CN108104757B - 解卡工具及解卡方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种解卡工具，包括射孔管柱和解卡管柱，其中，所述射孔管柱包括第一油管和喷砂器，所述第一油管的下端与所述喷砂器的上端连接，所述第一油管的空腔与所述喷砂器的空腔连通，且所述喷砂器的下端封闭；所述喷砂器的筒壁上开设有通孔，所述通孔内设置有一端露出所述通孔的喷嘴；所述解卡管柱包括第二油管和冲砂封隔器，所述冲砂封隔器包括套筒和套设在所述套筒外部的皮碗；所述第二油管的下端与所述套筒的上端连接。本发明提供的解卡工具可以解决筛管及套管之间的环空内的砂子卡住筛管造成的打捞筛管失败的问题。

Description

解卡工具及解卡方法

技术领域

本发明涉及油气开采技术领域，特别涉及一种解卡工具及解卡方法。

背景技术

在完井过程中，通常采用向油井内下入套管射孔及下入筛管进行完井。同时，为了避免地层砂通过筛管上的筛孔进入筛管内，一般向筛管及套管之间的环空内注入颗粒直径远大于地层砂的充填砂。

由于地层砂颗粒较小，容易进入充填砂颗粒之间的缝隙，从而使筛管及套管之间的环空内的砂子密实地堆积在筛管周围。在采用打捞工具打捞筛管时，由于筛管被砂子卡住，不容易将筛管从井内取出，有可能出现打捞筛管失败进而使油井废弃的情况。

目前，还没有解决上述技术问题的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种解卡工具及解卡方法，以解决筛管及套管之间的环空内的砂子卡住筛管造成的打捞筛管失败的问题。

具体而言，包括以下的技术方案：

第一方面，本发明提供了一种解卡工具，包括射孔管柱和解卡管柱，其中，

所述射孔管柱包括第一油管和喷砂器，所述第一油管的下端与所述喷砂器的上端连接，所述第一油管的空腔与所述喷砂器的空腔连通，且所述喷砂器的下端封闭；所述喷砂器的筒壁上开设有通孔，所述通孔内设置有一端露出所述通孔的喷嘴；

所述解卡管柱包括第二油管和冲砂封隔器，所述冲砂封隔器包括套筒和套设在所述套筒外部的皮碗；所述第二油管的下端与所述套筒的上端连接。

可选择地，所述射孔管柱还包括第一冲管，所述第一冲管的外径小于所述第一油管；

所述第一冲管的上端与所述第一油管的下端连接，所述第一冲管的下端与所述喷砂器的上端连接；

所述第一冲管的空腔分别与所述第一油管和所述喷砂器的空腔连通。

可选择地，所述喷砂器的内径小于所述第一冲管的内径。

可选择地，所述第一油管与所述第一冲管、以及所述第一冲管与所述喷砂器均为螺纹连接。

可选择地，所述解卡管柱还包括第二冲管，所述第二冲管的外径小于所述第二油管；

所述第二冲管的上端与所述第二油管的下端连接，所述第二冲管的下端与所述套筒的上端连接；

所述第二冲管的空腔分别与所述第二油管和所述套筒的空腔连通。

可选择地，所述第二油管与所述第二冲管、以及所述第二冲管与所述套筒均为螺纹连接。

可选择地，所述皮碗的数量为多个，多个所述皮碗从上到下依次套设在所述套筒的外部。

可选择地，所述通孔的数量为两个或两个以上，所述喷嘴与所述通孔一一对应。

第二方面，本发明还提供了一种解卡方法，使用第一方面所述的解卡工具，所述方法包括：

步骤一：将射孔管柱下入到油井的筛管内，向第一油管内注入带有磨料的砂液，使所述砂液通过喷嘴喷射到所述筛管的管壁上，将所述筛管的管壁射穿而在所述筛管上形成喷射孔；

步骤二：分别在所述筛管的管壁的上端部、下端部和中部形成喷射孔；

步骤三：将所述射孔管柱从所述筛管内取出，将解卡管柱下入到所述筛管内，使皮碗卡在所述筛管的上端部和中部的喷射孔之间；

步骤四：向第二油管和所述筛管之间的环空内注入流体，流体被所述皮碗阻挡而从所述筛管的上端部的喷射孔流到所述油井的套管和所述筛管之间的环空内，进而流体推动所述套管与所述筛管之间的环空内位于所述筛管的上端部和中部的喷射孔之间的砂子通过所述筛管的中部的喷射孔进入所述筛管内，之后从套筒下端进入所述套筒并从所述第二油管的上部排出；

