
图3是本发明的径向单流阀的剖视结构示意图。
图4是图3的b-b向剖视结构示意图。
图5是本发明的顶部正循环冲砂通道结构示意图。
图6是本发明的旁通正循环冲砂通道结构示意图。
→箭头所示方向为工作液正循环方向。
图中:1、轴向单流阀Ⅰ,2、吊卡,3、法兰组Ⅰ,4、密封胶芯Ⅰ,5、径向单流阀,51、通孔,52、弹簧座,53、压缩弹簧,531、弹簧扶正护套,54、圆孔,55、月牙形孔,56、凡尔球,57、球座,58、喇叭形通孔,59、旁通孔,6、侧向闸门,7、密封筒体,8、密封胶芯Ⅱ,9、密封胶芯III,10、防喷器,11、法兰组Ⅱ,12、法兰Ⅰ,13、采油树,14、油管,15、法兰Ⅱ,16、轴向单流阀Ⅱ,17、闸门Ⅰ,18、闸门Ⅱ,19、管线Ⅰ,20、管线Ⅱ,21、泵车。
具体实施方式
下面通过非限制性实施例,进一步阐述本发明,理解本发明。
实施例
本发明提供了一种普通油管连续正循环冲砂装置,该冲砂装置的主要技术方案是,包括地面管线、泵车及井口装置。所述地面管线主要由闸门Ⅰ、闸门Ⅱ、管线Ⅰ及管线Ⅱ组成,管线Ⅰ和管线Ⅱ的一端分别经闸门Ⅰ和闸门Ⅱ与泵车连通,另一端分别与轴向单流阀Ⅰ入口和侧向闸门连通。
所述井口装置是由下向上设置的套管、采油树、防喷器组成,套管、采油树、防喷器依次通过法兰Ⅱ及法兰Ⅰ首尾固接
主要的还包括设置在井口装置上端并与井口装置法兰连接的密封空腔部件及与密封空腔部件配合设置的单根组合部件,所述密封空腔部件主要由由下向上设置的法兰组Ⅱ、密封胶芯III、密封胶芯Ⅱ、密封筒体、密封胶芯Ⅰ及法兰组Ⅰ构成,密封筒体的两端分别与法兰组Ⅰ和法兰组Ⅱ密封连接,
所述单根组合部件主要由由下向上依次丝扣连接的径向单流阀、油管短节、油管及轴向单流阀Ⅰ组成,合理设置油管短节,确保径向单流阀活动设置在密封胶芯Ⅰ、密封胶芯Ⅱ及密封筒体所构成的密封通道的中间位置。
如图3、图4所示,所述径向单流阀为圆柱形状,,包括阀体和阀芯部件,在阀体的上下端内壁上设置有与上下端油管连接的上下油管扣,在上下油管扣之间设有具有上下底的圆孔和围绕圆孔轴向设置的并与通孔相通的月牙形孔,所述阀芯部件设置在圆孔内,主要由从球座向上依次设置在同一轴中心线上的凡尔球、压缩弹簧及弹簧座组成,所述球座设置在圆孔的下底部位置并与阀体为一体结构,在球座的上端部设置有供安装凡尔球并与圆孔相通的喇叭形通孔,凡尔球与球座密封连接;所述弹簧座设置在圆孔的上底部位置,与阀体内壁丝扣连接;压缩弹簧的一端安装在弹簧座内,另一端与凡尔球相顶连接;通孔均匀设置在弹簧座的圆周面上并与圆孔相通;在球座的内壁上设置有与喇叭形通孔相通的并与侧向闸门连通的旁通孔。旁通孔Ф20mm,钢球及球座Ф25mm,弹簧座外径22mm,压缩弹簧簧丝直径为2mm,通孔设置8个,直径为Ф8mm。
如图1、图2所示,所述轴向单流阀为圆柱形状,,包括阀体和阀芯部件,在阀体的上下端内壁上设置有与上下端油管连接的上下油管扣,在上下油管扣之间设有具有上下底的圆孔,所述阀芯部件设置在圆孔内,主要由从球座向下依次设置在同一轴中心线上的凡尔球、压缩弹簧及弹簧座组成。所述球座设置在圆孔的上底部位置并与阀体为一体结构;在球座的下端部设置有供安装凡尔球并与圆孔相通的喇叭形通孔,凡尔球与球座密封连接;所述弹簧座设置在圆孔的下底部位置,与阀体内壁丝扣连接;压缩弹簧的一端安装在弹簧座内,另一端与凡尔球相顶连接;通孔设置8个,直径为Ф12mm,均匀设置在弹簧座的圆周面上并与圆孔相通。弹簧座Ф40mm,压缩弹簧外径32mm,弹簧丝直径2mm,弹簧座外径38mm。
所述密封胶芯包裹油管设置,其上部为帽檐状,帽檐四周下垂形成与法兰钢圈凹槽相适配的钢圈状,该钢圈状密封胶芯安装嵌设于法兰面对应的钢圈凹槽中。