步骤五：将所述解卡管柱向下移动，使所述皮碗卡在所述筛管的中部和下端部的喷射孔之间；

步骤六：向所述第二油管和所述筛管之间的环空内注入流体，流体被所述皮碗阻挡而从所述筛管的中部的喷射孔流到所述油井的套管和所述筛管之间的环空内，进而流体推动所述套管与所述筛管之间的环空内位于所述筛管的中部和下端部的喷射孔之间的砂子通过所述筛管的下端部的喷射孔进入所述筛管内，之后从所述套筒下端进入所述套筒并从所述第二油管的上部排出。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果：

本发明提供的解卡工具，通过在射孔管柱上设置喷砂器和喷嘴，便于在筛管上形成喷射孔；通过解卡管柱上设置皮碗，使向第二油管和筛管之间的环空内注入的液体被皮碗阻挡并进入到筛管与套管之间的环空，并推动砂子进入到筛管内，从而将第二油管和筛管之间的环空内的砂子冲出。本发明实施例提供的解卡工具，可将筛管与套管之间的环空内的砂子冲出环空，解决筛管及套管之间的环空内的砂子卡住筛管造成的打捞筛管失败的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中筛管卡在油井中的示意图；

图2为本发明一实施例中一种解卡工具的示意图；

图3为本发明一实施例中射孔管柱下入筛管内开始射孔的示意图；

图4为本发明一实施例中在筛管上形成喷射孔后的示意图；

图5为本发明一实施例中解卡管柱下入筛管内开始解卡的示意图；

图6为本发明一实施例中解卡管柱完成解卡的示意图；

图7为本发明一实施例中解卡管柱完成解卡从筛管内取出后油井的示意图。

图中的附图标记分别为：

1、桥塞；

2、套管；

3、砂子；

4、筛管；

5、丝堵；

6、第一油管；

7、第一冲管；

8、喷砂器；

9、喷嘴；

10、第二油管；

11、第二冲管；

12、冲砂封隔器；

1201、套筒；

1202、皮碗；

13、筛管下端部的喷射孔；

14、筛管中部的喷射孔；

15、筛管上端部的喷射孔。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供的解卡工具及解卡方法，可用于解决筛管卡在油井中的事故。如图1所示，为筛管卡在油井中的示意图。由图1可知，筛管4的上端与桥塞1连接，桥塞1封堵筛管4与套管2之间的环空；筛管4的下端与丝堵5连接，从而筛管5的下端封闭。筛管4与套管2之间的环空内堆积的砂子3将筛管4卡住，从而不能从油井内打捞出筛管4。

本发明实施例提供了一种解卡工具，如图2所示，包括射孔管柱A和解卡管柱B，其中，

射孔管柱A包括第一油管6和喷砂器8，第一油管6的下端与喷砂器8的上端连接，第一油管6的空腔与喷砂器8的空腔连通，且喷砂器8的下端封闭；喷砂器8的筒壁上开设有通孔(图中未用附图标记示出，位于喷嘴9处)，通孔内设置有一端露出通孔的喷嘴9；

解卡管柱B包括第二油管10和冲砂封隔器12，冲砂封隔器12包括套筒1201和套设在套筒1201外部的皮碗1202；第二油管10的下端与套筒1201的上端连接。

下面对本发明实施例提供的解卡工具的工作原理给予描述：

首先将射孔管柱A下入到油井的待解卡的筛管4内，向第一油管6内注入带有磨料的砂液，使砂液经喷砂器8并从喷嘴9喷出，从而在筛管4上形成喷射孔。改变喷嘴9的位置，使筛管4上形成至少两个喷射孔。

然后将射孔管柱A从筛管4内取出，将解卡管柱B下入到筛管4内，使皮碗1202卡在筛管4的最上方起第一个喷射孔及第二个喷射孔之间。向解卡管柱B和筛管4之间的环空内注入液体，液体被皮碗1202阻挡而从最上方的喷射孔流入到筛管4与套管2之间的环空内，并推动环空内的砂子从第二个喷射孔进入到筛管4内。由于筛管4的下端与丝堵5连接而封闭，则随液体进入到筛管4内的砂子通过套筒1201下端进入到套筒1201内，并从第二油管10上部排出，则筛管4与套管2之间的环空内位于第一个喷射孔和第二个喷射孔之间的砂子被冲出。

将解卡管柱B向下移动，使皮碗1202卡在筛管4最上端起第二个喷射孔和第三个喷射孔之间，继续向筛管4与解卡管柱B之间的环空内注入液体，将筛管4与套管2之间的环空内位于第二个喷射孔和第三个喷射孔之间的砂子冲出。继续将解卡管柱B向下移动，直到筛管4与套管2之间的环空内的砂子全部被冲出去，如图7所示。

本发明实施例提供的解卡工具，通过在射孔管柱A上设置喷砂器8和喷嘴9，便于在筛管4上形成喷射孔；通过解卡管柱B上设置皮碗1202，使向第二油管10和筛管5之间的环空内注入的液体被皮碗1202阻挡并进入到筛管4与套管2之间的环空，并推动砂子进入到筛管4内，从而将第二油管10和筛管4之间的环空内的砂子冲出。本发明实施例提供的解卡工具，可将筛管4与套管2之间的环空内的砂子冲出环空，解决筛管4及套管2之间的环空内的砂子卡住筛管4造成的打捞筛管4失败的问题。

一般油管的外径与筛管的内径差别不大，为了便于喷砂器8及喷嘴9进入到筛管4底部，如图1所示，射孔管柱A还可包括第一冲管7，第一冲管7的外径小于第一油管6；

第一冲管7的上端与第一油管6的下端连接，第一冲管7的下端与喷砂器8的上端连接；

第一冲管7的空腔分别与第一油管6和喷砂器8的空腔连通。

这样，由于第一冲管7的外径比较小，便于进入到筛管4内，将射孔管柱A下入到油井内时，如图3所示，第一油管6可露出筛管4，第一冲管7进入到筛管4内，从而使喷砂器8及喷嘴9对准筛管4的下部。

为了便于装配和拆卸，第一油管6的下部与第一冲管7的上部、第一冲管7的下部与喷砂器8的上部的连接方式为可拆卸连接。作为可拆卸连接的一种方式，可在第一油管6的下部设置内螺纹，在第一冲管7的上部设置外螺纹，第一油管6的下部与第一冲管7通过螺纹连接；可在第一冲管7的下部设置外螺纹，喷砂器8的上部设置内螺纹，第一冲管7的下部与喷砂器8的上部通过螺纹连接。

在本实施例中，为了保证喷砂器8与喷嘴9连接牢固，喷嘴9可过盈配合装配在喷砂器8的通孔内。

为了减少解卡筛管所需要的时间，喷砂器8上的通孔的数量可为两个或两个以上，喷嘴9与通孔一一对应。这样，多个喷嘴9可在筛管4的圆周方向上同时开设多个喷射孔，从而从筛管4与第一冲管7之间的环空内的液体通过多个喷射孔同时流出，减小解卡筛管需要的时间。

但当喷嘴9的数量比较多时，第一油管6内注入的液体同时从多个喷嘴9喷出，液体的动量会减小，不利于在筛管4上开设喷射孔。一般在喷砂器8的筒壁上对称开设两个通孔。

为了增大从喷嘴9喷出的液体的动量，如图1所示，可设置喷砂器8的内径小于第一冲管7的内径。这样，从喷砂器8中的液体进入到第一冲管7内时，由于截面积变小，则液体的速度增大，进而从喷嘴9喷出时动量较大，有利于在筛管4上开设喷射孔。

由于油管的外径与筛管的内径差别不大，为了便于冲砂封隔器进入筛管4内，如图1所示，解卡管柱B还可包括第二冲管11，第二冲管11的外径小于第二油管10；

第二冲管11的上端与第二油管10的下端连接，第二冲管11的下端与套筒1201的上端连接；

第二冲管11的空腔分别与第二油管10和套筒1201的空腔连通。

这样，由于第二冲管11的外径比较小，便于进入到筛管4内，将解卡管柱B下入到油井内时，如图5所示，第二油管10可露出筛管4，第二冲管11进入到筛管4内，从而使皮碗1202卡在筛管4的下部外。