所述密封胶芯其所用材质为丁晴橡胶,内部硫化设有2-3mm的弹簧丝,可提高密封胶芯的弹性和密封性,密封胶芯的上部为帽檐状,帽檐四周下垂形成R45的钢圈状,以卡入71/16”法兰的钢圈槽中,代替密封钢圈起密封作用。
在压缩弹簧的外侧套设有与弹簧座为一体结构的弹簧扶正护套。以确保球座、凡尔球、压缩弹簧及弹簧座在同一轴中心线上。
如图5、图6所示,本发明还提供了一种采用上述装置的连续正循环冲砂工艺方法,该方法包括如下步骤:
1)、探得砂面/灰面后计算所需钻塞深度,地面组配与钻塞深度相适配的用于连续正循环冲砂的单根组合部件,拆除自封;
2)组装井口、密封空腔部件和单根组合部件
a、组装轴向单流阀和径向单流阀,在相对运动处涂润滑油,先将凡尔球安装在球座上,压缩弹簧安装在弹簧座内,压缩弹簧顶住凡尔球,弹簧座与圆孔丝扣连接;
b、将钢圈状密封胶芯安装嵌设于法兰面对应的钢圈凹槽中;
c、由套管头自下而上通过法兰与采油树、防喷器及密封空腔部件首尾相接;
3)、将管线Ⅰ和管线Ⅱ分别与轴向单流阀Ⅰ和侧向闸门连接;
4)、采用吊卡将地面组配好的单根组合部件与井内油管连接并打开闸门Ⅰ,关闭闸门Ⅱ,启动泵车,液流经轴向单流阀Ⅰ、径向单流阀的月牙形孔通道及轴向单流阀Ⅱ泵入以实现顶部正循环冲砂;
5)、当该单根组合部件钻毕,吊卡坐于井口时,打开闸门Ⅱ,关闭闸门Ⅰ,将液流经侧向闸门、径向单流阀旁通孔、喇叭形通孔、圆孔、通孔及月牙形孔通道泵入以实现旁通正循环冲砂;
6)、在进行旁通正循环冲砂的同时,拆除与轴向单流阀Ⅰ相连的管线Ⅰ,将管线Ⅰ改接至另一地面组配好的单根组合部件,再采用吊卡将其与置于井口的轴向单流阀Ⅰ丝扣连接;
7)、再次打开闸门Ⅰ,关闭闸门Ⅱ,液流经轴向单流阀Ⅰ、径向单流阀的月牙形孔通道泵入以实现再次顶部正循环冲砂,如此往复4)、5)和6)步骤即可实现普通油管连续正循环冲砂工艺。
本发明采用圆钢,用车床、数控机床及机加工制造。
综上所述,本发明装置结构及工艺方法设计合理、成本低、使用维护方便、安全可靠,大幅度提高作业功效,减少环境污染,装置使用寿命长。

Claims (7)

1.一种普通油管连续正循环冲砂装置,包括地面管线、泵车(21)及井口装置,所述地面管线主要由闸门Ⅰ(17)、闸门Ⅱ(18)、管线Ⅰ(19)及管线Ⅱ(20)组成,管线Ⅰ(19)和管线Ⅱ(20)的一端分别经闸门Ⅰ(17)和闸门Ⅱ(18)与泵车(21)连通,另一端分别与轴向单流阀Ⅰ(1)入口和侧向闸门(6)连通,所述井口装置是由下向上设置的套管、采油树(13)、防喷器(10)组成,套管、采油树(13)、防喷器(10)依次通过法兰Ⅱ(15)及法兰Ⅰ(12)首尾固接,其特征在于,主要的还包括设置在井口装置上端并与井口装置法兰连接的密封空腔部件及与密封空腔部件配合设置的单根组合部件,所述密封空腔部件主要由由下向上设置的法兰组Ⅱ(11)、密封胶芯III(9)、密封胶芯Ⅱ(8)、密封筒体(7)、密封胶芯Ⅰ(4)及法兰组Ⅰ(3)构成,密封筒体(7)的两端分别与法兰组Ⅰ(3)和法兰组Ⅱ(11)密封连接,所述单根组合部件主要由由下向上依次丝扣连接的径向单流阀(5)、油管短节、油管(14)及轴向单流阀Ⅰ(1)组成,所述径向单流阀(5)活动设置在密封胶芯Ⅰ(4)、密封胶芯Ⅱ(8)及密封筒体(7)所构成的密封通道的中间位置。
2.根据权利要求1所述的一种普通油管连续正循环冲砂装置,其特征在于,所述径向单流阀(5)为圆柱形状,包括阀体和阀芯部件,在阀体的上下端内壁上设置有与上下端油管连接的上下油管扣,在上下油管扣之间设有具有上下底的圆孔(54)和围绕圆孔(54)轴向设置的并与通孔(51)相通的月牙形孔(55),所述阀芯部件设置在圆孔(54)内,主要由从球座(57)向上依次设置在同一轴中心线上的凡尔球(56)、压缩弹簧(53)及弹簧座(52)组成,所述球座(57)设置在圆孔(54)的下底部位置并与阀体为一体结构,在球座(57)的上端部设置有供安装凡尔球(56)并与圆孔(54)相通的喇叭形通孔(58),凡尔球(56)与球座(57)密封连接,所述弹簧座(52)设置在圆孔(54)的上底部位置,与阀体内壁丝扣连接,压缩弹簧(53)的一端安装在弹簧座(52)内,另一端与凡尔球(56)相顶连接,通孔(51)均匀设置在弹簧座(52)的圆周面上并与圆孔(54)相通,在球座(57)的内壁上设置有与喇叭形通孔(58)相通的并与侧向闸门(6)连通的旁通孔(59)。