为了便于装配和拆卸，第二油管10的下部与第二冲管11的上部、第二冲管11的下部与套筒1201的上部的连接方式为可拆卸连接。作为可拆卸连接的一种实施方式，可在第二油管10的下部设置内螺纹，在第二冲管11的上部设置外螺纹，第二油管10的下部与第二冲管11通过螺纹连接；可在第二冲管11的下部设置外螺纹，套筒1201的上部设置内螺纹，第二冲管11的下部与套筒1201的上部通过螺纹连接。

为了使向解卡管柱B与筛管4之间注入的液体能全部被皮碗1202阻挡，如图1所示，可在套筒1201外部设置四个皮碗1202，四个皮碗1202从上到下依次套设在套筒1201的外部。本实施例仅以皮碗1202的数量为四个进行举例说明，在其他实施例中，皮碗1202的数量可为其他。

本发明一实施例还提供了一种解卡方法，使用上述实施例所述的解卡工具，所述方法包括：

步骤一：将射孔管柱A下入到油井的筛管4内，向第一油管6内注入带有磨料的砂液，使砂液通过喷嘴喷射到筛管4将筛管4射穿，在筛管4上形成喷射孔。

如图3所示，将射孔管柱下入到筛管4内，使喷嘴对准筛管4的下端部，在筛管4的下端部处形成喷射孔13。

步骤二：分别在筛管4的上端部、下端部和中部形成喷射孔。

筛管4的下端部形成喷射孔后，向上提射孔管柱A，使筛管4的中部和上端部处依次形成喷射孔。如图4所示，筛管4的上端部形成喷射孔15，筛管4的中部形成喷射孔14。

步骤三：将射孔管柱A从筛管4内取出，将解卡管柱B下入到筛管4内，使皮碗1202卡在筛管4位于上端部和中部的喷射孔之间的内壁。

如图5所示，解卡管柱B的皮碗1202卡在筛管4位于上端部的喷射孔15和中部的喷射孔14之间的内壁上。

步骤四：向第二油管10和筛管4之间的环空内注入流体，流体被皮碗1202阻挡而从筛管4的上端部的喷射孔流到油井的套管2和筛管4之间的环空内，进而流体推动环空内在筛管4的上端部和中部的喷射孔之间的砂子通过筛管4的中部的喷射孔进入筛管4内，之后从套筒1201下端进入套筒1201并从第二油管10的上部排出。

如图5所示，筛管4与套管2之间的环空内，位于上端部的喷射孔15和中部的喷射孔14之间的砂子首先被冲出环空。

步骤五：将解卡管柱B向下移动，使皮碗1202卡在筛管4的中部和下端部的喷射孔之间；

步骤六：向第二油管10和筛管4之间的环空注入流体，流体被皮碗1202阻挡而从筛管4的中部的喷射孔流到油井的套管2和筛管4内，进而流体推动环空内在筛管4的中部和下端部的喷射孔之间的砂子通过筛管4的下端部的喷射孔进入筛管4内，之后从套筒1201下端进入套筒1201并从第二油管10的上部排出。

如图6所示，筛管4与套管2之间的环空内的砂子全部被冲出环空。此时采用打捞工具即可将套管4从油井内取出。

需要说明的是，本实施例提供的解卡方法仅以在筛管4上开设三组喷射孔为例进行说明，在其他实施例中，当筛管4长度较小时，可在筛管4上开设两组喷射孔；当筛管4长度比度比较大时，可在筛管4上开设三组以上的喷射孔。

当筛管长度较小，在筛管4上开设两组喷射孔分别位于筛管4的上端部和下端部处。将解卡管柱B下入到筛管4内，使皮碗1202卡在筛管4位于上端部和下端部的喷射孔之间的内壁上，向筛管4和解卡管柱B之间的环空内注入液体时，液体被皮碗1202阻挡而从上端部的喷射孔流到套管2和筛管4之间的环空，进而液体推动砂子从下端部的喷射孔流到筛管4内，并从解卡管柱B的第二油管10排出。

当筛管4长度较大时，为了便于将套管2和筛管4之间的环空内的砂子排出，则可在筛管4上开设多组喷射孔，其中筛管4的上端部和下端部处分别开设一组喷射孔，其他喷射孔可均匀间隔分布在上端部和下端部的喷射孔之间。将解卡管柱B下入到筛管4内，使皮碗1202先卡在最上方起第一组喷射孔及第二组喷射孔之间。向解卡管柱B和筛管4之间的环空内注入液体，液体被皮碗1202阻挡而从最上方的喷射孔流入到筛管4与套管2之间的环空内，并推动环空内的砂子从下方的喷射孔进入到筛管4内。将解卡管柱B向下移动，使皮碗1202卡在筛管4最上端起第二组喷射孔和第三组喷射孔之间，继续向筛管4与套管2之间的环空内注入液体，将第二组喷射孔和第三组喷射孔之间的砂子从筛管4与套管2之间的环空冲出。继续将解卡管柱B向下移动，直到筛管4与套管2之间的环空内的砂子全部被冲出去。

在本申请中，应该理解到，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种解卡工具，其特征在于，包括射孔管柱和解卡管柱，其中，

所述射孔管柱包括第一油管和喷砂器，所述第一油管的下端与所述喷砂器的上端连接，所述第一油管的空腔与所述喷砂器的空腔连通，且所述喷砂器的下端封闭；所述喷砂器的筒壁上开设有通孔，所述通孔内设置有一端露出所述通孔的喷嘴，且所述喷嘴过盈配合装配在所述喷砂器的通孔内；

所述解卡管柱包括第二油管、第二冲管和冲砂封隔器，所述第二冲管的外径小于所述第二油管，所述冲砂封隔器包括套筒和套设在所述套筒外部的皮碗；所述第二油管的下端与所述第二冲管的上端连接，所述第二冲管的下端与所述套筒的上端连接；所述第二冲管的空腔分别与所述第二油管和所述套筒的空腔连通。

2.根据权利要求1所述的解卡工具，其特征在于，所述射孔管柱还包括第一冲管，所述第一冲管的外径小于所述第一油管；

所述第一冲管的上端与所述第一油管的下端连接，所述第一冲管的下端与所述喷砂器的上端连接；

所述第一冲管的空腔分别与所述第一油管和所述喷砂器的空腔连通。

3.根据权利要求2所述的解卡工具，其特征在于，所述喷砂器的内径小于所述第一冲管的内径。

4.根据权利要求2所述的解卡工具，其特征在于，所述第一油管与所述第一冲管、以及所述第一冲管与所述喷砂器均为螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的解卡工具，其特征在于，所述第二油管与所述第二冲管、以及所述第二冲管与所述套筒均为螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的解卡工具，其特征在于，所述皮碗的数量为多个，多个所述皮碗从上到下依次套设在所述套筒的外部。

7.根据权利要求1所述的解卡工具，其特征在于，所述通孔的数量为两个或两个以上，所述喷嘴与所述通孔一一对应。

8.一种解卡方法，其特征在于，使用权利要求1-7其中任一项所述的解卡工具，所述方法包括：

步骤一：将射孔管柱下入到油井的筛管内，向第一油管内注入带有磨料的砂液，使所述砂液通过喷嘴喷射到所述筛管的管壁上，将所述筛管的管壁射穿而在所述筛管上形成喷射孔；

步骤二：分别在所述筛管的管壁的上端部、下端部和中部形成喷射孔；

步骤三：将所述射孔管柱从所述筛管内取出，将解卡管柱下入到所述筛管内，使皮碗卡在所述筛管的上端部和中部的喷射孔之间；

步骤四：向第二油管和所述筛管之间的环空内注入流体，流体被所述皮碗阻挡而从所述筛管的上端部的喷射孔流到所述油井的套管和所述筛管之间的环空内，进而流体推动所述套管与所述筛管之间的环空内位于所述筛管的上端部和中部的喷射孔之间的砂子通过所述筛管的中部的喷射孔进入所述筛管内，之后从套筒下端进入所述套筒并从所述第二油管的上部排出；

步骤五：将所述解卡管柱向下移动，使所述皮碗卡在所述筛管的中部和下端部的喷射孔之间；

步骤六：向所述第二油管和所述筛管之间的环空内注入流体，流体被所述皮碗阻挡而从所述筛管的中部的喷射孔流到所述油井的套管和所述筛管之间的环空内，进而流体推动所述套管与所述筛管之间的环空内位于所述筛管的中部和下端部的喷射孔之间的砂子通过所述筛管的下端部的喷射孔进入所述筛管内，之后从所述套筒下端进入所述套筒并从所述第二油管的上部排出。

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