3.根据权利要求1所述的一种普通油管连续正循环冲砂装置,其特征在于,所述轴向单流阀为圆柱形状,包括阀体和阀芯部件,在阀体的上下端内壁上设置有与上下端油管连接的上下油管扣,在上下油管扣之间设有具有上下底的圆孔(54),所述阀芯部件设置在圆孔(54)内,主要由从球座(57)向下依次设置在同一轴中心线上的凡尔球(56)、压缩弹簧(53)及弹簧座(52)组成,所述球座(57)设置在圆孔(54)的上底部位置并与阀体为一体结构,在球座(57)的下端部设置有供安装凡尔球(56)并与圆孔(54)相通的喇叭形通孔(58),凡尔球(56)与球座(57)密封连接,所述弹簧座(52)设置在圆孔(54)的下底部位置,与阀体内壁丝扣连接,压缩弹簧(53)的一端安装在弹簧座(52)内,另一端与凡尔球(56)相顶连接,通孔(51)均匀设置在弹簧座(52)的圆周面上并与圆孔(54)相通。
4.根据权利要求1所述的一种普通油管连续正循环冲砂装置,其特征在于,所述密封胶芯包裹油管(14)设置,其上部为帽檐状,帽檐四周下垂形成与法兰钢圈凹槽相适配的钢圈状,该钢圈状密封胶芯安装嵌设于法兰面对应的钢圈凹槽中。
5.根据权利要求4所述的一种普通油管连续正循环冲砂装置,其特征在于,所述密封胶芯其所用材质为丁晴橡胶,内部硫化设有弹簧丝。
6.根据权利要求2或3所述的一种普通油管连续正循环冲砂装置,其特征在于,在压缩弹簧(53)的外侧套设有与弹簧座(52)为一体结构的弹簧扶正护套(531)。
7.一种采用权利要求1所述的普通油管连续正循环冲砂装置的连续正循环冲砂工艺方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
1)、探得砂面/灰面后计算所需钻塞深度,地面组配与钻塞深度相适配的用于连续正循环冲砂的单根组合部件,拆除自封;
2)组装井口、密封空腔部件和单根组合部件
a、组装轴向单流阀和径向单流阀,在相对运动处涂润滑油,先将凡尔球安装在球座上,压缩弹簧安装在弹簧座内,压缩弹簧顶住凡尔球,弹簧座与圆孔丝扣连接;
b、将钢圈状密封胶芯安装嵌设于法兰面对应的钢圈凹槽中;
c、由套管头自下而上通过法兰与采油树、防喷器及密封空腔部件首尾相接;
3)、将管线Ⅰ和管线Ⅱ分别与轴向单流阀Ⅰ和侧向闸门连接;
4)、采用吊卡(2)将地面组配好的单根组合部件与井内油管连接并打开闸门Ⅰ,关闭闸门Ⅱ,启动泵车,液流经轴向单流阀Ⅰ、径向单流阀的月牙形孔通道泵入以实现顶部正循环冲砂;
5)、当该单根组合部件钻毕,吊卡坐于井口时,打开闸门Ⅱ,关闭闸门Ⅰ,将液流经侧向闸门、径向单流阀旁通孔、喇叭形通孔、圆孔、通孔及月牙形孔通道及轴向单流阀Ⅱ(16)泵入以实现旁通正循环冲砂;
6)、在进行旁通正循环冲砂的同时,拆除与轴向单流阀Ⅰ相连的管线Ⅰ,将管线Ⅰ改接至另一地面组配好的单根组合部件,再采用吊卡将其与置于井口的轴向单流阀Ⅰ丝扣连接;
7)、再次打开闸门Ⅰ,关闭闸门Ⅱ,液流经轴向单流阀Ⅰ、径向单流阀的月牙形孔通道泵入以再次进行顶部正循环冲砂,如此往复4)、5)和6)步骤即可实现普通油管连续正循环冲砂工艺方法。
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